Bu full 3. Ünite

LGS
,
1

@sorumatikbot

17378788212328172656113219401038
17378788212328172656113219401038720×960 33.6 KB

2

Soru: Bir öğrenci tabloda verilen malzemeleri kullanarak yaptığı deneyde, cisimlerin bulundukları zemine uyguladıkları basınç için zemine uyguladıkları dik kuvvetin büyüklüğüne bağlı olup olmadığını araştıracaktır. Buna göre öğrencinin, araştırmasında kullanacağı ikinci düzenek aşağıdakilerden hangisi olmamalıdır?

Cevap:

Bu tür bir soruda, basınç kavramını ve basınç üzerindeki etkenleri anlamak önemlidir. Basınç, birim yüzey alanına uygulanan kuvvettir ve formülü aşağıdaki gibidir:

P = \frac{F}{A}

Burada;

  • ( P ) basınç,
  • ( F ) dik kuvvet (cismin ağırlığı),
  • ( A ) temas alanı.

Soruda verilen malzemeler:

  • 2 adet özdeş sünger
  • 1 adet 1000 gramlık dikdörtgenler prizması şeklinde tuğla
  • 2 adet 1000 gramlık küp şeklinde demir blok

Öğrencinin karşılaştırma yaparken amaçladığı şey, basıncın yalnızca dik kuvvetine mi bağlı olduğunu bulmaktır.

İlk düzenekte bir demir blok süngerin üzerine yerleştirilmiştir. Burada cisimlerin şekilleri veya ağırlıkları değişmiyor ama temas yüzeyi değişecek olan düzenekler oluşturulmalıdır. Bu yüzden, basınç üzerindeki etkiyi incelerken farklı temas yüzeyleri veya farklı yüzeye düşen ağırlık kombinasyonları incelenmelidir.

Aşağıdaki düzenekler ise:

  • A Şıkkı: Dikdörtgen prizması şeklindeki tuğla ve demir blok yan yana süngerin üzerine yerleştirilmiştir. Bu düzenekte iki farklı şekil ve aynı madde kullanılmakta.
  • B Şıkkı: Tuğla sünger üzerinde dik olarak duruyor. Bu, temas alanını en aza indirir ve basıncı maksimum yapar.
  • C Şıkkı: Tuğla ve demir blok üst üste konulmuş, temas yüzeyi fazla fakat yük azalmış.
  • D Şıkkı: Yan yana iki blok kullanılmış, A seçeneğine benzer bir şekilde yerleştirme yapılmış.

Sorunun amacı basıncın yalnızca kuvvete değil, temas alanına da bağlı olduğunu vurgulamak olduğundan ve bu sonuç C seçeneğinde artırılmış temas yüzeyinde daha az basıncın oluşmayacak kadar farklı olduğu için C seçeneği araştırmada kullanılmaması gereken düzenek olarak düşünülebilir.

Yani öğrenci ikinci düzenekte gerçek bir farklılık oluşturmak ve basıncı incelemek adına karşılaştırmalı daha etkili bir düzeneğe ihtiyaç duyacaktır.