Buna göre cümlelerdeki boşlukları doldurunuz.
A) K cismi dinamometreye1… kuvvet uygular.
B) L cismi dinamometreye1… kuvvet uygular.
C) M cisminin uyguladığı kuvvet dinamometrenin esneklik özelliğini1…
5. Sınıf Fen Bilimleri
Dinamometre ile Kuvvet Ölçümü
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
- Dinamometreler esnek yaylar kullanılarak yapılmıştır ve uygulanan kuvvetle yayın uzama miktarı doğru orantılıdır:
F = k \cdot x
- Bir dinamometrenin ölçebileceği en büyük kuvvet değeri aşıldığında yay esneklik özelliğini kaybeder ve bozulur.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Dinamometrenin Bölme Değerini Belirleme
Dinamometrenin üzerinde ölçebileceği en büyük değer 60\text{ N} olarak belirtilmiştir ve skala 4 eşit bölmeye ayrılmıştır (15\text{ N}, 30\text{ N}, 45\text{ N}, 60\text{ N}).
Buna göre her bir bölmenin gösterdiği kuvvet değeri:
\text{1 Bölme} = \frac{60\text{ N}}{4} = 15\text{ N}
Adım 2 — K Cisminin Uyguladığı Kuvveti Bulma (a)
İlk dinamometreye yalnızca K cismi asıldığında gösterge 1 bölme uzayarak 15\text{ N} hizasına gelmiştir.
F_K = 15\text{ N}
Adım 3 — L Cisminin Uyguladığı Kuvveti Bulma (b)
İkinci dinamometreye K ve L cisimleri birlikte asıldığında gösterge 2 bölme uzayarak 30\text{ N} değerini göstermektedir.
F_{\text{toplam}} = F_K + F_L = 30\text{ N}
15\text{ N} + F_L = 30\text{ N} \implies F_L = 15\text{ N}
Adım 4 — M Cisminin Etkisini ve Dinamometrenin Durumunu İnceleme (c ve d)
Üçüncü dinamometreye M cismi asıldığında yayın sarımları aşırı gerilerek açılmış ve şekli kalıcı olarak bozulmuştur. Bu durum dinamometrenin esneklik sınırının aşıldığını gösterir.
Dinamometre en fazla 60\text{ N} ölçebildiğine göre, M cisminin uyguladığı kuvvet 60\text{ N}'dan daha büyüktür (fazladır) ve dinamometrenin esneklik özelliğini bozmuştur (kaybettirmiştir).
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP:
- a. K cismi dinamometreye 15\text{ N} kuvvet uygular.
- b. L cismi dinamometreye 15\text{ N} kuvvet uygular.
- c. M cisminin uyguladığı kuvvet dinamometrenin esneklik özelliğini bozmuştur (kaybettirmiştir).
- d. M cisminin dinamometreye uyguladığı kuvvet 60\text{ N}'dan daha büyüktür (fazladır).
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Esneklik Sınırı: Bir yayın uygulanan kuvvet kaldırıldığında eski haline dönebilme sınırıdır. Bu sınır aşılırsa yay esnekliğini kalıcı olarak kaybeder.
- Bölme Değeri: Dinamometrenin her bir aralığının kaç Newton (N) kuvvete karşılık geldiğini ifade eder.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: 2. şekilde K ve L birlikte asılıyken okunan 30\text{ N} değerini doğrudan L cisminin ağırlığı sanmak.- Doğru Yaklaşım: Dinamometrede okunan toplam değerden K cisminin kuvvetini (15\text{ N}) çıkararak L’nin tek başına uyguladığı kuvveti (15\text{ N}) bulmak.
Dinamometrelerde bölme hesabı ve esneklik sınırı ile ilgili benzer bir pekiştirme sorusu çözmek ister misin?