Aşağıdaki görselde Dünya üzerinde eş yükseltide bulunan K, L ve M şehirlerinin konumları verilmiştir

Aşağıdaki görselde Dünya üzerinde eş yükseltide bulunan K, L ve M şehirlerinin konumları verilmiştir.
Buna göre, bu şehirlerde yatay bir zemine dik olarak sabitlenen özdeş ve 10 cm uzunluğundaki çubukların gölge boyları ile ilgili verilen tarihlerde öğle vakti yapılan ölçüm sonuçlarından hangisi doğru olabilir?
| | K Konumunda Gölge Boyu (cm) | L Konumunda Gölge Boyu (cm) | M Konumunda Gölge Boyu (cm) |
|1--- | 1—: | 1---: | 1—: |
| A) | 21 Haziran | 10 | 11 | 12 |
| B) | 23 Eylül | 12 | 11 | 10 |
| C) | 21 Aralık | 11 | 12 | 0 |
| D) | 21 Mart | 10 | 10 | 10 |

Güneş Işınlarının Geliş Açısı ve Gölge Boyu İlişkisi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Güneş ışınlarının bir noktaya düşme açısı büyüdükçe (öğle vakti dik veya dike yakın açıyla geldiğinde) cisimlerin gölge boyu kısalır; geliş açısı küçüldükçe (eğik açıyla geldiğinde) gölge boyu uzar. Ekinoks tarihlerinde (21 Mart ve 23 Eylül) Güneş ışınları Ekvator’a dik düşer; bu tarihlerde Ekvator’dan kutuplara doğru gidildikçe (enlem derecesi arttıkça) gölge boyu uzar.


:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Şehirlerin Dünya Üzerindeki Konumlarının ve Enlemlerinin Belirlenmesi
Görsel incelendiğinde şehirlerin enlem dereceleri yaklaşık olarak şöyledir:

  • M şehri: Güney Yarım Küre’de, Oğlak Dönencesi civarındadır (yaklaşık 23{,}5^\circ Güney). Ekvator’a en yakın konumdadır.
  • L şehri: Kuzey Yarım Küre’de, Akdeniz Havzası civarındadır (yaklaşık 36^\circ - 40^\circ Kuzey). Ekvator’a orta uzaklıktadır.
  • K şehri: Kuzey Yarım Küre’de, yüksek enlemlerde (Sibirya civarı) yer alır (yaklaşık 55^\circ - 60^\circ Kuzey). Ekvator’a en uzak konumdadır.

Ekvator’a olan uzaklık sıralaması: \text{M} < \text{L} < \text{K} şeklindedir.

Adım 2 — Tarihlere Göre Seçeneklerin Değerlendirilmesi

  • A) 21 Haziran: Güneş ışınları Yengeç Dönencesi’ne (23{,}5^\circ K) dik gelir. L noktası dönenceye K’den daha yakın olduğundan L’deki gölge boyu K’den kısa olmalıdır (L < K). Tabloda K = 10\text{ cm} < L = 11\text{ cm} dendiği için yanlıştır.
  • B) 23 Eylül: Ekinoks tarihidir, Güneş ışınları Ekvator’a (0^\circ) dik açıyla gelir. Ekvator’dan kutuplara gidildikçe ışınların geliş açısı küçülür ve gölge boyu artar:
    \text{Enlem Uzaklığı: } M < L < K \implies \text{Gölge Boyu: } M < L < K
    Tabloda verilen değerler: M = 10\text{ cm}, L = 11\text{ cm}, K = 12\text{ cm} sıralaması (10 < 11 < 12) bu durumla tam olarak örtüşür. Doğrudur.
  • C) 21 Aralık: Güneş ışınları Oğlak Dönencesi’ne dik düşer (M = 0 olabilir). Ancak Kuzey Yarım Küre’de bulunan K noktası dönenceden L noktasına göre çok daha uzakta olduğundan K’deki gölge boyu L’den daha uzun olmalıdır. Tabloda K = 11\text{ cm} < L = 12\text{ cm} verildiği için yanlıştır.
  • D) 21 Mart: Ekinoks tarihinde farklı enlemlerde bulunan noktalarda öğle vakti gölge boyları birbirine eşit olamaz (10 = 10 = 10 olamaz). Yanlıştır.

:white_check_mark: CEVAP: B) 23 Eylül (K: 12\text{ cm}, L: 11\text{ cm}, M: 10\text{ cm})

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: 21 Mart ve 23 Eylül ekinoks tarihlerinde Güneş ışınları Ekvator’a 90^\circ ile düşer. Bu tarihlerde yalnızca enlem derecesine bakılır; Ekvator’a yakın olan yerde gölge her zaman daha kısadır. M şehri Ekvator’a en yakın, K şehri en uzak olduğu için K > L > M gölge boyu sıralaması aranmalıdır.