Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
İnsanlar mevsimlerin döngüsel değişimi, suyun veya kumun sabit debiyle akması (su ve kum saatleri), gece gökyüzündeki takımyıldızlarının ve gezegenlerin konum değiştirmesi, denizlerdeki gelgit olayları ve ağaçların yıllık büyüme halkaları gibi periyodik (düzenli tekrar eden) doğa olaylarından yararlanarak zamanı ölçmüşlerdir.
Çözüm-kontrol açıklaması: Zaman ölçümü, doğadaki tekrarlayan düzenli aralıkların referans alınmasıyla gerçekleştirilir.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Periyodik hareket, eşit zaman aralıklarında sürekli olarak kendini tekrar eden harekettir. Zamanın ölçülebilmesi için standart ve değişmeyen bir birime (zaman aralığına) ihtiyaç vardır. Periyodik hareketlerin sabit bir frekansa ve periyoda sahip olması, saniye veya dakika gibi zaman birimlerinin kesin ve güvenilir şekilde tanımlanmasını sağlar.
Çözüm-kontrol açıklaması: Düzenli periyot barındırmayan hareketlerle zamanın eşit parçalara bölünmesi ve hassas ölçümü mümkün değildir.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
Sarkaçlı ve zemberekli saatlerin her ikisi de zamanı ilerletmek için düzenli tekrarlanan periyodik hareket mekanizmasını kullanır. Sarkaçlı saatte ip ucundaki kütlenin sabit salınım periyodu, zemberekli saatte ise kurulan yayın potansiyel enerjisiyle çalışan balans çarkının sabit frekanslı salınımı esas alınır. İki sistemde de enerjinin aktarılmasıyla sürdürülen periyodik salınımlar zaman ölçümünü sağlar.
Çözüm-kontrol açıklaması: Her iki mekanizma da mekanik enerji depolama ve bu enerjiyi düzenli aralıklarla salınım hareketine dönüştürme mantığıyla çalışır.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
- Çalışma Prensibi: Sarkaçlı ve zemberekli saatler makroskopik mekanik salınımları kullanırken; dijital ve dokunmatik saatler kuvars kristalinin piezoelektrik titreşimlerini, atom saatleri ise sezyum atomlarının mikrodalga uyarılma frekanslarını temel alır.
- Hassasiyet: Atom saatleri ve dijital saatler, sıcaklık, sürtünme ve yer çekimi gibi çevre şartlarından mekanik saatlere kıyasla çok daha az etkilenir ve hata payları milyonda bir seviyelerindedir.
- Teknolojik Yapı: Mekanik saatler çark ve yaylardan oluşurken modern saatler mikromekanik sensörler, entegre devreler ve dijital göstergeler barındırır.
Çözüm-kontrol açıklaması: Teknolojik ilerleme, zaman ölçümünü kaba mekanik salınımlardan atomik ve mikroskobik düzeydeki yüksek frekanslı periyotlara taşımıştır.
Soru 5
Örnek cevap / çözüm yolu
Metinde Galileo’nun avizenin sallanma süresini kendi nabzıyla ölçmesi anlatılmaktadır. Sarkacın genliği (sallanma genişliği) zamanla azalsa bile her bir ileri-geri hareketini tamamlama süresinin (periyodunun) sabit kaldığı görülmüştür. Bu durum, periyodik hareketin zamanı eşit ve sabit parçalara bölme özelliğini gösterir. Sarkacın bu sabit periyot özelliği, zamanı ölçmede güvenilir bir zaman birimi (standart) oluşturulmasını sağlar.
Çözüm-kontrol açıklaması: Periyodun salınım genliğinden bağımsız sabit kalması (izokronizma), zaman ölçüm cihazlarının temeli olan düzenli zaman aralıklarını ifade eder.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 299 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 301 →