Kuvveti Tanıyalım

1. Fen laboratuvarında şekildeki araca bir cisim asılmış ve göstergedeki değer okunmuştur. Bu araç öğrencilere hangi büyüklüğü ölçme imkânı verir?

• A) Sıcaklığı
• B) Kuvveti
• C) Hacmi
• D) Zamanı

Doğru cevap: B — Şekildeki araç dinamometredir ve kuvveti ölçer.

1. Şekildeki aracın içine bakalım: bir yay ve yanında sayıların yazdığı bir ölçek var.
2. Cisim asılınca yay uzuyor ve gösterge kayıyor. Yani araç, asılan cismin çekme etkisini bir sayıya çeviriyor.
3. Bu düzeneğin adı dinamometredir ve ölçtüğü büyüklük kuvvettir.
4. Denetleyelim: göstergede "4 N" yazıyor ✓ — N kuvvetin birimi olan newton’un kısaltması.

2. Şekilde tavana asılı bir yaya ağırlık takıldığında yayın uzadığı gösterilmiştir. Dinamometrenin kuvvet ölçebilmesini sağlayan bu özellik nasıl adlandırılır?

• A) Yayın esneklik özelliği
• B) Yayın sertleşme özelliği
• C) Yayın erime özelliği
• D) Yayın mıknatıslanma özelliği

Doğru cevap: A — Yay kuvvet uygulanınca uzar, kuvvet kalkınca eski hâline döner; bu esnekliktir.

1. Şekilde ne olduğunu izleyelim: yaya ağırlık asılınca yay uzuyor.
2. Ağırlık alındığında ne olur? Yay eski boyuna geri döner. Bu iki davranış birlikte önemlidir: hem şekil değiştiriyor hem geri dönüyor.
3. Uygulanan kuvvet kalkınca eski hâline dönebilen cisimlere esnek denir. Dinamometre yayın bu esnekliğinden yararlanarak kuvveti ölçer.
4. Denetleyelim: yay geri dönmeseydi ikinci ölçüm yanlış çıkardı ✓ — aracın tekrar tekrar kullanılabilmesi esnekliğe bağlı.

3. Bir öğrenci deney raporuna ölçtüğü kuvveti yazarken birimi unutmuştur. Kuvvetin ölçülmesinde kullanılan birim ve kısaltması hangi seçenekte doğru verilmiştir?

• A) Kilogram – kg
• B) Santimetre – cm
• C) Saniye – s
• D) Newton – N

Doğru cevap: D — Kuvvetin birimi newton’dur ve N harfiyle kısaltılır.

1. Her büyüklüğün kendi birimi vardır; önce şıklardaki birimleri tanıyalım.
2. Kilogram (kg) KÜTLENİN, santimetre (cm) UZUNLUĞUN, saniye (s) ZAMANIN birimidir. Üçü de kuvvet ölçmez.
3. Kuvvet dinamometreyle ölçülür ve birimi newton’dur. Kısaltması büyük N harfidir.
4. Denetleyelim: dinamometrenin göstergesinde de N yazıyor ✓ — araç ile birim birbirini doğruluyor.

4. Aynı yaya farklı kuvvetler asılarak yapılan ölçümler tabloya kaydedilmiştir. Bu yaya 3 N'luk bir kuvvet asılsaydı yaydaki uzama kaç santimetre olurdu?

• A) 3 cm
• B) 5 cm
• C) 6 cm
• D) 9 cm

Doğru cevap: C — Her 1 N için uzama 2 cm'dir; 3 N için 3 × 2 = 6 cm olur.

1. Tabloda 1 N için uzama 2 cm'dir.
2. 2 N için 4 cm, 4 N için 8 cm ölçülmüştür.
3. Uzama, kuvvetin iki katı kadar artmaktadır.
4. 3 N için 3 × 2 = 6 cm bulunur.

5. Grafikte bir yaya asılan kuvvetler ile ölçülen uzama miktarları noktalarla gösterilmiştir. Grafiğin ortaya koyduğu ilişki hangi seçenekte doğru anlatılmıştır?

• A) Kuvvet arttıkça uzama azalmaktadır.
• B) Kuvvet arttıkça uzama düzenli olarak artmaktadır.
• C) Uzama kuvvetten bağımsızdır.
• D) Uzama önce artıp sonra azalmaktadır.

Doğru cevap: B — Noktalar sürekli yükseldiği için kuvvet arttıkça uzama da düzenli olarak artar.

1. Grafiğin eksenlerini okuyalım: yatayda uygulanan kuvvet (N), dikeyde yayın uzaması (cm).
2. Noktaları sırayla izleyelim: 0 N için uzama 0 cm. Kuvvet 1 N arttıkça uzama 2 cm artıyor.
3. Noktalar hep yukarı doğru gidiyor ve aralarındaki artış eşit. Öyleyse kuvvet arttıkça uzama düzenli biçimde artmaktadır.
4. Denetleyelim: dinamometre bu düzenli ilişki sayesinde çalışıyor ✓ — uzamaya bakıp kuvveti okuyabiliyoruz.

6. Aynı dinamometreye önce X, sonra Y cismi asılmış ve göstergeler şekildeki gibi okunmuştur. Bu ölçümlere göre cisimlerin ağırlıkları için ne söylenebilir?

• A) X cisminin ağırlığı daha büyüktür.
• B) İki cismin ağırlığı eşittir.
• C) Ağırlıklar karşılaştırılamaz.
• D) Y cisminin ağırlığı daha büyüktür.

Doğru cevap: D — 9 N, 6 N'dan büyüktür; Y cismi daha ağırdır.

1. X cismi için gösterge 6 N'u işaret etmiştir.
2. Y cismi için gösterge 9 N'u işaret etmiştir.
3. Aynı dinamometre kullanıldığı için değerler karşılaştırılabilir.
4. 9 N daha büyük olduğundan Y cismi daha ağırdır.

7. Aynı tahta blok sırasıyla cam, halı ve zımpara kâğıdı üzerinde sabit hızla çekilmiş; şekilde zımpara üzerindeki ölçüm görülmektedir. Bu üç yüzey arasında sürtünme kuvvetinin en büyük olduğu yüzey hangisidir?

• A) Cam
• B) Halı
• C) Zımpara kâğıdı
• D) Üçünde de eşittir

Doğru cevap: C — Yüzey pürüzlendikçe sürtünme kuvveti artar; üç yüzeyin en pürüzlüsü zımpara kâğıdıdır.

1. Deneyin kurgusuna bakalım: aynı tahta blok, aynı hızla çekiliyor. Değişen tek şey zemin.
2. Sürtünme kuvveti yüzeylerin pürüzüne bağlıdır. Pürüz arttıkça yüzeyler birbirine daha çok takılır ve sürtünme büyür.
3. Üç yüzeyi pürüze göre sıralayalım: cam düz ve kaygan, halı ondan pürüzlü, zımpara kâğıdı en pürüzlü. Sürtünme en büyük zımpara kâğıdındadır.
4. Denetleyelim: zımpara üzerinde dinamometre 7 N gösteriyor ✓ — bloğu çekmek için en çok kuvvet burada gerekiyor.

8. Aynı blok dört farklı zeminde dinamometreyle çekilmiş ve okunan değerler grafiğe aktarılmıştır. Blok en kolay hangi zeminde hareket ettirilmiştir?

• A) Buz
• B) Cam
• C) Halı
• D) Zımpara

Doğru cevap: A — Çekme kuvvetinin en küçük olduğu zeminde blok en kolay hareket eder.

1. Grafikteki dört değeri okuyalım: buz 1 N, cam 2 N, halı 5 N, zımpara 7 N.
2. Bu sayılar bloğu çekmek için gereken kuvveti gösteriyor. Sayı büyükse çok kuvvet gerekmiş, yani zor olmuş demektir.
3. En küçük değer 1 N ile buz zemininde. Öyleyse blok en kolay buzda hareket etmiştir.
4. Denetleyelim: buz en kaygan yüzey ✓ — pürüz az olduğu için sürtünme de az.

9. Babası bisikletin gıcırdayan zincirine yağ sürünce pedal çevirmek kolaylaşmıştır. Yağ sürme işleminin sürtünme kuvveti üzerindeki etkisi nedir?

• A) Sürtünme kuvvetini artırır.
• B) Sürtünme kuvvetini azaltır.
• C) Sürtünme kuvvetini yok eder.
• D) Sürtünme kuvvetini etkilemez.

Doğru cevap: B — Yağ, yüzeyler arasına ince bir tabaka girerek pürüzlerin temasını azaltır ve sürtünmeyi küçültür.

1. Önce sorunu belirleyelim: zincir gıcırdıyor ve pedal zor çevriliyor. Bu, sürtünmenin fazla olduğunu gösteriyor.
2. Zincir ile dişliler birbirine sürtünerek hareket ediyor. Metal yüzeyler düz görünse de üzerlerinde çok küçük pürüzler var.
3. Yağ bu yüzeylerin arasına girip ince bir tabaka oluşturur; pürüzler birbirine doğrudan değmez. Sürtünme azalır ve pedal kolay çevrilir.
4. Denetleyelim: gıcırtı da kesiliyor ✓ — ses zaten sürtünmeden çıkıyordu.

10. Karlı havalarda sürücülerden şekilde solda gösterilen derin dişli lastikleri takmaları istenmektedir. Bu lastiklerin tercih edilmesinin fen bilimlerine dayalı gerekçesi nedir?

• A) Lastik ile yol arasındaki sürtünmeyi artırıp kaymayı önler.
• B) Aracın ağırlığını azaltır.
• C) Sürtünmeyi tamamen ortadan kaldırır.
• D) Aracın yakıtını dondurur.

Doğru cevap: A — Derin dişler yolu daha iyi kavrar; sürtünme kuvveti artar ve araç kaymaz.

1. Karlı yolun sorununu belirleyelim: kar ve buz kaygandır, lastikle yol arasındaki sürtünme çok azdır.
2. Sürtünme az olunca tekerlek döner ama yolu kavrayamaz; araç kayar. Öyleyse bu durumda sürtünmeyi ARTIRMAK gerekir.
3. Derin dişli lastikler karın içine girer ve yolla temas eden pürüzü artırır. Sürtünme artınca araç kaymadan ilerleyebilir.
4. Denetleyelim: yaz lastiğinin dişi sığ ✓ — kuru asfaltta yeterli sürtünme zaten var, derin dişe gerek yok.

11. Uçaktan atlayan bir kişi paraşütünü açtığında düşme hızının belirgin biçimde azaldığı gözlenir. Şekle göre bu yavaşlamayı sağlayan kuvvet hangisidir?

• A) Mıknatıs kuvveti
• B) Kas kuvveti
• C) Yayın esneklik kuvveti
• D) Havanın uyguladığı sürtünme kuvveti

Doğru cevap: D — Hava da hareketin tersi yönde sürtünme kuvveti uygular; paraşüt yüzeyi büyüdükçe bu kuvvet artar.

1. Paraşüt açılmadan önce ne oluyordu? Kişi hızla düşüyordu. Açıldıktan sonra hız belirgin biçimde azalıyor.
2. Değişen tek şey havayla temas eden yüzeyin genişlemesi. Öyleyse yavaşlatan kuvvet havadan geliyor olmalı.
3. Hava, içinde hareket eden cisme hareketin tersi yönde direnç uygular; buna hava sürtünmesi denir. Yüzey genişledikçe bu kuvvet büyür ve düşme yavaşlar.
4. Denetleyelim: şekilde de "hava paraşüte direnç uygular" yazıyor ✓ — ok yukarı, düşme yönü aşağı.

12. Şekilde suda aynı hızla ilerleyen bir balık ve bir küp karşılaştırılmıştır. Balığın öne doğru sivrilen gövde biçimi ona hangi avantajı sağlar?

• A) Suyun uyguladığı sürtünmeyi azaltır.
• B) Suyun uyguladığı sürtünmeyi artırır.
• C) Balığın ağırlığını artırır.
• D) Suyun sıcaklığını yükseltir.

Doğru cevap: A — Sivri ve akıcı gövde suyu yandan yararak ilerler; su sürtünmesi azalır.

1. Şekildeki iki cismi karşılaştıralım: balık öne doğru sivri, küp ise geniş ve köşeli. İkisi de aynı hızla suda ilerliyor.
2. Su, içinde hareket eden her cisme sürtünme kuvveti uygular. Bu kuvvet, cismin suyu ne kadar ittiğine bağlıdır.
3. Küpün geniş ön yüzü suyu doğrudan iter; balığın sivri gövdesi ise suyu yanlara yararak geçer. Böylece balığın karşılaştığı su sürtünmesi daha azdır.
4. Denetleyelim: gemi ve denizaltıların önü de sivri ✓ — aynı biçim aynı nedenle seçiliyor.

13. Laboratuvarda ölçüm sınırları tabloda verilen üç dinamometre bulunmaktadır. Ağırlığının 14 N olduğu bilinen bir cisim için hangi dinamometre seçilmelidir?

• A) 1 numara
• B) 2 numara
• C) 3 numara
• D) Hiçbiri kullanılamaz

Doğru cevap: C — Ölçülecek değer, dinamometrenin sınırından küçük olmalıdır; 14 N yalnızca 20 N'luk dinamometreye sığar.

1. Cismin ağırlığı 14 N'dur.
2. 1 numaralı dinamometre en çok 5 N ölçebilir, yetersizdir.
3. 2 numaralı dinamometre en çok 10 N ölçebilir, yine yetersizdir.
4. 3 numaralı dinamometre 20 N'a kadar ölçtüğü için uygundur.

14. Şekilde bir kutu sağa doğru itilirken zemindeki iki olası kuvvet yönü K ve L oklarıyla gösterilmiştir. Kutuya etki eden sürtünme kuvvetinin yönü hangi okla doğru gösterilmiştir?

• A) K oku
• B) L oku
• C) İkisi de doğrudur
• D) Hiçbiri, sürtünme yönsüzdür

Doğru cevap: B — Sürtünme kuvveti daima hareketin tersi yöndedir; itme sağa ise sürtünme sola doğrudur.

1. Şekildeki hareket yönünü belirleyelim: kutu sağa doğru itiliyor.
2. Sürtünme kuvvetinin ne yaptığını hatırlayalım: hareketi zorlaştırır, yavaşlatır. Bir kuvvet hareketi zorlaştıracaksa hareketle aynı yönde olamaz.
3. Öyleyse sürtünme hareketin tersi yönde, yani sola doğru olmalı. Bunu gösteren L okudur.
4. Denetleyelim: itme durunca kutu yavaşlayıp duruyor ✓ — onu durduran şey bu ters yönlü kuvvet.

15. Bir öğrenci sürtünmeyle ilgili örnekleri iki sütuna ayırarak tabloya yazmıştır. Bu tabloda yanlış sütuna yerleştirilen örnek hangisidir?

• A) Fren yapmak
• B) Kalemle yazmak
• C) Motor parçalarının ısınması
• D) Buzda kaymak

Doğru cevap: D — Buzda kayma sürtünmenin AZLIĞINDAN kaynaklanır; sürtünmenin zararına örnek değildir.

1. Tablonun iki sütununu ayıralım: solda sürtünmenin yararlı olduğu durumlar, sağda zararlı olduğu durumlar.
2. Sol sütunu denetleyelim: fren yapmak ve kalemle yazmak sürtünme SAYESİNDE olur, kaymadan yürümek de öyle. Üçü de doğru yerde.
3. Sağ sütunda ayakkabı tabanının aşınması ve motor parçalarının ısınması sürtünmenin zararlarıdır. Ama buzda kayma sürtünmenin ÇOK AZ olmasından doğar; sürtünmenin verdiği bir zarar değildir. Yanlış yerleştirilen örnek budur.
4. Denetleyelim: buzda sürtünme artsaydı kayma olmazdı ✓ — sorun sürtünmenin varlığı değil, yokluğu.