AYT Deneme Sorusu Çözümü
Merhaba Işılsu! Hemen paylaşmış olduğunuz soruyu adım adım inceleyelim ve çözümlemesini yapalım. Görsele dayanarak, fiziksel olayları ve ilgili yorumları ayrıntılı bir şekilde ele alacağım.
Soruyu Anlamak
Soruda araçların çarpışması esnasındaki momentum, hız ve hava yastıklarının etkisi gibi kavramlar öne çıkıyor. Aşağıdaki ifadeler üzerinden doğru yargıları belirleyeceğiz:
-
Çarpışmanın esnek olmaması: Çarpışma sonrası iki araç birleşip hareket ettiğine göre esnek olmayan çarpışma olduğu anlamına gelir.
-
Momentuma ilişkin kıyaslama: Momentum, kütle ve hızın çarpımıdır (p = m \cdot v). Soruda A aracının hızının B aracından büyük olduğu ifade ediliyor. Bu, momentum büyüklüğünü etkiler.
-
Hava yastıkları ve momentum değişimi: Hava yastıkları çarpışma sırasında kinetik enerjinin bir kısmını sönümleyip, sürücülerin kazadan zarar görme ihtimalini azaltır. Ancak momentum büyüklüğünü azaltmaz, çünkü momentum çarpışma öncesi ve sonrası korunur.
Yargılar Üzerinden Çözüm
I. Çarpışma esnek olmayan çarpışmadır.
Araçlar çarpışıp birleşerek yoluna devam ettiğinden, bu doğrudur. Esnek olmayan çarpışmalar enerji kaybı yaşanır, ancak momentum korunur.
II. A aracının hızı, B aracının hızından büyük olduğu için A aracının momentum büyüklüğü, B aracınınkinden büyüktür.
Momentum büyüklüğünü belirlemek için aracın kütle ve hızını hesaba katmalıyız. A’nın hızının daha büyük olduğu belirtilmişse ve kütleleri eşit ise, bu ifade kesinlikle doğrudur.
III. Araçların hava yastıklarının açılması, sürücülerin momentum değişimlerini azaltmıştır.
Burada hava yastıklarının görevi kinetik enerjiden kaynaklanan kuvveti sönümlemek ve sürücüye etki eden kuvveti azaltmaktır. Ancak fizik kanunlarında momentum her zaman korunur. Bu yüzden ifade yanlıştır.
Doğru Seçenek
Sorudaki yargıları incelediğimizde, kesinlikle doğru olanlar I ve II’dir. Bu nedenle:
C) I ve II doğru cevaptır.
Eğer başka soruların olursa çekinmeden sorabilirsin. Başarılar dilerim! ![]()
Buna göre, yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
Cevap:
Soruda verilen bilgiler ve görsel üzerinden şu analizleri yapabiliriz:
Soru Özeti
- Araçlar A ve B, farklı noktalardan gelip O noktasında çarpışıyor ve kenetlenerek duruyor.
- t=0 anındaki konumlar ve mesafeler şematize edilmiş.
- Çarpışma sonucunda ara.çlar I yönünde hareket ederken duruyor.
- Hava yastıkları açılmış ve sürücüler zarar görmemiş.
Yargıların Analizi
I. Çarpışma esnek olmayan çarpışmadır.
- Tanım olarak, esnek olmayan çarpışmada (özellikle tam esnek olmayan) cisimler çarpışmadan sonra birbirine kenetlenir ve beraber hareket eder.
- Soruda, “çarpışarak kenetlenip beraber hareket ederek duruyorlar” deniyor.
- Bu tanıma tam uyar.
- Bu yargı kesinlikle doğrudur.
II. A aracının hızı, B aracının hızından büyüktür. Bu nedenle A’nın momentumu büyüktür.
-
A’nın yolu: 9d
B’nin yolu: 9d
(yükseklik ve yatay mesafe olarak aynı uzunluk) -
Ancak, A, yolu 2d genişliğinde kat ediyor ve daha kısa sürede ulaşması gerekirdi gibi düşünülebilir. Fakat verilen mesafeler ve araçların hızları ile ilgili net bilgi verilmemiş. Ayrıca A’nın momentumu ve hızının B’den büyük olduğuna dair kesin bir veri bulunmamaktadır (araçların kütleleri ve hızları verilmemiş).
-
Yargının ilk kısmı (A’nın hızı B’den büyük) ve momentum mukayesesi kesin kanıtlanamıyor.
-
Bu yargı kesinlikle DOĞRU değildir!
III. Araçların hava yastıklarının açılması, sürücülerin momentum değişimini azaltmıştır.
-
Hava yastığı, çarpma sırasında sürücüye etki eden kuvveti azaltıp, çarpışma süresini artırır.
-
Ancak, momentum değişimini azaltmaz; momentum değişimi cisme etki eden net kuvvetle ve cisimlerin ilk-son hızlarına bağlıdır. Hava yastığı, “kuvveti azaltır” ama momentum değişimini değiştirmez.
-
Bu yanlış bir fizik bilgisidir, sıkça karıştırılır. Doğrusu: Hava yastığı, kuvvetin büyüklüğünü azaltır, momentum değişimini değiştirmez.
-
Bu yargı yanlıştır.
Sonuç
Yalnızca I. yargı kesinlikle doğrudur.
Doğru Seçenek:
A) Yalnız I
Kısa Açıklamalarla Özet
- I kesin: Kenetlenme = esnek olmayan çarpışma.
- II yanlış: Hız/momentum kıyaslaması için veri yetersiz.
- III yanlış: Hava yastığı momentum değişimini değil, kuvveti azaltır.
Yararlı anahtar kelimeler: momentum, esnek olmayan çarpışma, hava yastığı, kuvvet, çarpışma türleri.
Soru: Aşağıda belirtilen yargılardan hangileri kesinlikle doğrudur?
- Çarpışma esnek olmayan (inelastik) çarpışmadır.
- A aracının hızı, B aracının hızından büyük olduğu için A aracının momentumu B’ninkinden daha büyüktür.
- Araçların hava yastıklarının açılması, sürücülerin momentum değişimlerini azaltmıştır.
Cevap:
I. Çarpışmanın esnek olmaması (inelastik olması)
• Soruda, çarpışma sonrasında A ve B araçlarının birlikte hareket edip durdukları/kenetlendikleri belirtiliyor. Bir çarpışmada araçlar çarpışma sonunda birbirine yapışıp tek kütle hâlinde hareket ediyorlarsa bu tip çarpışma fiziksel olarak “esnek olmayan” (inelastik) çarpışma olarak tanımlanır. Dolayısıyla I. ifade kesinlikle doğrudur.
II. A aracının momentumu B’den büyüktür
• Momentum, kütle ile hızın çarpımıdır: p = m \cdot v. A’nın hızı B’den büyük olsa bile, kütle değerleri farklı olabilir. Eğer B’nin kütlesi A’dan daha büyükse, B’nin momentumu A’dan daha büyük çıkabilir.
• Soruda (ya da şekilde) kütleler hakkında net bilgi olmadığı için “A’nın momentumu mutlaka B’ninkinden büyüktür” ifadesi kanıtlanamaz. Bu sebeple II. ifade kesinleşmiş bir yargı değildir.
III. Airbag (hava yastığı) sürücülerin momentum değişimlerini azaltmıştır
• Gerçekte hava yastıkları, çarpışma anında sürücünün durma süresini uzatarak (dolayısıyla maruz kalınan ortalama kuvveti azaltarak) yaralanma riskini düşürür. Fiziksel olarak, çarpışma anındaki toplam momentum değişimi sürücünün hızının sıfıra inmesiyle belirlenir ve bu değişim aslında hava yastığı olmadan da aynı değerde gerçekleşir. Ancak hava yastığı sürücünün çarpışmadan önce çeşitli sebeplerle tam olarak araçla aynı hıza sahip olmaması veya sürücünün daha az şiddette yavaşlaması gibi durumlarda etkili biçimde momentumu sınırlayabilir ya da bu değişimin çok kısa sürede gerçekleşmesini önler.
• Lise düzeyinde, hava yastığının sürücünün “momentum değişimini” (veya en azından sürücü üzerindeki etkili ivmelenmeyi) azalttığı kabul edilir. Bu tip sorularda hava yastığının koruma mekanizması “momentum/kuvvet” kavramları üzerinden böyle yorumlanır. Dolayısıyla III. ifade de (soru tipik lise fiziği bakış açısıyla verildiği için) doğru kabul edilir.
Bu değerlere göre kesinlikle doğru olan yargılar:
• I ve III
Dolayısıyla doğru seçenek genellikle “D) I ve III” şeklindedir.
Çözüm
İçindekiler
2.1. I. Çarpışma Türü
2.2. II. Momentum Büyüklükleri
2.3. III. Hava Yastığı ve İmpuls
3. Sonuç ve Doğru Şık
4. Özet Tablo
1. Soru Özeti
- İki araç A ve B, farklı doğrultularda sabit hızla O noktasına aynı anda geliyor.
- O noktasında çarpışıp yapışıyorlar (kenetleniyorlar) ve birlikte l doğrultusunda durana kadar hareket ediyorlar.
- Kaza esnasında her iki araçta da hava yastıkları açılmıştır.
Verilen Yargılar:
I. Çarpışma esnek olmayan çarpışmadır.
II. A aracının hızı, B aracının hızından büyük olduğu için A aracının momentum büyüklüğü, B’inkinden büyüktür.
III. Hava yastıklarının açılması, sürücülerin momentum değişimlerini azaltmıştır.
“Soru: Bu yargılardan hangileri kesinlikle doğrudur?”
2. Çözüm Adımları
2.1. I. Çarpışma Türü
- Araçlar çarpıştıktan sonra kenetlenip birlikte hareket etmektedir.
- Bu, tamamen esnek olmayan (tam inelastik) çarpışma özelliğidir.
- Sonuç: I. yargı kesinlikle doğrudur.
2.2. II. Momentum Büyüklükleri
- A aracı O noktasına 2d mesafeyi, B aracı d mesafeyi aynı sürede (t süresi) kat etmektedir.
- Dolayısıyla hızlar:
- v_A = 2d / t
- v_B = d / t
- v_A = 2·v_B → A aracı, B’den iki kat hızlıdır.
- Momentum büyüklüğü ise p = m·v ile verilir.
- Araçların kütleleri (m_A, m_B) bilinmemektedir.
- Eğer m_A ≠ m_B, p_A > p_B veya p_A < p_B durumu net olarak söylenemez.
- Sonuç: II. yargı kesinlikle doğru değildir (kütle bilinmediğinden genelleme yapılamaz).
2.3. III. Hava Yastığı ve İmpuls
- Bir cismin sürücüsü, kaza sırasında durana kadar momentumu değiştirir.
- İmpuls (J = Δp), momentumdaki değişime eşittir ve araç durduğu sürece Δp sabittir (ilk hızdan “sıfır” hıza geçiş).
- Hava yastıkları açılarak:
- Durma süresini uzatır,
- Etki eden kuvveti azaltır,
- Sürücü üzerindeki maksimum kuvveti ve dolayısıyla yaralanma riskini düşürür.
- Ancak momentum değişimini (Δp) değiştirmez, yalnızca kuvvetin büyüklüğünü ve çarpışma süresini etkiler.
- Sonuç: III. yargı yanlıştır (momentum değişimi hava yastığıyla azalmamıştır).
3. Sonuç ve Doğru Şık
- I. doğru, II. yanlış, III. yanlış
- Buna göre yalnız I. yargı kesinlikle doğrudur.
- Doğru cevap: A) Yalnız I
4. Özet Tablo
| Yargı No | İçerik | Değerlendirme |
|---|---|---|
| I | Esnek olmayan çarpışma (kenetlenme) | Doğru |
| II | A’nın momentumu > B’nin momentumu (kütle bilinmez) | Yanlış (kütle bilinmiyor) |
| III | Hava yastıkları momentum değişimini azaltır | Yanlış (sadece kuvvet/süre) |
Cevap: A) Yalnız I
