enerji
advertisement
KONULAR 1-YAYLARI TANIYALIM 2-İŞ VE ENERJİ 3-HAYATIMIZI KOLAYLAŞTIRAN MAKİNALAR 4-ENERJİ VE SÜRTÜNME KUVVETİ ESNEK VE ESNEK OLMAYAN CİSİMLERİ AYIRT EDELİM Duran bir cismi harekete geçiren,hareket halindeki bir cismi durduran,cismin doğrultusunu,yönünü,şeklini ve hızını değiştirebilen etkiye kuvvet denir.Kuvvet gözle görülemez,kuvvetin sadece etkileri gözlenip ölçülebilir. Bazı cisimlere kuvvet uygulandığında şekillerinde değişiklik olduğunu,kuvvet ortadan kalktığında ise bu cisimlerin ilk şekillerine döndüklerini gözlemleriz.Böyle cisimlere esnek cisim,bu olaya da esneklik denir.Lastik,çelik şerit,yay,lastik top,tişört ve çorap esnek cisimlerdir. Oyun hamuru,cam macunu,sıvı gibi maddeler esnek değildir.Bu maddelere kuvvet uyguladığımızda şekillerini değiştirebiliriz.Ancak kuvvet etkisi ortadan kalktığında bu maddeler eski hallerine dönmezler.Böyle cisimlere esnek olmayan cisim denir. YAYLARI TANIYALIM Yaylar esnek cisimlerdir. Yayların şeklinin değiştirilmesi yani gerilmesi veya sıkıştırılması için kuvvet uygulanması gerekir. Yayların şeklinin değiştirilmesi için uygulanan kuvvetler germe ve sıkıştırma kuvvetleridir. Yaylara uygulanan kuvvetler ortadan kalktığında yaylar eski haline yani denge durumuna geri dönerler. Bir yayı sıkıştırmak için kuvvet uygularız. Bir yayı çektiğimizde, yayı germek için kuvvet uygulamış oluruz Örneğin, uzandığımızda vücudumuzun. Ağırlığı,yatağın içindeki yayları sıkıştırır. YAYIN OLUŞTURDUĞU KUVVET Bir cismi yayın ucuna astığımızda cismin ağırlığından dolayı yay uzar.Fakat yay da asılı olduğu cisme yukarı doğru bir kuvvet uygular.Bu yüzden cisim asıldıktan sonra,yayın ucu bir müddet aşağı ve yukarı hareket eder ve bir süre sonra durur.Bu durumda cismin ağırlığı ile yayda oluşan kuvvet dengede olur. Cismi yaydan ayırdığımızda yayın ucu yukarı doğru hareket eder. Eğer yayın ucundan ayırdığımız cisim daha ağır olursa yay yukarı doğru daha hızlı hareket eder. Bu durum yayın, kendisini geren cisme, eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uyguladığını gösterir. Bir cismi yayın ucuna astığımızda,cismin ağırlığından dolayı yay uzar. Yayı geren ve sıkıştıran kuvvetin artması durumunda yayın uyguladığı kuvvet de artar. Yaya gereğinden fazla kuvvet uygulandığında yay,esneklik özelliğini kaybeder ve eski haline dönemez Yapımında yay kullanılan aletler tasarlanırken yay ile bu yaya uygulanacak kuvvetin uygun özellikte olmasına dikkat edilir.Bir cismin ağırlığını ölçmek için dinamometre(yaylı el kantarı) kullanılır.Bir elmayı dinamometreye astığımızda elmanın ağırlığı dinamometrenin içindeki yayı uzatır.Eğer aynı dinamometreye bir poşet elma asarsak yay bu kez daha fazla uzar.Çünkü bir poşet elmanın ağırlığı daha fazladır. Kuvvet birimin Newton ve N ile gösterilir.Newton biriminin kullanışını şu şekilde örneklendirebiliriz.Örneğin 100gramlık bir çikolatanın ağırlığı yaklaşık 1 N iken,1 kg’lık şeker paketinin ağırlığı yaklaşık 10 N dur. Ağırlık ölçmek için kullanılan dinamometreler kullanılacak amaca göre farklı şekillerde tasarlanır.Yayların inceliğinden ya da kalınlığından bu dinamometrelerin farklı ağırlıktaki cisimleri ölçmek için yapıldıklarını anlayabiliriz.Örneğin,ince yaydan yapılan bir dinamometre 0-1 N arasında ölçüm yaparken,kalın yaydan yapılan 0-10 N arasında ölçüm yapabilir. Yaylar birçok alette kullanılmaktadır.Yapımında yay kullanılan aletlere çevremizden bazı örnekler şunlardır; Fen bilimleriyle uğraşan bilim insanları için ölçme çok önemlidir. Bilim insanları yaptıkları gözlem ve araştırmalarını, uygun ölçme araçlarını kullanarak anlamlı hâle getirirler. Örneğin, bir mühendis metre ve gönye gibi araçları kullanırken bir doktor da hastasının ateşini ölçmek için termometreden yararlanır. Yaydaki uzama miktarı uygulanan kuvvet ile doğru orantılıdır. Yani bir lastik ya da yaya uygulanan kuvvet ne kadar artırılırsa uzama miktarı da aynı oranda artar. Günlük hayatta kullandığımız el kantarı, baskül gibi tartı araçları yayların bu özelliğine göre ölçüm yapar. Ancak uygulanan kuvvetin artırılması sonucunda lastiğin kopabileceğini veya yayın esnekliğini yitirebileceğini ve uzamanın kalıcı hâle gelebileceğini dikkate almak gerekir. İŞ VE ENERJİ İş kelimesini günlük hayatta sık sık kullanırız. Günlük hayatta kompozisyon yazan bir öğrenci de,el arabasını süren inşaat işçisi de iş yapmaktadır.Bahçe kazmak ya da beyin gücüyle çalışmakta bir iştir. Peki sizce hangi durumlarda iş yapmış oluruz? Fen bilimlerinde işin özel tanımı vardır. Bir kuvvet,cismi uygulandığı yönde hareket ettiriyorsa iş yapıyor demektir.İş ölçülebilir bir niceliktir. Portakal toplamak Bisiklet sürmek Kızak kaymak Buna göre fen anlamında yapılan eylemin iş olabilmesi için iki durum vardır. Bir cisme kuvvet uygulanması gerekir. Kuvvet uygulanan cismin,kuvvet yönünde hareket etmesi gerekir. Öğrenci kapıyı çekerek kuvvet uyguluyor ve kapıyı açıyor böylece bir iş yapmış oluyor.Oysa kapıyı ittiğinde kuvvet uygulamış olsa da kapı hareket etmediği için bir iş yapmış sayılmaz Kız öğrenci kitapları omzuna koyarak taşıdığında yerçekimi kuvvetine karşı bir iş yapmış olmaz.Çünkü taşıma sırasında kitaplara uygulanan kuvvetin yönü düşey gerçekleşen hareketin yönü ise yataydır. Kitapları alıp rafa yerleştiren erkek öğrenci bir iş yapmış olur.Çünkü uygulanan kuvvetin yönü ve hareket aynı doğrultuda Kuvvet niceliksel bir büyüklüktür.Yapılan işin büyüklüğü,cisme uygulanan kuvvetin büyüklüğüne ve yer değiştirme mesafesine bağlıdır. İnşaat ustası birinci resimde yerden aldığı bir tuğlayı,ikinci resimde ise iki tuğlayı duvarın üzerine koymaktadır.Tuğlalar iki resimde de aynı yüksekliğe konulmaktadır. Acaba hangisinde daha fazla iş yapmaktadır? İki tuğla,bir tuğladan iki kat daha ağırdır.Dolayısıyla iki tuğlayı kaldırmak için uygulanan kuvvet,bir tuğlayı kaldırmak için uygulanan kuvvetten 2 kat fazladır.Bu nedenle de yapılan iş de iki kat fazla olur. Kuvvet birimi Newton(N),yer değiştirme birimi de metre(m)dir. İş=Kuvvet.yol W=F.X Joule=Newton.metre 1 N’luk bir kuvvet,bir cismi, 2 m hareket ettirirse 2 j’luk iş yapmış olur. ENERJİ NEDİR? Günlük konuşmalarımızda “enerji” kavramını sıkça kullanırız.”Enerjimiz yetersiz.Enerji fiyatları gittikçe artıyor.Enerji tasarrufu yapmalıyız.” vb. sözlerin hiç de yabancısı değiliz. Peki enerji nedir? Bir cismin iş yapabilme yeteneğine enerji denir. Enerji bir madde değil,cisme ait özelliktir. Örneğin bir pilin sahip olduğu elektrik enerjisi durup dururken kullanılmaz.Bu pil bir teybe takılırsa enerjisi kullanılır,kaset bandı döndürülür ve iş yapılmış olur.Pilin enerjisi tükendiği zaman teyp de iş yapabilme yeteneğini kaybeder.Kısaca enerji yoksa iş de yapılamaz. Enerji denilince aklımıza ilk gelen “elektrik,benzin,doğalgaz,rüzgar,baraj vb.dir Benzin Rüzgar Doğalgaz Baraj Soyut bir kavram olan enerji yaptığı iş ile ölçülüp değerlendirilir. İş yapabilmek için mutlaka enerjiye ihtiyaç vardır.Yapılacak işlem ile enerji işe dönüşecektir.Kuvvet uygulanarak iş yapıldığında cisim enerji kazanmaktadır Evlerimizi ısıtmak,yemek pişirmek,radyoda müzik dinlemek,televizyonda görüntü oluşturmak için enerji gereklidir. Bir araç, bir yerden bir yere giderken bir kuvvet harcar ve yol alır ve bir enerji harcar.Bir insan bir masayı alıp başka yere taşırsa bir enerji harcamıştır. KİNETİK ENERJİ Hareketli cisimler iş yapabilme yeteneğine sahiptirler yani bu cisimlerin enerjileri vardır. Bir varlığın kinetik enerjiye sahip olduğunu anlamak çok kolaydır.Eğer bir varlık,hareket ediyorsa kinetik enerjiye sahip demektir. Bu hareketinden dolayı cisimlerin sahip oldukları enerjiye kinetik enerji denir. Akan su,hareket halindeki araba,fırlatılan bir taş,yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardır. Bir cismin sürati arttıkça,kinetik enerjisi de artar. Bir cismin kütlesi ne kadar büyükse,kinetik enerjisi de o kadar büyüktür. Eşit süratlerle hareket eden kamyonun kinetik enerjisi,arabanın kinetik enerjisinden büyüktür.Çünkü kamyonun kütlesi,arabanın kütlesinden büyüktür. Eşit kütleli araçlardan süratli olanın kinetik enerjisi,yavaş olanın kinetik enerjisinden büyüktür. POTANSİYEL ENERJİ Enerji sadece hareketli varlıklarda söz konusu değildir.Bazı maddeler hareketli olmadıkları takdirde iş yapabilme yeteneğine sahiptir.Cisimlerin konumlarından dolayı sahip oldukları bir enerji çeşidi vardır.Bu enerjiye potansiyel enerji denir. Bayrak direğindeki bayrağın,dünya etrafında dolanan uydunun,duvarda asılı tablonun,barajlardaki birikmiş suyun potansiyel enerjisi vardır. Bir cismi yukarı kaldırdığımızda cisme etkiyen yer çekimi kuvvetini (ağırlığı) yenmek için cisme kuvvet uygulamış ve bir iş yapmış oluruz. Yaptığımız bu iş kaldırdığımız cisimde çekim potansiyel enerjisi olarak depolanır. ÇEKİM POTANSİYEL ENERJİSİ NELERE BAĞLIDIR? Bir cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği arttıkça çekim potansiyel enerjisi de artar. Bu yüzden bir topu daha yüksekten bıraktığımızda kum üzerinde daha derin bir iz bırakır KİNETİK VE POTANSİYEL ENERJİNİN BİRBİRİNE DÖNÜŞÜMÜ Bir ipin ucuna cisim bağlayarak oluşturduğumuz basit bir sarkaçta bu durumu rahatlıkla gözlemleyebiliriz. Hız treni aşağıya inerken çekim potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Çevremizde kinetik ve potansiyel enerjinin birbirine dönüşümü ile ilgili birçok örnek vardır.Parklardaki salıncak,tattaravalli,kaydıraklar… Cisimlerin potansiyel enerjileri sadece onları yükseğe çıkardığımızda mı artar? Kurmalı bir oyuncağın da potansiyel enerjiye sahip olabileceğini biliyor muydunuz? Bazı kurmalı oyuncakların içinde bir yay bulunur. Bu yay kurularak oyuncağın hareket etme yeteneği kazanması sağlanır. Yani yayda potansiyel enerji depolanır. Yay boşalırken oyuncak hareket eder. Böylece yaydaki potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmüş olur. ESNEKLİK POTANSİYEL ENERJİ Yayların ya da daha genel olarak esnek cisimlerin enerji depolama özelliğinden birçok alanda yararlanırız. İşte bu şekilde esnek cisimlerin sıkışma ve gerilmesi sonucu sahip oldukları enerjiye esneklik potansiyel enerji denir. ESNEKLİK POTANSİYEL ENERJİSİ NELERE BAĞLIDIR? Esneklik potansiyel enerjisi,sıkışma veya gerilme miktarına ve maddenin esneklik özelliğine bağlıdır. Bu durum sadece yay için geçerli değil bütün esnek maddeler için de geçerlidir.Yandaki ok esneklik potansiyel enerjisine sahiptir. Her yayın esneklik potansiyel enerjisi farklıdır.Bu enerji yayın; Esnekliği, Sertliği, Yapıldığı maddenin cinsine Yayın helezon sayısına bağlıdır. MEKANİK ENERJİ Bir cisim aynı anda hem kinetik hem de potansiyel enerjiye sahip olabilir. Kinetik ve potansiyel enerji,mekanik enerji olarak da adlandırılır.Bir cismin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir. Uçarak topu yakalayan kaleci kinetik ve potansiyel enerjiye yani mekanik enerjiye sahiptir. ENERJİ KORUNUMU Yüksek atlama yapan bir sporcuyu düşünelim. Bu sporcu ile koşarken kinetik enerji söz konusudur. Yüksek atlama sırasında sırık esner ve sporcunun kinetik enerjisi sırıkta,esneklik potansiyel enerjisine dönüşür. Sırık ile yükselen sporcu potansiyel enerji kazanır. Mindere düşerken ise bu sporcunun potansiyel enerjisi azalırken kinetik enerjisi artar. Kinetik enerji ile mindere çarpan sporcu minderin şeklini değiştirir hatta minderin bir miktar ısınmasını da sağlar. İlk aşamadan son aşamaya varıncaya kadar sporcunun sahip olduğu enerji türü değişmiş fakat toplam enerji miktarı aynı kalmıştır. Buna enerjinin korunumu denir. Enerjinin korunumuna göre enerji bir türden başka bir türe dönüşebilir ancak hiçbir zaman artmaz veya azalmaz. ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ İşlerimizi yaparken kullandığımız birçok enerji türü vardır. Bunlar kimyasal enerji, kinetik enerji, potansiyel enerji, ısı enerjisi ve elektrik enerjisi şeklinde sıralanabilir. Enerji yoktan var edilemeyeceği gibi var olan enerji de yok edilemez,fakat enerji türleri birbirine dönüşebilir. Barajlardaki depolanmış suyun potansiyel enerjisi vardır.Bu potansiyel enerji su serbest bırakılınca hareket enerjisine dönüşür ve elektrik üreten jeneratörlerin dönmesini sağlayarak elektrik enerjisi dönüşür. Silgi ile yazdıklarımızı sildiğimiz zaman silginin ısındığını fark ederiz.Burada hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşmüştür. Elektrik enerjisi, farklı araç-gereçlerin yardımıyla diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. Örneğin, serinlemek amacıyla kullandığımız vantilatörde hareket, radyoda ise ses enerjisine dönüştürülmektedir. Akü ve pillerde depolanan kimyasal enerji, kullanım aşamasında elektrik enerjisine dönüşür. Kömürde depolanan kimyasal enerji de yanma sırasında ısı enerjisine dönüşmektedir. Boya kutuları bir tornavida yardımıyla açılabilir. Boya kutusunu açarken uyguladığınız kas kuvvetinin yönü hangi tarafa doğrudur? Kuvvet, kutu kapağının neresine etki eder? Kapak hangi yöne doğru hareket eder? Kapağı açmak için tornavidayı kutunun neresine yerleştirmeliyiz? Günlük hayatta kullandığımız çok az parçadan oluşan ve yalnızca tek bir kuvvet çeşidini kullanan makineler basit makineler denir. Makineler genel olarak; 1. Uygulanan kuvveti artırabilir. 2. Bir kuvvetin yönünü değiştirebilir. 3. Bir işin yapılma hızını değiştirebilir. 4. Bir enerji türünü, başka bir enerji türüne çevirebilir. 1-KALDIRAÇLAR Muhtemelen hepimiz çocuk parkında tahterevalliye binmişsizdir. İşte, bindiğimiz bu tahterevalliler fende kaldıraç olarak adlandırılmaktadır. Tahterevallinin iki kolu vardır ve bu kollar eşit uzunluktadır. Ağırlığı sizinkiyle aynı olan bir arkadaşınız, tahterevallide karşınıza geçerse birbirinizi dengelemiş olursunuz. Bunun sebebi tahterevallinin sabit noktalar üzerinde hareket etmesidir. Resimde görüldüğü gibi, tüm kaldıraçlar destek denilen sabit noktalar üzerinde hareket eder Günlük hayatımızda kullandığımız birçok aletin kaldıraç özelliği vardır. Kapı kolu Musluk Anahtar Püskürtme kolu Aşağıdaki kaldıraç resimlerini inceleyiniz.Sizce bu kaldıraçlardaki ortak özellik ne olabilir? Kuvvet Yük Destek Ortak Özellik Yük, kuvvet ve destek arasındadır. Aşağıdaki kaldıraç resimlerini inceleyiniz.Sizce bu kaldıraçlardaki ortak özellik ne olabilir? Destek Kuvvet Yük Ortak Özellik Kuvvet,yük ve destek arasındadır. Aşağıdaki kaldıraç resimlerini inceleyiniz.Sizce bu kaldıraçlardaki ortak özellik ne olabilir? Kuvvet Yük Ortak Özellik Destek Destek, kuvvet ve yük arasındadır. 2-MAKARALAR Makaralar da iş yaparken bir takım kolaylıklar sağlayan basit makinelerdendir. Günlük yaşamda en fazla gördüğümüz şekliyle inşaatlarda harç, tuğla ve diğer yapı malzemelerini taşımak için kullanılmaktadır. İp makara sayesinde kolayca aşağı yukarı hareket ettirilebilir. Bu sayede ağır yükler kolayca yukarı taşınabilir. A-SABİT MAKARA Sabit bir noktaya asılan ve dönerek cisimlerin hareket etmelerini kolaylaştıran makaraya ,sabit makara denir. Bu makaralarda yoldan da bir kazanç sağlanamaz.Sabit makaralar sadece kuvvetin yönünü ve doğrultusunu değiştirdikleri için iş yapma kolaylığı sağlar. B-HAREKETLİ MAKARA Yükle birlikte hareket eden makaralara hareketli makara denir. Hareketli makarada kaldırılacak yükün ağırlığı, iki ip arasında eşit olarak paylaşılır. Bu durumda yoldan iki kat kaybımız olur. Yapılan işten, sabit makarada da olduğu gibi, bir kazanç elde edilmiş olmaz. C-PALANGALAR Sabit ve hareketli makaraların kullanıldığı düzeneklerdir. Palangalar hem kuvvetten kazanç sağlar,hem de uygulanan kuvvetin yönünü değiştirir. Palangalar ile çok büyük kuvvetleri hareket ettirmek mümkündür. 3-EĞİK DÜZLEM Bir yükü makara kullanmadan belli bir yüksekliğe daha kolay nasıl çıkarırız? Bir rampa kullanmak işimizi kolaylaştırır mı? Bazen kaldırılması zor olan yükleri belli bir yüksekliğe taşımak için eğik düzlemler kullanırız. Bir levhanın ucu, yükün çıkarılacağı yere dayandırılırsa eğik bir yol elde edilir. Birçok yerde karşılaştığımız eğik düzlemin öteki basit makinelerden en önemli farkı, bunların genellikle hareketsiz olmalarıdır. Eğik düzlemde eğim ne kadar küçükse ,kuvvet kazancı da o kadar fazla olur. Eğik düzlem ile yükseğe çıkarılacak yük,ağırlığından daha az kuvvetle aynı yüksekliğe çıkarılmış olur. Yapılan iş değişmez,ancak işlerimizi yapmada kolaylık sağlar. 4-VİDA Girme miktarı(h) N ile a ya bağlıdır.F,P ve r ye bağlı değildir. 5-ÇIKRIK Silindirler çakışık,dönme sayısı ve yönü aynıdır. Kuyu düzeneği,et kıyma makinesi,el matkabı,araba direksiyonu,kapı anahtarı gibi araçlar çıkrığa örnektir. 6-DİŞLİ ÇARKLAR Üzerinde eşit aralıklarla açılmış dişler bulunan ve bir eksen etrafında dönebilen disk şeklindeki basit makinedir. Hareketin hızını yönünü ve yerini değiştirmek için kullanılan düzeneklerdir. Dişlilerde çap ile diş sayısı doğru orantılıdır. a. Çakışık Eksenli: dönme yönü ve sayısı aynıdır. b.Farklı Eksenli : Dönme yönleri ve sayıları farklıdır. 7-KASNAKLAR Üzerinde kayışın geçebileceği oyuk bulunan bir disktir. Dönme yönü ve sayısı aynıdır. Farklı eksenli kasnakların dönme yönleri aynı ya da farklı olabilir. Sıranızın üzerine bir tekere ve ya tekere benzer bir şey koyun onu parmağınızla bir itme kuvveti uygulayınız. Teker, uyguladığınız itme kuvvetine bağlı olarak belli bir mesafe boyunca hareket edecek ve bir süre sonra yavaşlayarak duracaktır. Sizce, tekeri hangi kuvvet durdurmuştur? Teker aynı kuvvetle buz üzerinde itseydiniz para yine aynı noktada mı dururdu? Bir bisiklet kullandığımızı düşünelim. Bu bisikleti durdurmak istediğimizde flekilde görüldüğü gibi direksiyon kolundaki bir çeşit kaldıraç olan fren kolunu sıkarız. Bunun sonucunda tekerlek her iki yandaki fren lastiklerine sürtünür. Bisiklet önce yavaşlar, sonra da durur. Tekerlek, bisikletlerde fren lastiğine,sürtünerek sürtünme kuvvetinin oluşmasına neden olur. Hareket eden bir cisim kuvvetler etkisiyle yavaşlar ya da durabilir. Cisimlerin hareketini azaltan bu kuvvetlerden biri, cisimleri her zaman Dünya’nın merkezine çeken yer çekimi, diğeri de sürtünme kuvvetidir. Sürtünme kuvveti birbirine temas eden iki maddenin harekete karşı gösterdiği dirençten doğan kuvvettir. Uçağın kinetik enerjisi, sürtünme sonucunda ısı enerjisine dönüşür. 1-KATI MADDELER ARASINDAKİ SÜRTÜNME Kızakla karda kaydığımız gibi asfalt bir yolda kayamayız.Bunun nedeni asfaltın kardan daha çok sürtünme kuvveti oluşturmasıdır.Hareket yönünün tersine olan ve hareketi engelleyen kuvvete sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti olmasaydı bir yüzey üzerine koyduğumuz cisimler orada durmazdı,hareket halindeki araçlar durdurulamazdı.Yazı yazamaz,yolda yürüyemezdik SÜRTÜNME KUVVETİNİN ÖZELLİKLERİ 1. Hareket yönünün zıt yönündedir. 2. Sürtünen yüzeylerin cinsine bağlıdır. 3. Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne(alanına) bağlı değildir. 4.Cismin ağırlığı arttıkça sürtünme kuvveti de artar. 5.Durmakta olan bir cismi hareket ettirebilmek için sürtünme kuvvetinden büyük bir kuvvet uygulamak gerekir. 6.Sürtünen iki yüzeyde ısınır.Bu da enerji kaybına neden olur. 2-HAVANIN SÜRTÜNME KUVVETİ Atmosfer hareket halindeki cisimlere bir sürtünme kuvveti uygular. Havanın uyguladığı sürtünme kuvveti cismin şekline bağlıdır.Örneğin uçaklar imal edilirken havanın içerisinde kolay hareket edebilecek şekilde tasarlanır. Havanın uyguladığı sürtünme kuvveti cismin hızına bağlıdır.Cisim ne kadar hızlı ise hava da o kadar fazla sürtünme kuvveti uygular. Havanın yoğunluğu arttıkça sürtünme kuvveti de artar. Cismin hareket doğrultusundaki kesit alanı ne kadar büyükse havanın uyguladığı sürtünme kuvveti de o kadar büyüktür. Dolu tanesi herhangi bir hava direnciyle karşılaşmasaydı yere çok daha hızlı iner ve çevreye zarar verirdi. Örneğin;paraşüt havanın direnci sayesinde yavaşça iner. 3-SIVILARIN SÜRTÜNME KUVVETİ Suyun üzerinde hareket eden gemi,kayık,sandal gibi ulaşım araçları suyun uygulamış olduğu bir direnmeyle karşılaşır.Eğer bu direnme olmasaydı,bu araçlar limana yanaştırılmak için yavaşlatılmazdı. Denizlerde yüzen balıklar ve denizaltılar da aynı dirençle karşılaşır.Balıklar bu direnci en aza indirecek vücut yapısına sahiptir. SORULAR 1-Hava sürtünmesinin ihmal edildiği bir ortamda yere doğru düşmekte olan bir cisim için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir? a) Potansiyel enerjisi artar. b) Kinetik enerji azalır. c) Mekanik enerjisi değişmez d) Isı enerjisi artar. SORULAR 1-Hava sürtünmesinin ihmal edildiği bir ortamda yere doğru düşmekte olan bir cisim için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir? a) Potansiyel enerjisi artar. b) Kinetik enerji azalır. c) Mekanik enerjisi değişmez d) Isı enerjisi artar. 2- Aşağıdaki cisimlerden hangisinin sahip olduğu enerji çeşidi diğerlerinden farklıdır? a) Kütüphanedeki kitap b) Koşan çocuk c) Balkondaki saksı d) Ağaçtaki elma 2- Aşağıdaki cisimlerden hangisinin sahip olduğu enerji çeşidi diğerlerinden farklıdır? a) Kütüphanedeki kitap b) Koşan çocuk c) Balkondaki saksı d) Ağaçtaki elma 3- Bir cismin sahip olduğu çekim potansiyel enerjisini değiştirmek için aşağıdakilerden hangisi yapılamaz? a) Kütlesini azaltmak. b) Bulunduğu yüksekliği arttırmak. c) Cismin şeklini değiştirmek. d) Cismin çekim ivmesinin daha büyük olduğu başka bir gezegene götürmek 3- Bir cismin sahip olduğu çekim potansiyel enerjisini değiştirmek için aşağıdakilerden hangisi yapılamaz? a) Kütlesini azaltmak. b) Bulunduğu yüksekliği arttırmak. c) Cismin şeklini değiştirmek. d) Cismin çekim ivmesinin daha büyük olduğu başka bir gezegene götürmek 4-Bir uçurumun kenarından serbest düşmeye bırakılan cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? I. Potansiyel enerjisi artar. II. Kinetik enerjisi artar. III. Enerjisinin bir kısmı ısı enerjisi dönüşür. a) I, II b) I, III c) II , III d) I, II, III 4-Bir uçurumun kenarından serbest düşmeye bırakılan cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? I. Potansiyel enerjisi artar. II. Kinetik enerjisi artar. III. Enerjisinin bir kısmı ısı enerjisi dönüşür. a) I, II b) I, III c) II , III d) I, II, III 5-Enerji bir türden diğerine dönüştürüldüğünde aşağıdakilerden hangisi doğru olur? a) Enerjinin bir kısmı harcanır b) Yeniden enerji oluşur c) Toplam enerji korunur d) Enerji miktarı dönüştüğü enerji türüne göre değişir 5-Enerji bir türden diğerine dönüştürüldüğünde aşağıdakilerden hangisi doğru olur? a) Enerjinin bir kısmı harcanır b) Yeniden enerji oluşur c) Toplam enerji korunur d) Enerji miktarı dönüştüğü enerji türüne göre değişir 6-Hareketli iki cismin kütleleri ve kinetik enerjileri birbirine eşit ise, cisimlerde aşağıdaki büyüklüklerden hangisi kesinlikle birbirine eşittir? a) Hız b) Öz kütle c) Sıcaklık d) Çekim potansiyel enerjisi 6-Hareketli iki cismin kütleleri ve kinetik enerjileri birbirine eşit ise, cisimlerde aşağıdaki büyüklüklerden hangisi kesinlikle birbirine eşittir? a) Hız b) Öz kütle c) Sıcaklık d) Çekim potansiyel enerjisi 7-Zemin kattan h yüksekliğine çıkmak isteyen iki öğrenciden biri asansörü diğeri merdiveni kullanıyor. Öğrencilerin kütleleri aynı olduğuna göre bu iki öğrenci için h yüksekliğine çıktıklarında aşağıdakilerden hangisi eşit olur? a) Yer değiştirmeleri b) Potansiyel enerjileri c) Yapmış oldukları işleri d) Harcamış oldukları güçleri 7-Zemin kattan h yüksekliğine çıkmak isteyen iki öğrenciden biri asansörü diğeri merdiveni kullanıyor. Öğrencilerin kütleleri aynı olduğuna göre bu iki öğrenci için h yüksekliğine çıktıklarında aşağıdakilerden hangisi eşit olur? a) Yer değiştirmeleri b) Potansiyel enerjileri c) Yapmış oldukları işleri d) Harcamış oldukları güçleri 8-Şekildeki haltercinin dönüştürdüğü enerjilerden kaç tanesi doğrudur? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 8-Şekildeki haltercinin dönüştürdüğü enerjilerden kaç tanesi doğrudur? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 9- 1- Baraja dolmakta olan su a) b) c) d) 2-Tabancanın namlusundan yatay doğrultuda çıkmakta olan mermi 3-Yüksek bir yerden akan su 4-Yukarıya doğru fırlatılan bir taş parçası Yukarıda verilen bilgilerden hangisi veya hangilerinde potansiyel enerji artışı vardır? 2 ve 4 1 ve 4 2 2 ve 3 9- 1- Baraja dolmakta olan su a) b) c) d) 2-Tabancanın namlusundan yatay doğrultuda çıkmakta olan mermi 3-Yüksek bir yerden akan su 4-Yukarıya doğru fırlatılan bir taş parçası Yukarıda verilen bilgilerden hangisi veya hangilerinde potansiyel enerji artışı vardır? 2 ve 4 1 ve 4 2 2 ve 3 10- 1-Barajda biriken nehir suyu 2-Barajdan dökülen su 3-Yüksek bir yerden yuvarlanan kaya Yukarıda verilen olayların hangilerinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmektedir? a) 1 ve 3 b) 2 ve 3 c) 1,2,3 d) 1 ve 2 10- 1-Barajda biriken nehir suyu 2-Barajdan dökülen su 3-Yüksek bir yerden yuvarlanan kaya Yukarıda verilen olayların hangilerinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmektedir? a) 1 ve 3 b) 2 ve 3 c) 1,2,3 d) 1 ve 2 11-Bir öğrenci elindeki topu yukarı doğru fırlatıyor.Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? a) Topun kinetik enerjisi,çocuğun elinden çıktığı an en fazladır. b) Top,yukarı çıktıkça kinetik enerjisi artar. c) Top,en yüksek noktaya çıktığında potansiyel enerjisi en fazladır. d) Yukarı çıktıkça,topun kinetik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşür. 11-Bir öğrenci elindeki topu yukarı doğru fırlatıyor.Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? a) Topun kinetik enerjisi,çocuğun elinden çıktığı an en fazladır. b) Top,yukarı çıktıkça kinetik enerjisi artar. c) Top,en yüksek noktaya çıktığında potansiyel enerjisi en fazladır. d) Yukarı çıktıkça,topun kinetik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşür. 12-Cisimlerin hızlarından dolayı sahip olduğu enerjiye ne ad verilir? a) Kimyasal enerji b) Elektrik enerji c) Potansiyel enerji d) Kinetik enerji 12-Cisimlerin hızlarından dolayı sahip olduğu enerjiye ne ad verilir? a) Kimyasal enerji b) Elektrik enerji c) Potansiyel enerji d) Kinetik enerji 13-Bir cismin potansiyel enerjisini artırmak için aşağıdakilerden hangisi yapılabilir? a) Cismin hacmini artırmalıyız. b) Yerçekimi ivmesinin daha az olduğu bir yere götürmeliyiz. c) Kuvvet uygulayarak hızını artırmalıyız. d) Bulunduğu yerden daha yükseğe çıkarmalıyız. 13-Bir cismin potansiyel enerjisini artırmak için aşağıdakilerden hangisi yapılabilir? a) Cismin hacmini artırmalıyız. b) Yerçekimi ivmesinin daha az olduğu bir yere götürmeliyiz. c) Kuvvet uygulayarak hızını artırmalıyız. d) Bulunduğu yerden daha yükseğe çıkarmalıyız. 14-Aşağıdaki cümlelerin hangilerinin Doğru(D),hangilerinin Yanlış(Y) olduğunu belirtiniz. 1- Ağaçta duran bir elma kinetik enerjiye sahiptir.Bu enerji elmanın aşağı düşmeye başlamasıyla,çekim potansiyel enerjiye dönüşür. ( ) 2- Cisimlerin iş yapabilme yeteneğine enerji denir. ( ) 3- Barajdaki suyun sahip olduğu enerji kinetik enerjidir. ( ) 4- Kurmalı oyuncaklardaki yaylar çekim potansiyel enerjisine sahiptir. ( ) 14-Aşağıdaki cümlelerin hangilerinin Doğru(D),hangilerinin Yanlış(Y) olduğunu belirtiniz. 1- Ağaçta duran bir elma kinetik enerjiye sahiptir.Bu enerji elmanın aşağı düşmeye başlamasıyla,çekim potansiyel enerjiye dönüşür. (Y) 2- Cisimlerin iş yapabilme yeteneğine enerji denir. (D) 3- Barajdaki suyun sahip olduğu enerji kinetik enerjidir. (Y) 4- Kurmalı oyuncaklardaki yaylar çekim potansiyel enerjisine sahiptir. (D) 5-Eşit kütleli iki cisimden sürati fazla olanın sahip olduğu kinetik enerji,sürati az olandan küçüktür. ( ) 6- Mekanik enerji,kinetik ve potansiyel enerjinin toplamıdır. ( ) 7-Aynı süratle hareket eden iki cisimden kütlece büyük olanın kinetik enerjisi daha büyüktür. ( ) 5-Eşit kütleli iki cisimden sürati fazla olanın sahip olduğu kinetik enerji,sürati az olandan küçüktür. (Y) 6- Mekanik enerji,kinetik ve potansiyel enerjinin toplamıdır. (D) 7-Aynı süratle hareket eden iki cisimden kütlece büyük olanın kinetik enerjisi daha büyüktür. (D) KAYNAKLAR http://www.fenokulu.net http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/hareket_ve_kuvvet. htm http://www.herzevekil.com/subjects/springs.asspx Kara İrfan,Erçelik Halit(2007).Fen ve Teknoloji 7,İstanbul,Salan yayınları Tunç T.,Bağcı N.(2007)Fen ve Teknoloji 7,Ankara,MEB yayınları HAZIRLAYAN: AYŞE TORUN Fen Bilgisi Öğretmenliği(İ.Ö) 4.Sınıf
