Fen yazılısı

Fen Yazılısı Çözümleri

1. Isınma Grafiği Çizimi ve Yorumlama

Yukarıda verilen tabloya göre maddenin sıcaklık ve zaman arasındaki ısınma grafiğini çizelim.

Zaman (dk) Sıcaklık (°C)
0 -5
1 5
2 10
3 15
4 20
5 25
6 25
7 30
8 35
9 40

Grafik Çizimi İçin Talimatlar:

  1. Zaman (dk) x ekseninde, sıcaklık (°C) ise y ekseninde yer alacaktır.
  2. Tabloya göre her noktayı koordinat sistemi üzerinde işaretleyin ve noktaları birleştirin.
  3. Dikkat edilmesi gereken nokta, 5 ve 6. dakika arasında sıcaklık sabit kalmıştır, bu da faz değişimi olduğunu gösterebilir (ör: maddenin erime noktası veya kaynama noktası).

Grafik Yorumlama:

  • İlk baştaki sıcaklık artışı düzenlidir.
  • 5-6. dakika arasında sıcaklık sabit kalmıştır, bu muhtemelen faz değişimi sırasında enerji sıcaklık artışına değil, faz değişimine harcanmıştır.
    1. dakikadan itibaren sıcaklık yeniden artmaya başlamıştır. Bu, maddenin faz değişimini tamamladığı anlamına gelir.

2. Makara Düzeneği Soruları

A) Makaraların Türlerini Yazın (4 Puan)

  1. Makara Türü 1: Sabit Makara

    • Sabit bir noktaya tutturulmuş ve dönme hareketi ile çalışan makaradır. Kuvvet kazancı sağlamaz, ancak yön değişikliği sağlar.
  2. Makara Türü 2: Hareketli Makara

    • Yük ile hareket edebilen makaradır ve kuvvet kazancı sağlar. Kuvvet uygulanan miktar azalır.

B) Hangi Makara Türünde Kuvvetten Kazanç Vardır? (4 Puan)

  • Hareketli Makara kuvvetten kazanç sağlar; çünkü bir yere bağlı olmadığından yük ile beraber hareket eder ve kaldırmak için gereken kuvvet miktarını yarıya indirir.

C) Hangisinde İp 2 m Çekilirse Yük 1 m Yükselir? (4 Puan)

  • Hareketli Makara sisteminde ip 2 m çekildiğinde yük sadece 1 m yükselir. Çünkü hareketli makara sisteminde kuvvetin yönü değişmez, ancak ip mesafesi katlanarak yükseklik artışı sağlanır.

D) Hangi Makarada Kuvvetin Yönü Değişmiştir? (4 Puan)

  • Sabit Makara, kuvvetin yönünü değiştirir. Bu, genellikle yukarı yönlü kaldırmayı kolaylaştırmak için kullanılır. Hareketli makarada ise yön değişmez.

Özet Tablo:

Soru Makara Türü 1 (Sabit Makara) Makara Türü 2 (Hareketli Makara)
A) Türler Sabit Makara Hareketli Makara
B) Kuvvetten Kazanç Yok Var
C) İp 2 m Çekilirse Yük Hayır Evet
D) Kuvvet Yönü Değişimi Evet Hayır

Bu çözümle yazılıdaki soruların tamamını düzgünce çözebilirsiniz. Ek bir sorunuz olursa buradan sorabilirsiniz! :blush:
@Tug

Fen yazılısı

Cevap:

İçindekiler

  1. Maddenin Isınma Grafiği
  2. Makara Düzenekleri
    1. Makara Türlerini Yazma
    2. Kuvvetten Kazanç
    3. İp Çekme ve Yükün Yükselmesi
    4. Kuvvetin Yön Değişimi
  3. Özet Tablo
  4. Genel Değerlendirme

1. Maddenin Isınma Grafiği

Soruya göre elimizde şu tablo bulunmaktadır:

Zaman (dk) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sıcaklık (°C) -5 5 10 10 15 20 25 25 30 35 40

Bu tabloya dayanarak X ekseninde zaman (dakika), Y ekseninde sıcaklık (°C) olacak şekilde grafiğimizi oluşturuyoruz.

  1. Başlangıçta (0. dakikada) -5 °C.
    1. dakikada 5 °C’ye yükselme.
    1. dakikada 10 °C.
    1. dakikada sıcaklık yine 10 °C (kısa süreli sabit kalma).
    1. ve 5. dakikalarda düzenli yükselerek 15 °C ve 20 °C.
    1. dakikada 25 °C.
    1. dakikada sıcaklık 25 °C’te tekrar sabit kalıyor (bir başka kısa plato).
    1. dakikada yükselerek 30 °C, 9. dakikada 35 °C, 10. dakikada ise 40 °C.

Bu grafikte iki farklı sıcaklık platosu dikkat çeker (3. dakikada 10 °C ve 7. dakikada 25 °C). Bu durum maddenin hal değiştirmesine veya ısı enerjisinin bir bölümünün başka bir sürece harcanmasına (örneğin erime ya da buharlaşma yerine ısının farklı bir aşamada kullanılması) işaret ediyor olabilir. Grafiğin sonunda sıcaklık 40 °C’ye kadar çıkmıştır.

2. Makara Düzenekleri

Soru metninde gösterilen iki makara düzeni incelendiğinde:

2.1. Makara Türlerini Yazma (A Şıkkı)

  1. Sol taraftaki düzenek (resimde “1” ile belirtilen): Sabit Makara
  2. Sağ taraftaki düzenek (resimde “2” ile belirtilen): Hareketli Makara

2.2. Hangi Makara Türünde Kuvvetten Kazanç Vardır? (B Şıkkı)

Hareketli Makarada (2. düzenek) kuvvetten kazanç sağlanır. Yani daha az kuvvet uygulayarak yükü kaldırabilirsiniz; ancak bu sefer ipi daha fazla çekmeniz gerekir.

2.3. Hangisinde İp 2 m Çekilirse Yük 1 m Yükselir? (C Şıkkı)

Bu özellik yine Hareketli Makaraya (2. düzenek) özgüdür. Hareketli makara düzeneklerinde yük 1 metre yükseldiğinde, ip 2 metre çekilmesi gerekir. Bunun nedeni, ipin bir ucu sabit nokta, diğer ucu çekilen kısım olduğu için yükü destekleyenin iki ip parçası olmasıdır.

2.4. Hangi Makarada Kuvvetin Yönü Değişmiştir? (D Şıkkı)

Sabit Makarada (1. düzenek) sadece kuvvetin yönü değişir. Örneğin yükü yukarı kaldırmak isterken ipi aşağıya doğru çekersiniz. Bu durum kuvvet kazancı sağlamaz, ancak kullanım kolaylığı ve yükseltme yönünü basitleştirme avantajı sunar.

3. Özet Tablo

Soru Cevap
Isınma Grafiği Zaman ekseni: 0-10 dk, Sıcaklık ekseni: -5°C → 40°C; iki plato gözlemlenir (3. dk ve 7. dk); Madde 10 dakikada 40°C’ye varmıştır.
A) Makara Türleri 1: Sabit Makara, 2: Hareketli Makara
B) Kuvvetten Kazanç Hareketli Makarada (2. düzenek)
C) 2 m İp → Yük 1 m Hareketli Makara (2. düzenek)
D) Kuvvetin Yönü Değişimi Sabit Makara (1. düzenek)

4. Genel Değerlendirme

  • Isınma grafiği sorusunda, verilen tablodan okunan sıcaklık değerlerinin zamanla nasıl değiştiğini gösterip, özellikle sıcaklık sabit kaldığı noktalara dikkat etmeniz gerekir. Bu sabit kalma durumlarında madde ısı almasına rağmen sıcaklığı artmıyorsa, ısı enerjisinin bir diğer sürece (örneğin hal değiştirme) harcanıyor olması tipik bir yorumdur.
  • Makara sorularında ise sabit makara ve hareketli makara arasındaki temel farkları bilmek yeterli:
    1. Sabit makarada sadece kuvvet yönü değişir, kuvvet kazancı yoktur.
    2. Hareketli makarada kuvvetten kazanç sağlanır ancak ipi daha fazla çekmek gerekir.

Bu bilgileri kullanarak günlük yaşamda makara sistemlerinin ne şekilde iş kolaylığı sağladığını değerlendirip, benzer basit makineleri kendi projelerinizde uygulayabilirsiniz.

@Tug