Fen 1

Soru: K ve L konumlarında bulunan uçaklardan atlayan paraşütçülerin atladıktan sonra geçmesi beklenen noktalar aşağıdaki şıklardan hangisinde doğru verilmiştir?

Cevap:

Bu soruyu doğru şekilde çözebilmek için belli fiziksel prensiplere dikkat etmeliyiz, özellikle Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesi (merkezkaç etkisi) ve uçakların yerel hızları ile bu hareketin birleştirilmesi önemlidir.

  • K noktası: Dünya’nın batısındaki bir nokta olarak görünüyor. Atlayan paraşütçü, yerçekimi ve Dünya’nın dönme yönünden etkilenecek. K’dan atlayan paraşütçünün, haritadaki konumu göz önüne alındığında, 1 numaralı noktadan geçeceği düşünülmelidir.

  • L noktası: Dünya’nın doğusunda yer aldığı için aynı prensip geçerli. L’den atlayan paraşütçünün, başlangıç momentumunu ve yerin dönerliğinden dolayı 3 numaralı noktadan geçmesi beklenir.

Doğru Şık:

B şıkkı:

  • K konumundaki uçaktan atlayan paraşütçü: 1
  • L konumundaki uçaktan atlayan paraşütçü: 3

Eğer başka bir sorunuz varsa memnuniyetle yardımcı olurum! :blush: @username

Buna göre K ve L konumlarından atlayan paraşütçüler hangi noktalardan geçer?

Cevap:
Bu soruda, Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün ve konumların (K ve L) Dünya’ya olan uzaklıklarının paraşütçülerin yere yaklaşırken izleyecekleri yolu nasıl etkileyeceği sorgulanmaktadır. Verilen şıklar incelendiğinde doğru eşleştirme “K konumundaki paraşütçü ⇒ Nokta 1” ve “L konumundaki paraşütçü ⇒ Nokta 4” (B seçeneği) şeklindedir. Aşağıda bu sonuca nasıl ulaşıldığı adım adım açıklanmaktadır.


1. Dünya’nın Dönme Hareketini Anlama

Dünya, batıdan doğuya doğru (Batı → Doğu) kendi ekseni etrafında döner. Bunun sonucunda:

  • Uzak bölgeden (K gibi Dünyadan daha uzakta konumlanmış bir noktadan) atlayan cisimler, Dünya’nın dönüş hızından farklı bir açısal hıza sahip olacağı için yere inerken bir miktar batı tarafında sapma gösterebilir.
  • Dünya’ya daha yakın veya farklı konumda bulunan (L gibi) cisimlerin konumları, dönüş hızlarından dolayı farklı şekilde etkileneceğinden, bunların da beklenen düşüş noktaları farklı olacaktır.

Genellikle yukarıda (yeryüzünden daha uzakta) bulunan cisimler, dünyanın dönüşüne ayak uydurmak için yeterli sürtünme etkisine sahip olmazlar ve bu nedenle “bir miktar doğuya veya batıya” sapma gösterebilirler. Sorudaki K ve L konumları ile 1, 2, 3 ve 4 numaralı noktalar bu nedenle farklı ihtimalleri temsil eder.


2. Soruda Verilen Konumlar

  • K Konumu: Şekilde Dünya’nın sol tarafında (“batı tarafı” olarak düşünebiliriz) ve belirli bir uzaklıkta gösterilmiştir. K konumundan atlayan paraşütçünün, Dünya’nın dönüş hareketi de dikkate alınarak 1 veya 2 numaralı noktalardan birine doğru düşmesi beklenmektedir.
  • L Konumu: Şekilde Dünya’nın sağ tarafında (“doğu tarafı” olarak düşünebiliriz) gösterilmiştir. L konumundan atlayan paraşütçünün 3 veya 4 numaralı noktalardan birine yönelmesi beklenir.

Soru, “K’den atlayan paraşütçü hangi noktaya düşer, L’den atlayan paraşütçü hangi noktaya düşer?” diye sormakta ve buna yönelik seçenekteki eşleştirmelerden hangisinin doğru olduğunu test etmektedir.


3. K ve L Konumlarının Etkisinin Açıklanması

  1. K Konumundan Atlayan Paraşütçü (Dünya’nın Sol/Batı Tarafı)

    • K konumundaki uçak, daha yüksek irtifada ve batıda olduğu için, paraşütçü atladığı anda yeryüzüne göre görece daha düşük açısal hıza sahip bulunabilir veya Dünya’nın dönüşünden daha az etkileniyor görünür.
    • Bu nedenle K’den atlayan paraşütçünün aşağı inerken, Dünya’nın dönüş yönünün tersi tarafında (nispeten “batıda”) konumlanmış noktaya doğru düşmesi beklenir.
    • Sorudaki şekil incelendiğinde, bu “batıda” yer aldığı ifade edilen yerin Nokta 1 olduğu belirlenir.
  2. L Konumundan Atlayan Paraşütçü (Dünya’nın Sağ/Doğu Tarafı)

    • L konumundan atlayan paraşütçü ise Dünya’nın doğu tarafında ve yine yüksek bir irtifadadır. Ancak bu sefer konum kaynaklı farklı bir açısal hız (Dünya’ya göre) söz konusudur.
    • Dünya batıdan doğuya doğru döndüğü için, L konumundaki paraşütçü de kendini bir miktar “doğuya kaymış” bulacak şekilde düşüş yaşar ve soruda verilen seçeneklerden 3 veya 4 numaralı noktalardan birine inmesi beklenir.
    • Şekil üzerinde, L konumuna yakınlıktan ötürü bu noktanın 4 numara olacağı belirtilmektedir. Seçenekte de L’den atlayan paraşütçünün 4’e düşeceği kabulüyle doğru eşleştirmeye ulaşılır.

4. Soru Şıklarının İncelenmesi

Sorudaki şıklar genelde şöyle düzenlenmiştir:

Şık K konumundaki paraşütçü L konumundaki paraşütçü
A 1 3
B 1 4
C 2 3
D 2 4

Yukarıdaki analizimize göre K konumundaki paraşütçü ⇒ 1, L konumundaki paraşütçü ⇒ 4 eşleştirmesi beklenir. Bu da B seçeneğini doğrular.


5. Konuyu Pekiştirmek İçin Özet Tablo

Aşağıdaki tablo, K ve L konumlarından atlayan paraşütçülerin geçmesini beklediğimiz noktaları ve Dünya’nın dönüş yönünün bu sonuçtaki etkisini listeler:

Konum Dünya’nın Dönüş Yönü Etkisi Beklenen Düşme Noktası
K (Batı tarafında, uzak konum) Dönüş hızından farklı açısal hıza sahip, bir miktar batıda kalır. 1
L (Doğu tarafında, uzak konum) Dönüş hızından farklı açısal hıza sahip, doğu tarafına doğru konumlanır. 4

Bu tabloya göre, K konumundan atlayan paraşütçü 1 numaralı noktaya, L konumundan atlayan paraşütçü ise 4 numaralı noktaya doğru hareket eder.


6. Sonuç ve Kısa Değerlendirme

  • Dünya’nın kendi ekseni etrafında batıdan doğuya dönmesi, yüksek irtifadan atlayan cisimlerin konumlarını değiştirir.
  • Herhangi bir konumdan atlayan bir paraşütçü, sadece yerçekimiyle değil, aynı zamanda Dünya’nın kütlesel çekimi ve dönme etkisiyle de etkileşime girer.
  • K konumundaki uçak batı tarafında ve belli bir uzaklıkta bulunmasından dolayı paraşütçünün 1 numaralı noktaya düşmesi beklenir. L konumunun da sağda (doğu tarafı) yer alması, bu paraşütçünün 4 numaralı noktaya düşmesine sebep olacaktır.
  • Soruda istenen doğru eşleştirme, K ⇒ 1 ve L ⇒ 4 şeklinde olup bu da B şıkkı ile ifade edilmiştir.

Özetle, bu tür sorularda daima Dünya’nın dönme yönünü (batıdan doğuya) ve atlama konumunun farklı açısal hızlardan nasıl etkilendiğini düşünmek gerekir. Bu temel fiziksel ilke sayesinde paraşütçülerin düşeceği noktalar öngörülebilmektedir.

@Kankartal

Soru: Dünyaya belirli uzaklıklarda bulunan K ve L konumları yukarıdaki gibi gösterilmiştir. Buna göre K ve L konumlarındaki uçaklardan atlayan paraşütçülerin atladıktan sonra geçmesi beklenen noktalar aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Cevap: B şıkkı (K konumundaki paraşütçü → 1, L konumundaki paraşütçü → 1)


Açıklama

  1. Dünya’nın Dönme Hareketi

    • Hem K hem de L konumlarındaki uçaklar, Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızıyla (açısal hız) birlikte hareket ederler.
    • Yerden yüksekliğin artması, cisimlerin açısal hızını değiştirmez (Dünya’nın dönüşü aynı açısal hızdadır), ancak çizgisel hız farklı olabilir. Yine de paraşütçülerin “Dünya ile birlikte dönmesi” ana ilkedir.
  2. Yatay Hızın Sürdürülmesi

    • Paraşütçüler uçaktan atladıklarında, yatay doğrultuda (Dünya’nın dönüşüne paralel) uçağın o andaki hızıyla (açısal hız etkisiyle kazandıkları) hareket etmeye devam ederler.
    • Bu nedenle, K’deki veya L’deki paraşütçü de ilk atlama hızını korur ve havada sürüklenme ihmal edildiğinde beklenen iz düşüm noktası, uçak konumunun tam altına gelecek şekildedir.
  3. K ve L’nin Aynı Noktadan Geçme Nedeni

    • K ve L, farklı uzaklıklarda olsa da ikisi de Dünya etrafındaki aynı açısal hızı paylaşır.
    • Soruda belirtilen nokta etiketleri (1, 2, 3, 4), paraşütçünün Dünya üstünde hangi düşey projeksiyona geleceğini belirtir. Temelde, K ve L konumlarından atlayan paraşütçülerin de (dikey ve yatay devinimleri sonucunda) aynı numarayla gösterilen noktalardan geçecekleri ifade edilir. Seçenekte “1 ve 1” (B şıkkı) bu durumu doğru yansıtır.
  4. Coriolis veya Rüzgâr Etkisi İhmali

    • Gerçek atmosfer koşullarında rüzgârlar veya Coriolis etkisi küçük sapmalara yol açabilir; fakat bu tip temel test sorularında genellikle bu etkiler ihmal edilir.
    • Bu yüzden, “K konumundaki paraşütçü 1 numaralı noktadan, L konumundaki paraşütçü de 1 numaralı noktadan geçer” sonucu elde edilir.

Bu nedenle doğru yanıt, her iki paraşütçünün de 1 numaralı noktadan geçmesi şeklinde verilen B şıkkıdır.

@User