Soru 1
Kısa cevap
Bu yönergeye göre sonraki sorular, Arşimet’in altın tacın yoğunluğunu karşılaştırmak için suya daldırılan cisimlerin yer değiştirdiği suyun ağırlığını ölçmesi bilgisine dayanarak cevaplanır.
Kısa kontrol: Metinde, saf altın ile tacın suya daldırıldığında taşırdığı suların ağırlıklarının aynı olmadığı belirtilmektedir.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Günlük hayattan benzer bir problem: Aynı kütlede olduğu söylenen iki metal bileklikten birinin saf gümüş olup olmadığını, bilekliği eritmeden belirlemek.
Bunun için bileklik ile aynı kütlede saf gümüş örneği ayrı ayrı tamamen suya daldırılır. Yer değiştirdikleri su miktarları ya da taşan suyun ağırlıkları ölçülerek karşılaştırılır. Aynı kütledeki cisimlerin hacimleri farklıysa yoğunlukları da farklıdır.
Kısa çözüm-kontrol: Yoğunluk, \rho = \frac{m}{V} bağıntısıyla açıklanır. Kütleler eşitken hacmi büyük olan cismin yoğunluğu daha küçüktür.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
Hipotez: Aynı kütledeki iki cisim tamamen aynı sıvıya daldırıldığında, hacmi büyük olan cisim daha fazla sıvı yer değiştirir ve daha büyük kaldırma kuvvetine maruz kalır.
Kısa çözüm-kontrol: Kaldırma kuvveti yukarı yönlü bir vektör kuvvettir. Tamamen batmış cisimler için kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının hacmine ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır: F_k = \rho_{sıvı} \cdot V_{batan} \cdot g.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Deney düzeneği şu şekilde tasarlanabilir:
- Taşırma kabı su ile taşma seviyesine kadar doldurulur.
- Aynı kütlede iki metal cisim seçilir: biri saf metal örneği, diğeri incelenen cisimdir.
- Taşan suyu toplamak için dereceli kap kullanılır.
- Cisimler sırayla, tamamen batacak biçimde ve kabın tabanına değdirilmeden suya bırakılır.
- Her cisim için taşan suyun hacmi mililitre birimiyle ölçülür.
- İstenirse dinamometre ile cismin havadaki ve sudaki ağırlığı newton birimiyle ölçülür. İki ölçüm arasındaki fark kaldırma kuvvetini verir.
Kısa çözüm-kontrol: Deneyde sıvının türü, su seviyesi ve cisimlerin kütleleri sabit tutulur. Değiştirilen fiziksel büyüklük cismin hacmi; ölçülen büyüklük ise yer değiştiren su hacmi veya kaldırma kuvvetidir.
Soru 5
Örnek cevap / çözüm yolu
Grupça alınabilecek ortak kararlar şunlardır:
- Amaç: Kaldırma kuvvetinin, sıvının yoğunluğu ve batan hacim ile ilişkisini incelemek; iki cismin yoğunluklarının farklı olup olmadığını karşılaştırmak.
- Uygulama basamakları: Cisimlerin kütleleri ölçülür, taşırma kabına aynı seviyede su konur, cisimler tamamen batırılır ve taşan su ayrı kapta toplanır. Ölçümler en az iki kez tekrarlanır.
- Araç gereçler: Taşırma kabı, su, dereceli kap, eşit kütleli metal cisimler, terazi, dinamometre, ip ve toplama kabı.
- Veri toplama: Her cisim için kütle, taşan su hacmi ve varsa havadaki ile sudaki ağırlık değerleri kaydedilir. Ölçümlerde birimler sırasıyla gram veya kilogram, mililitre ya da santimetreküp ve newton olarak yazılır.
Kısa çözüm-kontrol: Ölçme sonuçları karşılaştırılırken aynı birim kullanılmalıdır. Taşan su hacmi daha büyük olan cismin batan hacmi de daha büyüktür; aynı sıvıda bu cisme etki eden kaldırma kuvveti daha büyük olur.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 169 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 171 →