Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
Problem Durumu: Deprem anında ilk yıkıcı dalgalar ulaşmadan önceki birkaç saniyelik sürede, evlerde ve binalarda elektrik kontağından çıkan yangınlar ile doğalgaz kaçaklarına bağlı patlamalar can ve mal kaybını artırmaktadır. İnsanların panik anında vanaları manuel kapatması mümkün olmamaktadır.
Çözüm Kontrolü: Problem; depremin büyüklüğü, geliş zamanı ve olumsuz ikincil etkileri (yangın/patlama) dikkate alınarak tanımlanmıştır.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
STEM Model Önerisi: Sismik ivme sensörü (P dalgasını algılayan sensör) ve mikrodenetleyici kart içeren “Otomatik Akıllı Deprem Güvenlik ve Vana Kapatma Modeli”. P dalgası algılandığı anda servo motor yardımıyla binanın ana gaz ve elektrik şalterlerini otomatik kapatan, aynı zamanda sesli ve ışıklı uyarı veren bir maket/devre modeli.
Çözüm Kontrolü: Model; Fen (sismik dalgalar), Teknoloji (sensörler), Mühendislik (mekanik vana kontrolü) ve Matematik (eşik değer hesabı) disiplinlerini bir arada içerir.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
Alternatif Çözümler:
- Yalnızca sesli alarm yerine, cep telefonlarına kablosuz ağ üzerinden anlık acil durum uyarısı gönderen bir mobil entegrasyon eklenmesi.
- Şebeke elektriği kesildiğinde sistemin durmaması için dahili küçük bir güneş paneli ve şarjlı pil ünitesi eklenmesi.
- Trafik titreşimleri gibi çevresel gürültülerden kaynaklanan yanlış alarmları önlemek için çift sensörlü doğrulama algoritmasına geçilmesi.
Çözüm Kontrolü: Sınıf içi tartışma odaklı 3 farklı geliştirme alternatifi listelenmiştir.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Seçilen En Uygun Çözüm ve Katkısı: “Çift sensörlü doğrulama algoritması ve yedek pil ünitesi” seçilmiştir. Bu çözüm, sistemin hatalı sarsıntılarla gereksiz yere kapanmasını önler ve elektrikler kesilse dahi sistemin kesintisiz çalışmasını sağlayarak modelin güvenilirliğini artırır.
Çözüm Kontrolü: Seçilen alternatifin modele getirdiği teknik iyileştirme gerekçesiyle açıklanmıştır.
Soru 5
Örnek cevap / çözüm yolu
Problemin Önemi: Depremlerdeki can ve mal kayıplarının önemli bir kısmı doğrudan bina yıkımından değil, sarsıntı sonrası meydana gelen yangın, patlama ve gaz zehirlenmelerinden kaynaklanmaktadır. İlk sarsıntı anında otomatik tedbir alan sistemler ikincil felaketleri önlemede kritik role sahiptir.
Çözüm Kontrolü: Problem gerekçesi hayati riskler ve ikincil tehlikeler üzerinden netleştirilmiştir.
Soru 6
Örnek cevap / çözüm yolu
STEM Unsurları ve Gerçek Hayat Değerlendirmesi:
- Fen: Deprem dalgalarının (P ve S dalgaları) yayılma hızı, ivme ve kuvvet ilişkisi.
- Teknoloji: İvme sensörü, mikrodenetleyici kodlaması ve alarm devresi.
- Mühendislik: Otomatik kapatma mekanizmasının ve koruma kutusunun tasarımı.
- Matematik: Sensör tetiklenme threshold (eşik) değerlerinin hesabı ve zaman-mesafe analizi.
- Uygulanabilirlik ve Zorluklar: Sistem mevcut binalara kolayca monte edilebilir. Olası zorluk, çok şiddetli sarsıntılarda sensör modülünün fiziksel zarar görmesidir; bu durum korunaklı çelik muhafazalar kullanılarak aşılabilir.
Çözüm Kontrolü: STEM disiplinleri tek tek eşleştirilmiş, uygulanabilirlik ve sınırlandırıcı faktörler açıklanmıştır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 333 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 335 →