İçindekiler

İçindekiler
Faaliyet 1: Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi ......................................... 1
1.1. Giriş ........................................................................................................................ 1
1.2. Ekipman.................................................................................................................. 2
1.3. Ekipman Kurulum Prosedürü.................................................................................. 2
1.4. Ekipman Kurulum Özeti.......................................................................................... 3
1.5. Deney Prosedürü.................................................................................................... 3
1.5.1. Hiperventilasyon............................................................................................ 3
1.5.2. Hipoventilasyon ............................................................................................. 4
1.6. Veri Tablosu ........................................................................................................... 4
1.7. Verilerin Analizi....................................................................................................... 5
Sorular ........................................................................................................................... 5
Faaliyet 2: Endotermik Reaksiyonlar – Sodyum Bikarbonat ile Sitrik Asit Çözeltisi
Reaksiyonu ...................................................................................................................... 6
2.1. Giriş ........................................................................................................................ 7
2.2. Ekipman.................................................................................................................. 7
2.3. Deney Prosedürü.................................................................................................... 7
2.4. Ekipman Kurulum Özeti.......................................................................................... 8
2.5. Veri Analizi.............................................................................................................. 8
2.6. Diğer Öneriler ......................................................................................................... 9
Sorular ........................................................................................................................... 9
Faaliyet 3: Zorlama Ölçümleri ...................................................................................... 10
3.1. Giriş ...................................................................................................................... 10
3.2. Ekipman................................................................................................................ 11
3.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 11
3.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 12
3.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 12
3.6. Veri Tablosu ......................................................................................................... 13
3.7. Veri Analizi............................................................................................................ 13
i
Faaliyet 4: Suyun Donması ve Erimesi ....................................................................... 14
4.1. Giriş ...................................................................................................................... 14
4.2. Ekipman................................................................................................................ 15
4.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 15
4.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 16
4.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 16
4.5.1. Suyu Dondurma .......................................................................................... 16
4.5.2. Buzu Eritme................................................................................................. 17
4.6. Veri Analizi............................................................................................................ 17
Sorular ......................................................................................................................... 18
Faaliyet 5: Asit Yağmurunun Ölçülmesi ..................................................................... 19
5.1. Giriş ...................................................................................................................... 19
5.2. Ekipman................................................................................................................ 20
5.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 20
5.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 21
5.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 21
Sorular ......................................................................................................................... 22
Faaliyet 6: Konum ve Hız Ölçümleri ............................................................................ 23
6.1. Giriş ...................................................................................................................... 23
6.2. Ekipman................................................................................................................ 24
6.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 24
6.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 25
6.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 25
6.6. Veri Analizi............................................................................................................ 26
Sorular ......................................................................................................................... 26
Faaliyet 7: Sera Etkisi ................................................................................................... 27
7.1. Giriş ...................................................................................................................... 27
7.2. Ekipman................................................................................................................ 28
7.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 28
7.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 29
7.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 29
Sorular ......................................................................................................................... 30
ii
İçindekiler
Faaliyet 8: Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü ............................................. 31
8.1. Giriş ...................................................................................................................... 31
8.2. Ekipman................................................................................................................ 32
8.3. Ekipman Kurulum Prosedürü................................................................................ 32
8.4. Ekipman Kurulum Özeti........................................................................................ 33
8.5. Deney Prosedürü.................................................................................................. 33
8.6. Veri Analizi............................................................................................................ 34
Sorular ......................................................................................................................... 35
iii
Güvenlik Önlemleri

Bir fen sınıfındaki laboratuvar faaliyetleri için standart güvenlik prosedürlerini
takip edin.

Öğretmenleri ve öğrencileri bu kitapta açıklanan deneyler sırasında korumak için
doğru güvenlik önlemleri alınmalıdır.

Her bir güvenlik önlemini veya uyarısını dahil etmek mümkün değildir!

Fourier, ekipmanın, malzemelerin veya bu kitaptaki açıklamaların kullanımı için
hiçbir sorumluluk ve yükümlülük almaz.
iv
Faaliyet 1: Ventilasyonun Kalp Atış
Hızı Üzerindeki Etkisi
Şekil 1-1. Ventilasyon ve Kalp Atış Hızı
1.1. Giriş
Bu deneyde, hiperventilasyonun ve hipoventilasyonun kalp atış hızı üzerindeki
etkilerini bir kalp atış hızı sensörü kullanarak inceleyeceğiz.
Hiperventilasyon (veya aşırı soluma) gerekenden daha hızlı ve/veya daha derin
soluma, böylelikle kandaki karbon dioksit konsantrasyonunu normalin altına düşmesi
halidir.
Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi
1
Hiperventilasyon, deneğin bir süreliğine hızlı soluması ile gerçekleşebilir.
Hipoventilasyon (respiratuar depresyon olarak da bilinir) vücudun Oksijen
tüketiminde veya Karbon Dioksit üretiminde bir azalma olmaksızın ventilasyonda bir
azalma olduğu durumda meydana gelir.
Genellikle, hipoventilasyonun nedeni hastalıktır, ancak kişinin bir süre nefesini
tutması ile de stimüle edilebilir.
1.2. Ekipman

USBLink

Kalp atış hızı sensörü
1.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
2. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
3. Kalp Atış Hızı sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
4. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
5. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
6. Hız açılır listesinde, Her saniye'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt Süresi ekranı
görüntülenir.
7. Numuneler açılır listesinde, 200 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
2
Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi
1.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Kalp Atış Hızı (0 – 200 bpm)
Hız Ekranı
Hız
Her saniye
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
200 numune
1.5. Deney Prosedürü
Bu kısım, aşağıdaki deneylerin nasıl gerçekleştirildiğini açıklar:

Hiperventilasyon

Hipoventilasyon
NOT: Bu deneyi çiftler halinde gerçekleştirmeniz önerilir. Her bir öğrenci
sırasıyla denek ve deneyi yapan kişi olur.
1.5.1. Hiperventilasyon
1. Kalp atış hızı sensörünün klipsini kulak memesine veya parmaklar arasındaki
perdeye yerleştirin.
2. Sandalyeye oturun ve normal olarak soluyun.
3. Veri kaydını başlatmak için, laboratuvar eşinizden üst araç çubuğundaki
Çalıştır'a
tıklamasını isteyin.
4. 30 saniyelik veri kaydından sonra, takip eden 30 saniye boyunca derin nefes
almadan hızla soluklanın. Sonraki 60 saniye boyunca normal olarak solumayı
sürdürün.
Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi
3
5. Veri kaydını durdurmak için, laboratuvar eşinizden üst araç çubuğundaki
Durdur'a
tıklamasını isteyin. Sonuçlar ekranda görüntülenir.
6. Metin kutusuna Hiperventilasyon yazın.
7. Veriyi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
tıklayın.
1.5.2. Hipoventilasyon
1. Kalp atış hızı sensörünün klipsini kulak memesine veya parmaklar arasındaki
perdeye yerleştirin.
2. Sandalyeye oturun ve normal olarak soluyun.
3. Veri kaydını başlatmak için, laboratuvar eşinizden üst araç çubuğundaki
Çalıştır'a
tıklamasını isteyin.
4. 30 saniyelik veri kaydından sonra, derin bir nefes alın ve olabildiğince uzun süre
tutun. Nefesinizi 80 saniyeden fazla tutmayın. Nefes verdiğinizde, veri
kaydedilinceye dek geçen süre boyunca normal olarak solumayı sürdürün.
5. Üst araç çubuğunda Araçlar'a tıklayarak grafiğe bir başlık koyun ve sonra Grafik
Başlığı'nı seçin.
6. Metin kutusuna Hipoventilasyon yazın.
tıklayın.
7. Veriyi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
1.6. Veri Tablosu
Süre (saniye)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Hiperventilasyon
Hipoventilasyon
4
Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi
1.7. Verilerin Analizi
1. Kalp atış hızı değerini hipoventilasyon deneyi sırasında 10 saniyelik aralıklarla
okumak için, İlk imleç'e
tıklayın ve grafikteki değerleri okumak için fareyi
sürükleyin. Değer, grafiğin en altında görüntülenir.
2. Veri Tablosu'na kalp atış hızı değerlerini girin.
3. Veri Haritası'ndaki simgesine tıklayarak hiperventilasyon grafiğini açın.
4. Adım 1 ve 2'yi tekrar edin.
Sorular
1. Hiperventilasyon sırasında kalp atış hızına ne olur?
2. Hipoventilasyon sırasında kalp atış hızına ne olur?
3. Her bir deney sırasında kalp atış hızı değişikliklerinden sorumlu olan faktörler
nelerdir?
4. Hiperventilasyon sırasında akciğerlerdeki Oksijen seviyelerine ne olur?
5. Hiperventilasyon sırasında akciğerlerdeki Karbon Dioksit seviyelerine ne olur?
Ventilasyonun Kalp Atış Hızı Üzerindeki Etkisi
5
Faaliyet 2: Endotermik
Reaksiyonlar – Sodyum
Bikarbonat ile Sitrik Asit
Çözeltisi Reaksiyonu
Sıcaklık sensörü
Polisitren
kahve kupası
Su
Manyetik karıştırıcı
Şekil 2-1. Endotermik Reaksiyonlar
6
Endotermik Reaksiyonlar
2.1. Giriş
Endotermik süreç, ısının absorbe edildiği kimyasal bir reaksiyondur. Bir balonun
içinde endotermik reaksiyon gerçekleştirdiğimizde, ilk olarak soğur. Daha sonra,
sıcaklık dengesi kuruluncaya dek çevre ısısı balonun içine akar.
Bu deneyde, Sitrik Asit çözeltisi ve Sodyum Bikarbonat arasındaki reaksiyon sırasında
oluşan sıcaklık değişikliklerini takip etmekteyiz.
H3C6H5O7(aq)+3NaHCO3(s)
3CO2(g)+3H2O(l)+NaC6H5O7(aq)
Reaksiyon ısısı aşağıdaki denklemle hesaplanabilir:
q = Ct
Burada q = yayılan/absorbe edilen ısı miktarı, C = ısıtma kapasitesi ve t = sıcaklık
değişikliğidir.
2.2. Ekipman

USBLink

Koruyucu gözlük

Sıcaklık sensörü (-25 °C ila 110 °C)

25 ml Sitrik Asit (H3C6H5O7) çözeltisi

15 g Sodyum Bikarbonat NaHCO3

Polisitren kahve fincanı

Manyetik karıştırıcı

Polisitren kapak
2.3. Deney Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
2. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
3. Sıcaklık sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
4. Ekipmanı Şekil 1'de gösterildiği biçimde takın.
Endotermik Reaksiyonlar
7
5. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
6. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
7. Hız açılır listesinde, Saniyede 10 numune'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt
Süresi ekranı görüntülenir.
8. Numuneler açılır listesinde, 500 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
2.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Sıcaklık (-25 °C ila 110 °C)
Hız Ekranı
Hız
Saniyede 10 numune
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
500 numune
2.5. Veri Analizi
1. İşlemde elde edilen sıcaklıktaki değişikliği ve son sıcaklık değerine ulaşmak için
gereken süreyi görüntülemek için, İlk imleç
ve İkinci imleç'i
kullanın.
2. Reaksiyonun ısısını hesaplayın.
8
Endotermik Reaksiyonlar
Bu deneyde elde edilen bir Sıcaklık ve Süre grafiği örneği aşağıda gösterilmektedir:
Süre (san)
Şekil 2-2. Sıcaklık ve Süre
2.6. Diğer Öneriler
1. Bağıl Sitrik Asit ve Sodyum Bikarbonat miktarlarını değiştirin. Her bir deneyde
sıcaklıktaki değişiklikleri takip edin ve reaksiyon ısısını hesaplayın.
2. CO2 sensörünü kullanarak reaksiyondaki CO2 salım hızını takip edin.
Sorular
1. Sitrik Asit çözeltisi ve Sodyum Bikarbonatı karıştırarak ne tür bir kimyasal
reaksiyon elde edilir? Çıkarımlarınızı, gerçekleştirdiğiniz deney üzerine
temellendirin.
2. Bir Sitrik Asit çözeltisinde farklı miktarlarda Sodyum Bikarbonat karıştırmanın
doğuracağı sonuçları tahmin etmeye çalışın. Sıcaklıktaki değişimin kapsamı ne
olacaktır?
Endotermik Reaksiyonlar
9
Faaliyet 3: Zorlama Ölçümleri
Zorlama Sensörü
Yaydaki Kütle
Mesafe Sensörü
Şekil 3-1. Zorlama Ölçümleri
3.1. Giriş
Bir yaya kuvvet uyguladığımızda esner. Yay uzantısı, uygulanan kuvvetle orantılıdır:
(1)
F  kx
Burada:
F – Uygulanan kuvvet
x – Yay uzantısı
10
Zorlama Ölçümleri
k – Yay sabiti
Bu kural, Hooke Kanunu olarak bilinir. Kuvvet ölçümü için yayı kullanmamızı sağlar.
Bu deneyde, bir yayı bir dinamometre (kuvvet ölçer) olarak kullanmak için kalibre
etmek üzere bir zorlama sensörü ve bir mesafe sensörü kullanacağız.
3.2. Ekipman

USBLink

Zorlama sensörü

Mesafe sensörü

Yay (~15N/m)

Oluklu kütle ayarı (100 g ve 50 g)

Oluklu kütle asıcı

Sehpa ve destek çubuğu

Yayı asmak için kancalı kelepçe
3.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Ekipmanı Şekil 1'de gösterildiği biçimde takın.
2. 100 g'lik bir kütle kullanın. Kütle ve mesafe sensörü arasındaki mesafe 20 cm'den
az olmalıdır.
3. Asılan kütle ve mesafe sensörü arasında hiçbir fiziksel engel bulunmadığından
emin olun.
4. Asılan kütle ve mesafe sensörü arasında hiçbir fiziksel engel bulunmadığından
emin olun.
5. Multilab'ı başlatın.
6. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
7. Mesafe sensörünü USBLink'teki giriş 1'e (G/Ç-1) ve zorlama sensörünü giriş 2'ye
(G/Ç-2) bağlayın.
Zorlama Ölçümleri
11
8. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
9. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
10. Hız açılır listesinde, Saniyede 10 numune'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt
Süresi ekranı görüntülenir.
11. Numuneler açılır listesinde, 5000 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
3.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Mesafe
Giriş 2
Kuvvet 10N
Hız Ekranı
Hız
Saniyede 10 numune
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
5000 numune
3.5. Deney Prosedürü
1. Asılan kütlenin hareketsiz olduğundan emin olun.
2. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
tıklayın.
3. 20 saniye bekleyin, ardından toplam kütlenin 150 g olması için asılan kütleye
50 g'lik bir ağırlık ekleyin. Kütleyi hareketsiz hale getirin.
4. 20 saniye daha bekleyin, ardından 50 g'lik başka bir kütle ekleyin. Kütleyi
hareketsiz hale getirin.
12
Zorlama Ölçümleri
5. Ağırlık toplamı 500 g oluncaya dek, asılan kütleyi 50 g arttırarak, adım 4'ü tekrar
edin.
6. Üst araç çubuğunda Durdur'a
tıklayın.
7. Verinizi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
tıklayın.
8. Her bir asılan kütleye yönelik yay uzantısını bulmak için
ve
olmak üzere
her iki imleci de kullanın. Bu değerleri Veri Tablosu'na kaydedin.
3.6. Veri Tablosu
Asılan kütle (g)
Uygulanan kuvvet (N)
Uzantı (m)
100
150
200
250
300
350
400
3.7. Veri Analizi
1. Asılan kütle 100 g olduğunda yaya uygulanan kuvvet ne olmuştur?
2. Veri Tablosu'nda Uygulanan kuvvet sütununu N birimde doldurun.
3. Verileri Excel'e aktarın ve yay uzantısı karşısında uygulanan kuvvetin grafiğini
çıkarın.
4. Orijinden ve veri noktalarınızdan geçen düz bir doğru çizin.
5. Eğimin birimleri nelerdir?
6. Yay sabitini hesaplamak için grafiği kullanın.
Zorlama Ölçümleri
13
Faaliyet 4: Suyun Donması ve
Erimesi
Sıcaklık sensörü
5ml sulu test tüpü
150ml buzlu sulu 250ml
deney şişesi
Şekil 4-1. Suyun Donması ve Erimesi
4.1. Giriş
Donma, maddenin sıvı halden katı hale geçmesi sürecidir. Erime, katıların sıvı hale
geçmesi sürecidir. Bu, sırasıyla donma veya erime sıcaklık noktalarında gerçekleşir.
Bu deneyde, elde edilen grafiklere göre suyun donma ve erime sıcaklıklarını
araştırmakta ve birbirleriyle karşılaştırmaktayız.
14
Suyun Donması ve Erimesi
4.2. Ekipman

USBLink

Yardımcı kelepçeli sehpa

Dereceli silindir

Deney şişesi (250 ml)

Test tüpü (5 ml)

Karıştırmak için cam çubuk

Su

Buz küpleri

Tuz

Sıcaklık sensörü (-25 ila 110 °C)

Lab sehpası

Test tüpü kelepçesi
4.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
2. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
3. Sıcaklık sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
4. Ekipmanı Şekil 1'de gösterildiği biçimde takın.
5. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
6. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
7. Hız açılır listesinde, Her 10 saniye'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt Süresi
ekranı görüntülenir.
Suyun Donması ve Erimesi
15
8. Numuneler açılır listesinde, 200 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
4.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Sıcaklık -25 ila 110 °C
Hız Ekranı
Hız
Her 10 saniye
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
200 numune
4.5. Deney Prosedürü
Bu kısım, aşağıdaki deneylerin nasıl gerçekleştirildiğini açıklar:

Kısım 4.5.1 kapsamında açıklandığı şekilde Suyu Dondurma

Kısım 4.5.2 kapsamında açıklandığı şekilde Buzu Eritme
4.5.1. Suyu Dondurma
1. 250 ml'lik bir deney şişesine buz küpleri ve soğuk su doldurun (150 ml).
2. Bir test tüpünü 1 ml'lik su (150 ml) ile doldurun ve bir kelepçe ile sehpaya
bağlayın. Test tüpünü, numunenin buzlu su seviyesinin altında olacağı şekilde
ayarlayın.
3. Sıcaklık sensörünü test tüpünün içindeki suya koyun.
4. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
tıklayın.
5. Deney şişesine yaklaşık 5 kaşık tuz ekleyin ve test tüpünü buzlu suda alçaltarak
cam bir çubuk ile karıştırın.
16
Suyun Donması ve Erimesi
6. Yaklaşık 15 dakika kaydettikten sonra durun ve test tüpünü buzlu su banyosunda
tutun.
4.5.2. Buzu Eritme
1. Veri kaydediciyi tekrar başlatın. Test tüpünü yükseltin ve buzlu su banyosunun
yukarısında bir konuma sabitleyin.
2. Buzlu suyu bir kenara koyun ve deney şişesine 150 ml ılık su ekleyin. Test tüpünü
ılık suya sokun.
3. Bir 15 dakika sonra kaydı durdurun.
4.6. Veri Analizi
Sıcaklık G/Ç-1 (°C)
Şekil 4-2 suyu dondurma grafiğini göstermektedir
Süre (san)
Şekil 4-2. Suyu Dondurma
Suyun Donması ve Erimesi
17
Sıcaklık (°C)
Şekil 4-3 buzu eritme grafiğini göstermektedir.
Süre (san)
Şekil 4-3. Buzu Eritme
Sorular
1. Grafikleri açıklayın.
2. Tuzun bu deneydeki rolünü açıklayın.
3. Donma ve erime sırasında su sıcaklıklarına ne olmuştur?
4. Suyun donma sıcaklığı ve erime sıcaklığı nedir?
5. Erime sıcaklığıyla karşılaştırıldığında suyun donma sıcaklığı nasıldır?
18
Suyun Donması ve Erimesi
Faaliyet 5: Asit Yağmurunun
Ölçülmesi
Şekil 5-1. Asit Yağmurunun Ölçülmesi
5.1. Giriş
Asit Yağmuru, atmosferdeki asit tarafından kirletilen yağmur, kar veya sistir ve
yağdığında çevreye zarar verir.
Asit yağmuru pH adındaki bir ölçek kullanılarak ölçülür. Bir maddenin pH'ı ne kadar
düşükse, o kadar asidiktir. Saf su 7,0'lık bir pH'a sahiptir. Normal yağmur hafif
Asit Yağmurunun Ölçülmesi
19
derecede asidiktir, çünkü Karbon Dioksit yaklaşık 5,5'lik bir pH'la sonuçlanacak
şekilde çözünür.
5.2. Ekipman

USBLink

pH sensörü

50 mL deney şişeleri veya fincanlar (3)

Yağmur suyu

Musluk suyu

Saf su
5.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
2. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
3. Sıcaklık sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
4. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
5. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
6. Hız açılır listesinde, Her saniye'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt Süresi ekranı
görüntülenir.
7. Numuneler açılır listesinde, 500 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
20
Asit Yağmurunun Ölçülmesi
5.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
pH
Hız Ekranı
Hız
Her saniye
Kayıt Süresi Ekranı
Kayıt Süresi
500 numune
5.5. Deney Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
DİKKAT: Herhangi bir nesne veya organizma ile temas etmiş olan yağmur
suyunu toplamayın.
2. Üç adet 50 ml deney şişesi alın ve sırasıyla şunlarla doldurun: saf su, musluk
suyu ve yağmur suyu. Deney şişelerini etiketleyin.
3. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
tıklayın.
4. pH sensörünü saf su dolu deney şişesine koyun. Okumalar stabil oluncaya dek
bekleyin (bkz. Şekil 1).
5. pH sensörünü saf sudan çıkarın ve musluk suyuna yerleştirin. Okumalar stabil
oluncaya dek bekleyin.
6. pH sensörünü musluk suyundan çıkarın ve yağmur suyuna yerleştirin. Okumalar
stabil oluncaya dek bekleyin.
7. Kaydı durdurmak için, üst araç çubuğunda Durdur'a
tıklayın. MultiLab
toplanan ph verilerini ve süreyi görüntüler.
8. Grafik araç çubuğunda Projeye Ekle'ye
Asit Yağmurunun Ölçülmesi
tıklayın.
21
9. Verinizi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
tıklayın.
Sorular
MultiLab ekranı üzerindeki grafiği inceleyin ve aşağıdaki soruları yanıtlayın:
1. Grafikteki değerleri okumak için, alt araç çubuğundaki İlk imleç'e tıklayın ve
imleci fareyle sürükleyerek istediğiniz noktaya getirin. Grafiğin altındaki bilgi
çubuğunda nokta değerleri görüntülenir.
2. Yağmur suyu asidik midir, bazik midir yoksa nötr müdür?
3. Yağmur suyunun pH'ı musluk suyunun pH'ına kıyasla nasıldır? Yağmur suyunun
pH'ı saf suyun pH'ına kıyasla nasıldır?
22
Asit Yağmurunun Ölçülmesi
Faaliyet 6: Konum ve Hız Ölçümleri
Şekil 6-1. Konum ve Hız Ölçümleri
6.1. Giriş
Hareket, en iyisi konum ve süre grafiği ile açıklanır. Bu grafikten hız grafiği
türetilebilir. Hız, konumun değişme hızı şeklinde tanımlanır:
(1)
v
x
t
Bu deneyde, bir topun hareketini izlemek için mesafe sensörü kullanacağız.
Konum ve Hız Ölçümleri
23
6.2. Ekipman

USBLink

İz (isteğe bağlı)

Mesafe sensörü

Basketbol topu veya benzer şekilli top
6.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Multilab'ı başlatın.
2. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
3. Mesafe sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
4. Ekipmanı Şekil 1'de gösterildiği biçimde takın.
5. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
6. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
7. Hız açılır listesinde, Saniyede 10 numune'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt
Süresi ekranı görüntülenir.
8. Numuneler açılır listesinde, 1000 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
24
Konum ve Hız Ölçümleri
6.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Mesafe
Hız Ekranı
Hız
Saniyede 10 numune
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
1000 numune
6.5. Deney Prosedürü
1. Mesafe sensörünü, bir ize, zemine veya basketbol topunu birkaç metre
yuvarlayabileceğiniz pürüzsüz, düz bir yüzeye yerleştirin (bkz. Şekil 1).
2. Topu, mesafe sensöründen yarım metre uzaklıkta zemine koyun.
3. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
tıklayın.
4. Topu hafifçe iterek zemin üzerinde mesafe sensöründen uzağa yuvarlayın.
5. Top izin sonuna veya 4 metrelik mesafeye ulaştığında, üst araç çubuğunda
Durdur'a
tıklayın.
6. Verinizi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
Konum ve Hız Ölçümleri
tıklayın.
25
6.6. Veri Analizi
1. Grafikteki değerleri okumak için, alt araç çubuğunda İlk imlece geç'e
tıklayın ve imleci fareyle sürükleyerek veya klavyedeki sağ ve sol ok tuşlarını
kullanarak istediğiniz noktaya getirin. Grafiğin altındaki bilgi çubuğunda nokta
değerleri görüntülenir.
2. İki veri noktası değeri arasındaki farkı okumak için, bir imleci birinci noktaya ve
ikinci bir imleci
ikinci nokta üzerine getirin.
3. Zaman aralıklarının üçünde topun hızını hesaplamak için Denklem 1'i kullanın. Bu
aralıklar sırasında hız nasıl değişir?
4. Hız grafiğini görüntülemek için, üst araç çubuğunda Türev'e
tıklayın.
Sorular
1. Farklı zaman aralıklarında, grafiğin eğimi değişir mi?
26
Konum ve Hız Ölçümleri
Faaliyet 7: Sera Etkisi
Şekil 7-1. Sera Etkisi
7.1. Giriş
Sıcak, güneşli bir günde arabaya binmenin nasıl bir şey olduğunu hatırlıyor musunuz?
Dışarısı çok sıcak değilken, arabanın içi neden o kadar sıcaktı? Araba daha sıcaktı, çünkü araba bir sera işlevi görmekteydi. Sera Etkisi deneyimini
siz de yaşadınız.
Sera Etkisi
27
7.2. Ekipman

USBLink

İki sıcaklık sensörü -25-1100C

İki özdeş geniş ve boş cam kavanoz veya 250 ml'lik iki deney şişesi

İki ahşap pano - yaklaşık bir cetvel veya iki cam çubuk boyutunda

60-75 watt ampullü kaz boynu lamba

1 cm kalınlıkta toprak tabakası için toprak

Streç film

Bant
7.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. MultiLab'ı başlatın.
2. Bir sıcaklık sensörünü USBLink'teki Giriş 1'e (G/Ç-1) bağlayın.
3. İkinci bir sıcaklık sensörünü USBLink'teki Giriş 2'ye (G/Ç-2) bağlayın.
4. USBLink'i bilgisayara bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı şekilde bağlandığında
yeşil LED yanar.
5. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
6. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
7. Hız açılır listesinde, Her 10 saniye'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt Süresi
ekranı görüntülenir.
8. Numuneler açılır listesinde, 100 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
28
Sera Etkisi
7.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Sıcaklık
Giriş 2
Sıcaklık
Hız Ekranı
Hız
Her 10 saniye
Kayıt Süresi Ekranı
Numuneler
100 numune
7.5. Deney Prosedürü
1. Her bir sıcaklık sensörünü ahşap bir panoya veya cam çubuğa bantlayın. Stilenin
uçları pano kenarından yaklaşık 3 cm mesafede olmalıdır. Stile uçlarını bantla
kapatmadığınızdan emin olun (bkz. Şekil 1).
2. Kavanozların dibini 1 cm kalınlığında toprak tabakası ile kaplayın.
3. Her bir ahşap panoyu bir cam kavanoza koyun.
4. Bir kavanozu streç filmle sıkıca kaplayın.
5. Kavanozları yan yana, güneşli bir camın kenarına koyun veya Kaz boynu lambayı
kullanın. Kaz boynu lamba kullanırsanız, iki kavanozun lambadan aynı uzaklıkta
olduğundan emin olun.
6. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
7. Verinizi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
Sera Etkisi
tıklayın.
tıklayın.
29
Sorular
1. Grafikteki değerleri okumak için, alt araç çubuğunda İlk imlece geç'e
tıklayın ve imleci fareyle sürükleyerek veya klavyedeki sağ ve sol ok tuşlarını
kullanarak istediğiniz noktaya getirin. Grafiğin altındaki bilgi çubuğunda nokta
değerleri görüntülenir.
2. Bu deneydeki sabitler ne olmuştur? Değişkenler neler olmuştur?
3. Alt araç çubuğunda İkinci imlece geç'i
kullanın ve kapatılmamış
kavanozdaki sıcaklık değişikliklerini ölçün.
4. Alt araç çubuğunda İkinci imlece geç'i
kullanın ve kapatılan kavanozdaki
sıcaklık değişikliklerini ölçün.
5. Deneyiniz sırasında hangi sıcaklık sensörü en büyük sıcaklık değişikliğini ortaya
koydu?
6. Streç filmin rolü nedir?
7. Bu deneyde ne olduğunu açıklayın. Bu deneydeki streç film nasıl atmosferdeki
sera gazları görevini görmüştür?
8. Bu deneye dayanarak, neden sıcak havada kapalı bir aracın içinde bir pet şişe
bırakmamanız gerektiğini açıklayın.
30
Sera Etkisi
Faaliyet 8: Potansiyel ve Kinetik
Enerjinin Dönüşümü
Şekil 8-1. Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
8.1. Giriş
Yokuş aşağı kayak yapmaya hazır olarak bir dağın tepesinde durduğunuzu hayal
edin. Dağdaki yüksekliğinizden dolayı, fazlasıyla potansiyel enerjiye sahip olursunuz.
Dağın kenarından aşağıya kaydıkça, hızınız kinetik enerji oluşturacak şekilde yükselir,
fakat yüksekliğiniz azaldıkça potansiyel enerji kaybedersiniz.
Potansiyel enerjiniz nereye gider?
Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
31
Kinetik enerjiniz nasıl oluşur?
8.2. Ekipman

USBLink

Photogate

Katı bir mukavva parçası (1 m) veya bir iz

Laboratuvar Sehpası ve destek

Dik açılı kelepçeler

Üç demetli denge

Pinpon topu

Tenis topu

Küçük metal top

Cetvel
NOT: Topun çapı 59 mm'den az olmalıdır.
8.3. Ekipman Kurulum Prosedürü
1. Mukavvanızı veya izinizi bir sandalyeye dayayın.
2. Bir sehpayı zemine koyun (bkz. Şekil 1).
3. Photogate'i laboratuvar sehpasına sabitlemek için dik açılı kelepçeyi kullanın.
Photogate, photogate'in diğer kolu üzerindeki bir ışık sensörüne dar bir ışık
demeti gönderen bir kızılötesi ışık kaynağından yapılmıştır. USBLink, bir ışık
demetinin ne zaman engellendiğini veya engelinin kaldırıldığını kaydetmek için
elektronik saatini kullanır.
4. Laboratuvar sehpasını photogate ile, mukavvadan yuvarlanan topun photogate
demetlerini engelleyeceği şekilde konumlandırın.
5. Multilab'ı başlatın.
6. USBLink'i bilgisayardaki USB portuna bağlayın. USBLink bilgisayara başarılı
şekilde bağlandığında yeşil LED yanar.
7. Photogate sensörünü USBLink'in G/Ç-1 portuna bağlayın.
32
Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
8. Üst araç çubuğunda, Kurulum'a
tıklayın. Kurulum Sihirbazı görüntülenir.
Sihirbaz, USBLink'in veri toplama hızını ve USBLink'in aldığı numune sayısını
yapılandırmanızı sağlar.
9. USBLink bağlı tüm sensörleri bulduktan sonra, Sensörler ekranında, İleri'ye
tıklayın. Hız ekranı görüntülenir.
10. Hız açılır listesinde, Saniyede 1000 numune'yi seçin ve İleri'ye tıklayın. Kayıt
Süresi ekranı görüntülenir.
11. Numuneler açılır listesinde, 5000 numune'yi seçin ve Son'a tıklayın.
8.4. Ekipman Kurulum Özeti
Sensörün şu şekilde kurulduğundan emin olun:
Parametre
Değer
Sensörler Ekranı
Giriş 1
Gerilim 0 – 5V
Hız Ekranı
Hız
Saniyede 1000 numune
Kayıt Süresi Ekranı
Kayıt Süresi
5000 numune
8.5. Deney Prosedürü
1. Panonun yüksekliğini ölçün ve Veri Tablosuna kaydedin.
2. Her bir topun çapını ölçün.
3. Her bir topun kütlesini ölçün ve Veri Tablosuna kaydedin.
4. Veri kaydını başlatmak için, üst araç çubuğunda Çalıştır'a
tıklayın.
5. Bir topun, panonun üst kısmından zemine yuvarlanmasını sağlayın. Topu üst
photogate'in hemen yukarısındaki bir noktadan serbest bırakın. Topun gate'i
engellemediğinden emin olun.
Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
33
6. Top zemine ulaştığında, üst araç çubuğunda Durdur'a
tıklayın.
7. Verinizi kaydetmek için, üst araç çubuğunda Kaydet'e
tıklayın.
8. Üst araç çubuğunda Analiz'e tıklayın. Analiz Sihirbazı görüntülenir. Bu sihirbaz,
deneyin zamanlama kurulumunu yapmanızı sağlar.
9. Zamanlama Sihirbazı iletişim kutusunun Adım 1'ini açmak için, Zamanlama
Sihirbazı'na tıklayın.
10. Süre seçeneğini belirleyin ve sonra İleri'ye tıklayın.
11. Bir gate'te seçeneğini belirleyin ve sonra Son'a tıklayın.
12. Veri Tablosu'ndaki süreyi kaydedin.
13. Diğer iki topla adım 4 ila 10'u tekrar edin.
8.6. Veri Analizi
Enerji Faktörleri
Top Tipi
Enerji
Topun
Topun çapı
Pano
Süre
Hız
Potansiyel
Kinetik
Mekanik
kütlesi
(m)
yüksekliği
(saniye)
(m/saniye)
(J)
(J)
(J)
(kg)
(m)
Pinpon topu
Tenis topu
Metal top
34
Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
Sorular
1. Panonun üst kısmında her bir topun potansiyel enerjisini hesaplayın (EP=mgh).
Sonuçları tabloya ekleyin.
2. Topun çapını süreye bölerek, her bir topun zemine ulaştığındaki hızını hesaplayın.
Sonuçları tabloya ekleyin.
3. Panonun alt kısmında her bir topun kinetik enerjisini hesaplayın (EK=0,5 mv2).
Sonuçları tabloya ekleyin.
4. Hangi topun kinetik enerjisi en fazladır?
5. Neden bu topun daha fazla kinetik enerjisi vardır?
6. En düşük kinetik enerjiye sahip topun nasıl daha fazla kinetik enerjiye sahip
olabileceği sonucuna ulaşın.
7. Her bir topun eğimin üstündeki potansiyel enerjisi ile panonun altındaki kinetik
enerjisi arasındaki ilişkiyi ölçümlerinize dayanarak bulun.
8. Mekanik enerjiyi tanımlayın.
9. Verilerinizi, sınıf arkadaşlarınızın topladığı verilerle karşılaştırın.
Potansiyel ve Kinetik Enerjinin Dönüşümü
35