Sınav Soruları, Testler, Çıkmış Sınav Soruları

Facebook Twitter Youtube

9. sınıf fizik MEB Uyumlu Hareket ve Kuvvet ve Sınav Stratejileri (5-12. Sınıf) testi ve çözümleri

9. sınıf fizik MEB Uyumlu Hareket ve Kuvvet ve Sınav Stratejileri (5-12. Sınıf) testi ve çözümleri – İnteraktif Test

1) 5. Sınıf düzeyindeki bir öğrenci için, aşağıdaki hareket türlerinden hangisi 'salınım hareketi'ne örnek olarak gösterilebilir?

Çözüm: Salınım hareketi, bir nokta etrafında belirli aralıklarla tekrarlanan ileri-geri veya yukarı-aşağı harekettir. Beşikte sallanan bir bebek, salınım hareketine en uygun örnektir. Diğer seçenekler sırasıyla öteleme (koşan sporcu), dönme (dönme dolap kabinleri) ve yine öteleme (yuvarlanan top) hareketine örnektir. Sabit durma ise hareket değildir.

2) 6. Sınıf düzeyinde, bir cisme uygulanan kuvvetler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

Çözüm: Kuvvet cisimlerin hareket yönünü, hızını ve şeklini değiştirebilir, aynı zamanda duran bir cismi hareket ettirebilir. Ancak kuvvet, cismin madde miktarını yani kütlesini değiştirmez. Kütle, maddenin değişmeyen özelliğidir.

3) 7. Sınıf düzeyinde, günlük hayatta karşılaşılan sürtünme kuvveti ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Çözüm: Fren yapan bir aracın yavaşlaması ve durması, tekerlekler ile yol arasındaki sürtünme kuvveti sayesinde gerçekleşir. Bu, sürtünmenin faydalı bir etkisine örnektir. Sürtünme her zaman istenmeyen bir etki değildir (yürüme, eşyayı tutma gibi). Yüzey pürüzlülüğü arttıkça sürtünme artar. Hava direnci, akışkan sürtünmesinin bir türüdür. Sürtünme kuvveti her zaman hareketi engellemeye yönelik olduğundan, hareket yönüne zıt yöndedir.

4) 7. Sınıf öğrencisi Ahmet, evinden okuluna giderken 1200 metre yolu 20 dakikada yürümüştür. Ahmet'in bu süre içindeki ortalama sürati kaç m/s'dir? (LGS tarzı)

Çözüm: Ortalama sürat = Toplam Yol / Toplam Zaman formülüyle bulunur. Verilen yol 1200 metredir. Zaman 20 dakikadır. Ancak sürat m/s cinsinden istendiği için zamanı saniyeye çevirmemiz gerekir: 20 dakika * 60 saniye/dakika = 1200 saniye. Ortalama sürat = 1200 m / 1200 s = 1 m/s'dir.

5) 8. Sınıf düzeyinde, bir cisme etki eden kuvvetlerin dengelenmesi ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Çözüm: Newton'un Birinci Hareket Yasası'na (Eylemsizlik Yasası) göre, bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise, cisim duruyorsa durmaya devam eder; hareketliyse sabit hızla (sabit süratle ve yönde) hareketine devam eder. Dengelenmiş kuvvetler etkisindeki cisim durabilir veya sabit hızla hareket edebilir. Dengelenmemiş kuvvetler etkisindeki cismin hızı değişir (hızlanır, yavaşlar veya yön değiştirir). Dengeleyici kuvvet, cisim üzerindeki bileşke kuvveti sıfırlayan kuvvettir, yani bileşke kuvvetle zıt yönlü ve eşit büyüklüktedir.

6) 8. Sınıf düzeyinde, bir cismin kütlesi ve ağırlığı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Çözüm: Kütle, cismin madde miktarıdır ve evrenin her yerinde sabittir, değişmez. Dolayısıyla Ay'da bir cismin kütlesi, Dünya'daki kütlesi ile aynıdır. Ancak ağırlık, yer çekimi kuvveti olduğundan, yer çekimi ivmesinin farklı olduğu yerlerde (örneğin Ay'da Dünya'dan daha az) farklılık gösterir. Diğer ifadeler doğrudur.

7) 9. Sınıf öğrencisi, fizik dersinde hareket kavramlarını incelerken 'konum', 'alınan yol' ve 'yer değiştirme' terimlerini öğreniyor. Buna göre, bir hareketlinin A noktasından B noktasına, oradan da C noktasına şekildeki gibi hareket etmesi durumunda (A, B ve C noktaları doğrusal bir yol üzerindedir ve A-B arası 50 m, B-C arası 30 m'dir), hareketlinin başlangıçtan itibaren toplam aldığı yol ve yer değiştirmesi için ne söylenebilir?

Çözüm: Alınan yol, hareketlinin izlediği yörüngenin uzunluğunun toplamıdır. A'dan B'ye 50 m ve B'den C'ye 30 m yol alındığı için toplam alınan yol 50 m + 30 m = 80 m'dir. Yer değiştirme ise, hareketlinin son konumu ile ilk konumu arasındaki en kısa mesafeyi ve yönü gösteren vektörel bir büyüklüktür. A, B ve C noktaları doğrusal bir yol üzerinde ve hareket A'dan C'ye doğru tek yönde ise, başlangıçtan (A) sona (C) kadar olan yer değiştirme de 50 m + 30 m = 80 m olur. Bu durumda alınan yol ve yer değiştirme aynı büyüklüktedir.

8) 9. Sınıf düzeyinde, hareket ile ilgili skaler ve vektörel büyüklükler düşünüldüğünde, aşağıdaki seçeneklerden hangisi doğru eşleştirilmiştir?

Çözüm: Skaler büyüklükler sadece büyüklüğü ile ifade edilirken, vektörel büyüklükler büyüklük ve yön ile ifade edilir. Sürat, alınan yolun zamana oranı olup yönü yoktur, bu yüzden skalerdir. Hız ise yer değiştirmenin zamana oranı olup hem büyüklüğü hem de yönü vardır, bu yüzden vektöreldir. Kuvvet ve ivme vektöreldir, kütle ve alınan yol skalerdir, konum vektöreldir.

9) 10. Sınıf düzeyinde, bir cisme etki eden net kuvvet (bileşke kuvvet) sıfırdan farklı ise, cismin hareket durumu ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Çözüm: Newton'un İkinci Hareket Yasası'na (Temel Yasa) göre, bir cisme etki eden net kuvvet (F_net) sıfırdan farklı ise, cisim 'F_net = m * a' denklemini sağlar ve bu durumda cismin bir ivmesi (a) vardır. İvme, hızdaki değişimdir. İvmenin olması cismin hızının (sürat veya yön) değiştiği anlamına gelir. Cisim hızlanabilir, yavaşlayabilir veya sabit süratle yön değiştirebilir (dairesel hareket gibi). Bu nedenle, net kuvvet sıfırdan farklı ise cismin ivmesi kesinlikle sıfırdan farklıdır.

10) 10. Sınıf düzeyinde, sürtünmesiz yatay bir yolda durmakta olan 4 kg kütleli bir cisme yatayda 20 N büyüklüğünde bir kuvvet uygulanıyor. Cisme uygulanan kuvvetin etkisiyle cismin ivmesi kaç m/s² olur? (YKS başlangıcı)

Çözüm: Newton'un İkinci Hareket Yasası'na göre F = m * a formülü kullanılır. Burada F = 20 N (kuvvet), m = 4 kg (kütle) olarak verilmiştir. İvmeyi (a) bulmak için denklemi düzenleriz: a = F / m. a = 20 N / 4 kg = 5 m/s². Cismin ivmesi 5 m/s²'dir.

11) 10. Sınıf düzeyinde, 'etki-tepki' prensibi ile ilgili olarak aşağıdaki günlük hayat örneklerinden hangisi yanlıştır?

Çözüm: Etki-tepki prensibine göre, bir cisme kuvvet uygulandığında, o cisim de aynı büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti uygular. İlk dört seçenek bu prensibin doğru örnekleridir. Ancak, yere sabitlenmiş bir masaya dokunulduğunda masanın hareket etmemesi, etki-tepki prensibinin bir sonucu değil, masaya uygulanan net kuvvetin sıfır olması (belki sürtünme veya sabitleme kuvveti nedeniyle) veya masanın çok büyük kütleye sahip olması (eylemsizlik) ile ilgilidir. Tepki kuvveti masanın hareket etmesini engellemez, masaya uygulanan kuvveti dengeleyen bir başka kuvvettir. Dokunan el acır (tepki), ancak masanın hareket etmemesi başka dinamiklerle ilgilidir.

12) 10. Sınıf düzeyinde, fiziksel anlamda 'iş' yapılması için gerekli şartlar göz önüne alındığında, aşağıdaki durumlardan hangisinde iş yapılmış olur?

Çözüm: Fiziksel anlamda iş (W), kuvvet (F) ve kuvvet doğrultusundaki yer değiştirmenin (Δx) çarpımıdır (W = F * Δx * cosθ). İş yapılabilmesi için hem bir kuvvet uygulanmalı hem de cisim kuvvet doğrultusunda yer değiştirmelidir. - Duvarı itip hareket ettiremeyen kişi yer değiştirme olmadığı için iş yapmaz. - Elindeki çantayı yatay yolda sabit hızla taşıyan kişi, yerçekimi kuvvetine karşı (dikey) bir iş yapmaz çünkü çanta yatayda yer değiştirir ve kuvvet dikey yönlüdür (cos90=0). Kasları iş yapar ama fizikte iş yapılmaz. - Merdivenlerden yukarıya çıkan kişi, yerçekimi kuvvetine karşı dikey yönde bir yer değiştirme yaptığı için (kendi ağırlığına karşı) iş yapmış olur. - Yerde duran taşı tutan kişi yer değiştirme olmadığı için iş yapmaz. - Dairesel pistte sabit süratle koşan atlet, merkezcil kuvvete karşı her an yer değiştirme yapıyor olsa da, hız vektörü ile kuvvet vektörü arasındaki açı sürekli değiştiği için net bir iş yapılmaz (işin tanımında kuvvet ve yer değiştirme aynı doğrultuda olmalıdır, dairesel harekette merkezcil kuvvet hareket yönüne diktir).

13) 11. Sınıf düzeyinde, sabit ivmeli doğrusal hareket yapan bir cismin hız-zaman grafiği verilmiştir. Bu cismin ilk hızı 10 m/s ve 5 saniye sonra hızı 30 m/s olduğuna göre, cismin ivmesi ve bu süre içinde aldığı yol ne kadardır?

Çözüm: İvme (a) = (Son Hız - İlk Hız) / Zaman = (30 m/s - 10 m/s) / 5 s = 20 m/s / 5 s = 4 m/s². Alınan yol (x) ise hız-zaman grafiğinin altındaki alan ile bulunur. Bu bir yamuk alanıdır: x = (İlk Hız + Son Hız) * Zaman / 2. x = (10 m/s + 30 m/s) * 5 s / 2 = 40 m/s * 5 s / 2 = 200 m / 2 = 100 m. Dolayısıyla ivme 4 m/s² ve alınan yol 100 m'dir.

14) 11. Sınıf düzeyinde, durgun bir gölde ilerleyen motorlu bir teknenin üzerindeki bir yolcu, kıyıya göre 3 m/s hızla doğuya doğru ilerlemektedir. Tekne ise suya göre 5 m/s hızla doğuya doğru ilerlemektedir. Bu durumda, kıyıdaki durgun bir gözlemciye göre teknenin hızı ve yolcunun hızı nedir?

Çözüm: Bağıl hız formülü V_gözlenen = V_gözlenen,gözlemciye_göre + V_gözlemci şeklinde ifade edilebilir. Burada her şey aynı yönde olduğu için hızlar toplanacaktır. 1. Teknenin kıyıdaki durgun gözlemciye göre hızı: Tekne suya göre 5 m/s hızla doğuya gidiyor ve su da kıyıya göre durgun (0 m/s). Dolayısıyla teknenin kıyıya göre hızı 5 m/s doğu olur. 2. Yolcunun kıyıdaki durgun gözlemciye göre hızı: Yolcu tekneye göre 3 m/s hızla doğuya gidiyor. Tekne ise kıyıya göre 5 m/s hızla doğuya gidiyor. Bu durumda yolcunun kıyıya göre hızı 3 m/s (yolcunun tekneye göre) + 5 m/s (teknenin kıyıya göre) = 8 m/s doğu olur. Doğru cevap: Teknenin hızı: 5 m/s doğu, Yolcunun hızı: 8 m/s doğu.

15) 11. Sınıf düzeyinde, yatay atış hareketi yapan bir cisim, belirli bir yükseklikten yatay V hızıyla atılıyor. Hava direnci önemsiz olduğuna göre, cismin yere çarpma hızı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Çözüm: Yatay atış hareketinde cismin yatay hızı (hava direnci önemsizse) sabit kalırken, dikey hızı yerçekimi ivmesi nedeniyle artar. Cisim yere çarptığında bir yatay hız bileşeni (V_x = V_yatay) ve bir dikey hız bileşeni (V_y = g * t, burada t düşme süresi) olur. Yere çarpma hızı, bu iki hız bileşeninin vektörel toplamı olan bileşke hızdır (V_çarpma = √(V_x² + V_y²)). Düşme süresi (t) ise atıldığı yüksekliğe (H) bağlıdır (H = 1/2 * g * t²). Dolayısıyla, yere çarpma hızı hem yatay atış hızı V'ye hem de atıldığı yüksekliğe H'ye (dolayısıyla düşme süresine) bağlıdır.

16) 12. Sınıf düzeyinde, bir cisim düzgün dairesel hareket yaparken, cismin hız vektörü ve merkezcil ivme vektörünün yönleri için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Çözüm: Düzgün dairesel harekette, cismin hız vektörü her zaman yörüngeye teğet ve hareket yönündedir (yani merkeze diktir). Merkezcil ivme vektörü ise her zaman yörüngenin merkezine doğrudur. Bu durum, hız vektörünün yönünün sürekli değiştiğini ve bu değişimin merkezcil ivme tarafından sağlandığını gösterir.

17) 12. Sınıf düzeyinde, bir çubuğa etki eden kuvvetlerin oluşturduğu tork (moment) kavramı ile ilgili olarak, aşağıdaki durumlardan hangisinde çubuğun dönme eksenine göre tork oluşmaz?

Çözüm: Tork, kuvvetin dönme eksenine olan dik uzaklığı (kuvvet kolu) ile büyüklüğünün çarpımıdır. Bir kuvvetin tork oluşturabilmesi için, kuvvetin dönme ekseninden geçmemesi ve dönme eksenine paralel olmaması gerekir. Eğer kuvvet dönme ekseninden geçen bir doğru üzerinde uygulanırsa, kuvvet kolu sıfır olur ve dolayısıyla tork oluşmaz (Tork = F * r * sinθ formülünde r=0 veya θ=0/180). Diğer durumlarda kuvvet kolu sıfırdan farklı olduğu ve kuvvet dönme eksenine paralel olmadığı için tork oluşur.

18) 12. Sınıf düzeyinde, çarpışmalarda momentum korunumu yasası ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Çözüm: Momentum korunumu yasasına göre, bir sisteme dışarıdan etki eden net kuvvet sıfır ise, sistemin toplam momentumu korunur. Bu hem esnek hem de esnek olmayan çarpışmalar için geçerlidir. Kinetik enerji ise sadece esnek çarpışmalarda korunur, esnek olmayan çarpışmalarda bir kısmı ısı veya ses enerjisine dönüşebilir. Momentum, kütle ile hızın çarpımı olup vektörel bir büyüklüktür; hem büyüklüğü hem de yönü vardır.

19) 11. Sınıf düzeyinde, bir asansör yukarı doğru sabit ivme ile hızlanırken içinde bulunan bir tartı üzerindeki kişinin gösterdiği değer ile ilgili olarak ne söylenebilir?

Çözüm: Bir asansör yukarı doğru sabit ivme ile hızlanırken, asansörün içindeki kişi sadece yerçekimi kuvvetinin (ağırlığının) değil, aynı zamanda hızlanmak için gereken eylemsizlik kuvvetinin (d'Alembert kuvveti olarak da düşünülebilir) de etkisini hisseder. Tartı, kişinin ayaklarına etki eden normal kuvveti ölçer. Bu durumda, kişinin hissettiği net kuvvet yukarı doğrudur (F_net = m * a). Tartının gösterdiği değer (normal kuvvet, N) ise N - mg = ma bağıntısından N = mg + ma = m(g+a) olur. Yani kişi kendi ağırlığından (mg) daha fazla bir değer hisseder ve tartı daha büyük bir değer gösterir.

20) KPSS/Ehliyet Sınavı tarzında, trafik kazalarını önlemek amacıyla araçların yol tutuşunu artırmak için kullanılan lastiklerin, yol ile arasındaki sürtünme kuvvetini artırması hedeflenir. Bu durumda, sürtünme kuvveti ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

Çözüm: Sürtünme kuvveti (F_s) hareketi zorlaştırıcı bir kuvvettir. F_s = μ * N formülü ile ifade edilir, burada μ sürtünme katsayısı ve N yüzeye etki eden dik kuvvettir. Sürtünme kuvveti artarsa, frenleme esnasında araç daha çabuk yavaşlar ve durur, bu da fren mesafesinin kısalması anlamına gelir. Diğer ifadeler doğrudur: sürtünme temas eden yüzeylerde oluşur, harekete zıt yöndedir, yüzeylerin cinsine (μ) ve dik kuvvete (N) bağlıdır, ıslak yollarda μ azalır.
Skor: 0/0 (0%)

Hareket ve Kuvvet

Fizik bilimi, evreni ve içindeki her şeyi anlamaya çalışan temel bir bilim dalıdır. Bu bilimin en temel konularından biri ise ‘Hareket ve Kuvvet’tir. Günlük yaşantımızda attığımız her adım, rüzgarın ağaçları sallaması, bir arabanın hızlanması veya bir gezegenin yörüngesinde dönmesi gibi sayısız olay, hareket ve kuvvet kavramlarıyla açıklanır. Bu konu, 5. sınıftan itibaren temelden başlayarak lise son sınıfa kadar derinleşerek işlenir ve hem günlük yaşamımızı anlamamızda hem de çeşitli sınavlarda başarıya ulaşmamızda kilit rol oynar.

5-6. Sınıf Temel Kavramlar: Hareket ve Kuvvetle İlk Tanışma

Hareket Nedir?

En basit tanımıyla hareket, bir cismin zamanla bulunduğu yerin yani konumunun değişmesidir. Etrafımızdaki her şey ya hareket halindedir ya da hareketsiz (durgun) bir durumdadır. Bir cismin hareket ettiğini söyleyebilmemiz için, referans alınan başka bir cisim veya noktaya göre yerinin değiştiğini gözlemlememiz gerekir.

  • Hızlanan Hareket: Bir arabanın trafik ışıklarından sonra hızlanması.
  • Yavaşlayan Hareket: Bisikletin frene basarak yavaşlaması.
  • Düzgün Hareket: Sabit bir hızla giden bir tren.
  • Yön Değiştiren Hareket: Futbolcunun topa vurarak yönünü değiştirmesi.

Kuvvet Nedir?

Kuvvet, duran bir cismi hareket ettirebilen, hareket eden bir cismi durdurabilen, hızını değiştirebilen, yönünü değiştirebilen veya şeklini değiştirebilen bir etkidir. Kuvveti gözlerimizle göremeyiz ama etkilerini kolayca gözlemleyebiliriz. Kuvvetler genellikle ‘itme’ veya ‘çekme’ şeklinde kendini gösterir.

Kuvvetin Etkileri:

  • Hızlandırma: Bir arabanın gaza basarak hızını artırması.
  • Yavaşlatma/Durdurma: Bisikletin frene basarak yavaşlaması veya durması.
  • Yön Değiştirme: Bir topa vurularak yönünün değiştirilmesi.
  • Şekil Değiştirme: Oyun hamuruna bastırarak şeklinin bozulması veya bir süngerin sıkılması.
Günlük Hayattan Örnek: Kapıyı açmak için çektiğimizde veya ittiğimizde, bir kuvvet uygulamış oluruz. Bu kuvvet, kapının hareket etmesine neden olur.

7-8. Sınıf: Hareketin ve Kuvvetin Niceliksel İfade Edilişi

Bu seviyede, hareket ve kuvvet kavramlarını daha derinlemesine inceleyerek, onları ölçülebilir nicelikler olarak ele almaya başlarız. Özellikle LGS hazırlığı için bu temel kavramların iyi anlaşılması kritiktir.

Hareket Kavramları

  • Konum: Bir cismin başlangıç noktasına göre bulunduğu yerdir.
  • Yol (Alınan Yol): Bir cismin hareketi boyunca katettiği toplam mesafedir. Skaler bir büyüklüktür (sadece büyüklüğü vardır, yönü yoktur).
  • Yer Değiştirme (Δx): Bir cismin ilk konumu ile son konumu arasındaki en kısa mesafedir ve vektörel bir büyüklüktür (hem büyüklüğü hem de yönü vardır).

Ortalama Sürat ve Ortalama Hız

Ortalama Sürat = Alınan Toplam Yol / Geçen Toplam Zaman

Ortalama Hız = Toplam Yer Değiştirme / Geçen Toplam Zaman

Sürat ve Hız Arasındaki Fark:

Sürat skaler bir büyüklük olup sadece ‘ne kadar hızlı’ olduğunu ifade eder. Hız ise vektörel bir büyüklük olup ‘ne kadar hızlı ve hangi yöne doğru’ olduğunu ifade eder. Örneğin, ’50 km/saat’ sürattir; ‘Kuzeye doğru 50 km/saat’ ise hızdır.

Örnek Soru 1: Yol, Yer Değiştirme, Sürat ve Hız Hesaplama

Bir bisikletli K noktasından L noktasına 100 metre düz bir yolda 10 saniyede gitmiş, L noktasından M noktasına ise 50 metre düz bir yolda 5 saniyede geri dönmüştür. K-L arası doğuya, L-M arası batıya doğrudur. Bisikletlinin;

  1. Toplam aldığı yol nedir?
  2. Toplam yer değiştirmesi nedir?
  3. Ortalama sürati nedir?
  4. Ortalama hızı nedir?

Çözüm:

  1. Toplam Alınan Yol: K’den L’ye 100 m + L’den M’ye 50 m = 150 m
  2. Toplam Yer Değiştirme: K’den L’ye (+100 m) ve L’den M’ye (-50 m) olduğu için, ilk konum (K) ile son konum (M) arasındaki fark: +100 m – 50 m = +50 m (Doğu yönünde).
  3. Ortalama Sürat: Toplam yol / Toplam zaman = 150 m / (10 s + 5 s) = 150 m / 15 s = 10 m/s
  4. Ortalama Hız: Toplam yer değiştirme / Toplam zaman = 50 m / 15 s ≈ 3.33 m/s (Doğu yönünde)

Kuvvet Kavramları

  • Kuvvetin Özellikleri: Kuvvetin büyüklüğü (Newton birimiyle ölçülür), yönü, doğrultusu ve uygulama noktası vardır. Bu nedenle kuvvet vektörel bir büyüklüktür.
  • Bileşke Kuvvet (Net Kuvvet): Bir cisme etki eden birden fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapan kuvvettir. Aynı yönlü kuvvetler toplanır, zıt yönlü kuvvetler çıkarılır.
  • Dengelenmiş Kuvvetler: Bir cisme etki eden bileşke kuvvet sıfır ise, o kuvvetler dengelenmiştir. Dengelenmiş kuvvetler etkisindeki cisim ya durmaya devam eder ya da sabit hızla hareketini sürdürür.
  • Dengelenmemiş Kuvvetler: Bir cisme etki eden bileşke kuvvet sıfırdan farklı ise, o kuvvetler dengelenmemiştir. Dengelenmemiş kuvvetler etkisindeki cisim hızlanır veya yavaşlar (yani ivmeli hareket yapar).
  • Sürtünme Kuvveti: Birbirine temas eden yüzeyler arasında hareketi zorlaştıran veya engelleyen kuvvettir. Hareket yönüne zıttır. Bazen faydalı (arabanın yolda tutunması), bazen zararlıdır (makinelerin aşınması).
LGS Hazırlık İpuçları:

LGS’de genellikle temel kavram bilgisi ve yorumlama yeteneği ölçülür. Sürat-hız, yol-yer değiştirme farklarına dikkat edin. Bileşke kuvvet hesaplamaları, dengelenmiş/dengelenmemiş kuvvetler ve sürtünme kuvvetinin etkileri sıkça sorulur. Grafik okuma becerilerinizi geliştirin (basit konum-zaman grafikleri).

9-10. Sınıf: Hareket Grafikleri ve Newton’ın Hareket Yasaları

Lise seviyesinde, hareket ve kuvvet konuları daha matematiksel ve fiziksel modellere dayalı olarak incelenir. YKS için temel teşkil eden bu kısım oldukça önemlidir.

Vektörler ve İvme

  • Vektörler: Yönü ve büyüklüğü olan niceliklerdir (kuvvet, hız, yer değiştirme, ivme). Vektörel büyüklükler ok ile gösterilir ve toplama/çıkarma işlemleri yönleri dikkate alınarak yapılır.
  • İvme (a): Bir cismin hızındaki değişimi birim zamana oranlayan vektörel bir büyüklüktür. Hızlanan veya yavaşlayan cisimlerin ivmesi vardır.

İvme Formülü

İvme (a) = Hızdaki Değişim (Δv) / Geçen Zaman (Δt)

Birimi m/s²’dir.

Hareket Grafikleri

Hareketin görselleştirilmesi ve analiz edilmesi için grafikler çok önemlidir.

  • Konum-Zaman Grafiği (x-t): Cismin zamanla konumunun nasıl değiştiğini gösterir. Bu grafiğin eğimi, cismin anlık hızını verir.
  • Hız-Zaman Grafiği (v-t): Cismin zamanla hızının nasıl değiştiğini gösterir. Bu grafiğin eğimi, cismin ivmesini; grafiğin altında kalan alan ise cismin yer değiştirmesini verir.
  • İvme-Zaman Grafiği (a-t): Cismin zamanla ivmesinin nasıl değiştiğini gösterir. Bu grafiğin altında kalan alan, cismin hızındaki değişimi (Δv) verir.

Örnek Soru 2: Hız-Zaman Grafiği Yorumlama

Bir aracın hız-zaman grafiği aşağıdaki gibidir:

(0-5 s) arası hız: 10 m/s’den 20 m/s’ye düzgün artış.

(5-10 s) arası hız: 20 m/s’de sabit.

(10-15 s) arası hız: 20 m/s’den 0 m/s’ye düzgün azalış.

Buna göre;

  1. Hangi zaman aralıklarında araç hızlanmaktadır?
  2. Hangi zaman aralıklarında araç sabit hızla hareket etmektedir?
  3. 15 saniyede toplam kaç metre yer değiştirmiştir?

Çözüm:

  1. Hızlanan: 0-5 saniye aralığında hız 10 m/s’den 20 m/s’ye çıktığı için araç hızlanmaktadır.
  2. Sabit Hız: 5-10 saniye aralığında hız 20 m/s’de sabit kaldığı için araç sabit hızla gitmektedir.
  3. Toplam Yer Değiştirme: Grafiğin altındaki alanlar toplamıdır.
    • 0-5 s arası (Yamuk Alan): [(10+20)/2] * 5 = 15 * 5 = 75 m
    • 5-10 s arası (Dikdörtgen Alan): 20 * 5 = 100 m
    • 10-15 s arası (Üçgen Alan): (20 * 5) / 2 = 50 m

    Toplam yer değiştirme = 75 + 100 + 50 = 225 m.

Newton’ın Hareket Yasaları

Isaac Newton’ın ortaya koyduğu bu yasalar, klasik mekaniğin temelini oluşturur.

  1. Eylemsizlik İlkesi (1. Yasa): Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise (bileşke kuvvet sıfır), cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa sabit hızla (düzgün doğrusal hareket) hareketine devam eder. Yani cisim, hareket durumunu korumak ister.
  2. Temel Yasa (2. Yasa): Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklı ise (dengelenmemiş kuvvetler), cisim bu net kuvvet yönünde ivmelenir. Cismin kazandığı ivme, net kuvvetle doğru orantılı, cismin kütlesiyle ters orantılıdır.

    3. Newton’ın İkinci Yasası

    F_net = m * a

    F_net: Net kuvvet (Newton, N)

    m: Kütle (Kilogram, kg)

    a: İvme (metre/saniye kare, m/s²)

  3. Etki-Tepki İlkesi (3. Yasa): Bir cisim başka bir cisme bir kuvvet uyguladığında (etki), ikinci cisim de birinci cisme eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uygular (tepki). Bu kuvvetler farklı cisimler üzerinde etki ettiği için birbirlerini dengelemezler.
YKS Hazırlık Başlangıcı:

9-10. sınıf konuları YKS’nin temelini oluşturur. Özellikle hız-zaman, konum-zaman grafiklerini yorumlama ve Newton yasalarını farklı senaryolarda uygulama becerisi çok önemlidir. Sürtünme kuvvetini F=ma denklemine dahil ederek problem çözme alıştırmaları yapın. Kütle ve ağırlık farkını iyi anlayın.

11-12. Sınıf: İleri Hareket ve Kuvvet Kavramları

Bu seviyede, hareket ve kuvvet konuları daha karmaşık sistemler ve özel hareket türleri üzerinden ele alınır. YKS’de çıkan zorlayıcı soruların çoğu bu bölümde yer alır.

Bağıl Hareket

Bir cismin hareketini, farklı bir referans sistemindeki bir gözlemciye göre açıklama durumudur. Özellikle nehir problemleri, hareketli araçlar içindeki gözlemcilerin diğer cisimlerin hareketini nasıl algıladığı gibi konular işlenir.

Bağıl Hız Formülü

V_bağıl = V_gözlenen – V_gözlemci (Vektörel çıkarma)

Düzgün Çembersel Hareket

Bir cismin sabit bir süratle, yarıçapı sabit bir çember yörüngesinde yaptığı harekettir. Sürat sabit olsa da yön sürekli değiştiği için hız değişir ve dolayısıyla bir ivme (merkezcil ivme) ve bu ivmeyi sağlayan bir kuvvet (merkezcil kuvvet) vardır.

  • Periyot (T): Bir tam tur için geçen süre.
  • Frekans (f): Birim zamandaki tur sayısı (f=1/T).
  • Çizgisel Hız (v): Yörünge üzerindeki anlık hız.
  • Açısal Hız (ω): Birim zamandaki açısal yer değiştirme.
  • Merkezcil İvme (a_m): Yörüngenin merkezine doğru yönelmiş ivme.
  • Merkezcil Kuvvet (F_m): Merkezcil ivmeyi sağlayan, yörüngenin merkezine doğru yönelmiş kuvvettir.

Merkezcil Kuvvet Formülü

F_merkezcil = m * a_merkezcil = m * v² / r = m * ω² * r

Atış Hareketleri

Yerçekimi ivmesi etkisindeki hareketlerdir. Hava sürtünmesinin ihmal edildiği kabul edilir.

  • Serbest Düşme: İlk hızsız bırakılan cismin yerçekimi etkisiyle düşmesi.
  • Düşey Atışlar: Cismin yukarı veya aşağı doğru bir ilk hızla atılması.
  • Yatay Atış: Cismin belli bir yükseklikten yatay bir hızla atılması. Hareket hem yatayda sabit hızlı hem de düşeyde serbest düşme gibidir.
  • Eğik Atış: Cismin yerle bir açı yapacak şekilde eğik bir ilk hızla atılması. Hem yatay hem de düşey bileşenleri olan karmaşık bir harekettir.

İtme ve Momentum

İtme (I): Bir cisme etki eden net kuvvetin etki süresiyle çarpımıdır. Vektörel bir büyüklüktür ve momentum değişimiyle aynıdır.

İtme Formülü

I = F_net * Δt (Birimi N·s)

Momentum (p): Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır. Hareket eden cisimlerin sahip olduğu bir özelliktir. Vektörel bir büyüklüktür.

Momentum Formülü

p = m * v (Birimi kg·m/s)

Momentumun Korunumu İlkesi: Dışarıdan bir net kuvvet etki etmeyen bir sistemde, toplam momentum korunur (çarpışmalar, patlamalar gibi olaylarda kullanılır).

YKS Hazırlık Stratejileri:

11-12. sınıf konuları YKS’de en çok soru gelen alanlardır. Formülleri ezberlemek yerine, her bir kavramın fiziksel anlamını ve aralarındaki bağlantıları kurmaya çalışın. Çembersel hareket, atışlar ve momentum konuları karmaşık problem çözme becerisi gerektirir. Bol bol farklı tipte soru çözün, çıkmış soruları inceleyin ve zaman yönetimi pratiği yapın. Vektörel işlemlerde yönleri karıştırmamaya özen gösterin.

Çeşitli Sınav Türleri İçin Özel Notlar ve Stratejiler

LGS (Liselere Geçiş Sınavı)

LGS’de Hareket ve Kuvvet soruları genellikle 7-8. sınıf müfredatından gelir. Temel kavramları (sürat, hız, yol, yer değiştirme, kuvvetin etkileri, sürtünme, bileşke kuvvet, dengelenmiş/dengelenmemiş kuvvetler) günlük hayattan örneklerle ve basit grafiklerle birleştirerek sorarlar. Ezberden ziyade yorumlamaya dayalıdır. Soruları dikkatle okuyun ve anahtar kelimeleri kaçırmayın.

YKS (Yükseköğretim Kurumları Sınavı)

YKS, 9-10-11-12. sınıf fizik konularının tamamını kapsar. Hareket ve Kuvvet, mekaniğin temelidir ve her yıl ortalama 4-6 soru bu konulardan gelir. Sadece formülleri bilmek yetmez, formüllerin hangi durumda ve nasıl uygulanacağını bilmek önemlidir. Özellikle Newton yasaları, atış hareketleri, çembersel hareket ve itme-momentum konularına yoğunlaşın. Karmaşık problemleri küçük adımlara bölerek çözme pratiği yapın.

KPSS (Kamu Personeli Seçme Sınavı)

KPSS’de fizik soruları genellikle genel kültür ve yetenek kapsamında temel fizik bilgisi düzeyindedir. Daha çok 9-10. sınıf müfredatına uygun, temel tanımlar, yasalar ve basit prensipler üzerinden sorular gelir. Konum-zaman, hız-zaman grafiklerini yorumlama, F=ma gibi temel formülleri kullanma ve kuvvetin etkilerini bilmek yeterli olabilir. Detaylı türev-integral gerektiren sorular beklenmez.

Ehliyet Sınavı Pratik Bilgileri

Ehliyet sınavında fizik doğrudan ders olarak sorulmaz ancak trafik kuralları ve güvenliği ile ilgili sorular dolaylı yoldan hareket ve kuvvet prensiplerine dayanır:

  • Fren Mesafesi: Aracın hızı, yolun durumu (sürtünme), lastiklerin durumu fren mesafesini etkiler. Hız arttıkça fren mesafesi katlanarak artar (kinetik enerji ile ilişkilidir).
  • Eylemsizlik: Ani fren veya hızlanmalarda yolcuların ileri/geri savrulması, emniyet kemerinin eylemsizlik etkisini azaltması.
  • Merkezkaç Kuvveti (Merkezcil Kuvvetin Tepkisi): Virajlarda aracın dışa savrulma eğilimi, hız ve viraj yarıçapı ile ilişkilidir.

MEB Yazılı Sınav Hazırlık Rehberi

Okul yazılı sınavları için en önemli kaynak ders kitabınız ve defterinizdeki notlardır. Öğretmeninizin derste vurguladığı noktalara dikkat edin. Tanımları, formülleri ve birimleri doğru öğrenin. Derste çözülen örnek soruları tekrar çözün. Konuyu anladıktan sonra bolca soru çözerek pekiştirin. Özellikle kavramsal soruların yanı sıra problem çözme adımlarını göstererek tam puan almayı hedefleyin.

Sık Yapılan Hatalar ve Çözümleri

  • Sürat ile Hızı Karıştırmak: Hız vektörel (yönlü), sürat skalerdir (yönsüz). Yön, hız için kritiktir.
  • Kütle ile Ağırlığı Karıştırmak: Kütle değişmeyen madde miktarıdır (skaler, birimi kg). Ağırlık ise kütleye etki eden yerçekimi kuvvetidir (vektörel, birimi N, G=mg).
  • Etki-Tepki Kuvvetlerini Yanlış Uygulama: Etki-tepki kuvvetleri farklı cisimler üzerinde etki eder, bu yüzden birbirlerini dengelemezler. Aynı cisim üzerindeki kuvvetler dengeleyebilir.
  • Vektör Yönlerini Göz Ardı Etmek: Vektörel büyüklüklerde (hız, ivme, kuvvet, yer değiştirme) yön, işlem sonucunu tamamen değiştirebilir.

Pratik İpuçları ve Püf Noktaları

  • Grafikleri Anlama Sanatı: x-t, v-t, a-t grafiklerinin eğim ve alanlarının ne anlama geldiğini ezberlemek yerine, neden o anlama geldiğini anlamaya çalışın. Bu, ezber yükünüzü azaltır.
  • Formülleri Anlayarak Ezberleme: Her formüldeki sembolün neyi ifade ettiğini, birimlerini ve formülün fiziksel anlamını kavrayın.
  • Birimleri Kontrol Etme: Problem çözerken sonuç birimlerinin fiziksel olarak mantıklı olup olmadığını kontrol etmek, büyük hataları fark etmenizi sağlayabilir.
  • Serbest Cisim Diyagramları: Kuvvet problemlerinde cisme etki eden tüm kuvvetleri gösteren bir diyagram çizmek, soruyu daha net görmenizi sağlar.

Konu Sonu Özeti ve Kontrol Listesi

Genel Özet: Hareket, bir cismin konum değiştirmesidir ve sürat, hız, ivme gibi niceliklerle tanımlanır. Kuvvet ise cismin hareket durumunu veya şeklini değiştiren bir etkidir ve Newton’ın üç yasası ile açıklanır. Bu kavramlar, basit hareketlerden çembersel harekete, atışlara ve momentumun korunumu gibi daha karmaşık olaylara kadar geniş bir yelpazede fiziğin temelini oluşturur.

Öğrenci Kontrol Listesi:

  1. Hareketin temel türlerini biliyor muyum?
  2. Kuvvetin etkilerini ve özelliklerini açıklayabiliyor muyum?
  3. Yol, yer değiştirme, sürat, hız, ivme kavramlarını doğru tanımlayabiliyor muyum?
  4. Konum-zaman, hız-zaman ve ivme-zaman grafiklerini yorumlayabiliyor muyum?
  5. Newton’ın Hareket Yasalarını günlük hayattan örneklerle açıklayabiliyor muyum?
  6. Bileşke kuvvet ve sürtünme kuvveti hesaplamalarını yapabiliyor muyum?
  7. Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin etkilerini biliyor muyum?
  8. Bağıl hareket kavramını anlıyor muyum?
  9. Düzgün çembersel hareketin temel özelliklerini ve formüllerini biliyor muyum?
  10. Atış hareketlerinin (serbest düşme, yatay, eğik) prensiplerini anlıyor muyum?
  11. İtme ve momentum kavramlarını ve momentumun korunumu ilkesini açıklayabiliyor muyum?
  12. Sınav türlerine özel stratejileri uygulayabiliyor muyum?

Bu kapsamlı konu anlatımı ile ‘Hareket ve Kuvvet’ konusuna dair tüm detayları MEB müfredatına uygun şekilde öğrenmiş ve farklı sınavlara yönelik stratejiler geliştirmiş olmalısınız. Başarılar dileriz!

İlgili yazılar:
– 9. sınıf fizik 9. sınıf fizik Madde ve Özellikleri testi ve çözümleri
– 9. sınıf fizik Fizik Bilimine Giriş: MEB Uyumlu ve Sınav Stratejileri testi ve çözümleri

Paylaş:

WhatsApp
Facebook
Twitter

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Kategoriler

Son Yazılar

Son Yorumlar

Son yorumlar

Benzer Yazılar