Kuvveti Tanıyalım

1. Şekildeki yaya 3 N asıldığında yay 9 cm uzamaktadır. Aynı yaya 5 N'luk bir kuvvet asılırsa yaydaki uzama kaç santimetreye çıkar?

• A) 12 cm
• B) 15 cm
• C) 18 cm
• D) 45 cm

Doğru cevap: B — 3 N için 9 cm ise 1 N için 3 cm'dir; 5 N için 5 × 3 = 15 cm olur.

1. 3 N asıldığında uzama 9 cm ölçülmüştür.
2. 1 N'a düşen uzama için 9 ÷ 3 = 3 cm bulunur.
3. 5 N için bu değer 5 ile çarpılır.
4. 5 × 3 = 15 cm sonucuna ulaşılır.

2. Aynı kuvvetler K ve L yaylarına ayrı ayrı asılmış, uzama değerleri tabloya yazılmıştır. Bu ölçümlere göre iki yay hakkında hangi yorum yapılabilir?

• A) K yayı daha zor uzayan, sert bir yaydır.
• B) İki yayın uzama davranışı aynıdır.
• C) Yayların uzaması kuvvetten bağımsızdır.
• D) L yayı daha zor uzayan, sert bir yaydır.

Doğru cevap: D — Aynı kuvvette L yayı daha az uzamıştır; az uzayan yay daha serttir.

1. 2 N asıldığında K 6 cm, L 2 cm uzamıştır.
2. 4 N asıldığında K 12 cm, L 4 cm uzamıştır.
3. Aynı kuvvette L her seferinde daha az uzamıştır.
4. Az uzayan yay daha sert, yani zor uzayan yaydır.

3. Şekildeki iki düzenekle sürtünmeyi zeminin belirlediğini savunan bir öğrencinin sonucu güvenilir bulunmamıştır. Bu deneyin bilimsel olarak kabul edilmemesinin gerekçesi nedir?

• A) Deneyde dinamometre kullanılmamıştır.
• B) Deney iki kez tekrarlanmıştır.
• C) Bloklar aynı yönde çekilmiştir.
• D) Zemin dışında blokların cinsi ve kütlesi de değiştirilmiştir.

Doğru cevap: D — Kontrollü deneyde yalnız sınanan etken değişmeli; burada blok da zemin de farklıdır.

1. Öğrencinin savını belirleyelim: "Sürtünmeyi zemin belirler." Öyleyse sınanan etken zemindir.
2. Bir savı sınamak için ötekilerin sabit tutulması gerekir; yoksa çıkan farkın hangi etkenden geldiği bilinemez.
3. Ama düzeneklerde 1’de tahta, 2’de demir blok var ve kütleleri de farklı. Sonuçtaki fark zeminden mi, blok cinsinden mi, kütleden mi geldiği anlaşılamaz. Deney bu yüzden güvenilir bulunmamıştır.
4. Denetleyelim: aynı blok iki zeminde denenseydi sonuç yalnız zemine bağlanabilirdi ✓.

4. Aynı zemin üzerinde kütlesi artırılan bir blok her seferinde sabit hızla çekilmiş ve ölçümler grafiğe aktarılmıştır. Grafiğin ortaya koyduğu bağ hangi seçenekte doğrudur?

• A) Kütle arttıkça sürtünme kuvveti azalır.
• B) Kütle ile sürtünme kuvveti arasında ilişki yoktur.
• C) Kütle arttıkça sürtünme kuvveti de artar.
• D) Sürtünme kuvveti belli bir kütleden sonra sıfırlanır.

Doğru cevap: C — Kütle 200 g'dan 800 g'a çıkarken sürtünme 2 N'dan 8 N'a yükselmiştir.

1. Grafikte kütle değerleri sürekli artmaktadır.
2. Karşılık gelen sürtünme değerleri 2, 4, 6 ve 8 N'dur.
3. Noktalar sürekli yükselmektedir.
4. Bu nedenle kütle arttıkça sürtünme kuvveti de artar.

5. Şekildeki düzenekte blok, eğik yüzey boyunca dinamometreyle sabit hızla yukarı çekilmektedir. Aynı blokla eğim daha da büyütülürse dinamometrede okunan değer nasıl değişir?

• A) Artar
• B) Azalır
• C) Değişmez
• D) Önce azalır sonra artar

Doğru cevap: A — Eğim büyüdükçe bloğun ağırlığının çekmeye karşı koyan payı artar; dinamometredeki değer yükselir.

1. Düz zeminde bloğu çekerken neyi yeniyoruz? Yalnızca sürtünmeyi.
2. Eğik yüzeyde ikinci bir zorluk daha var: blok aşağı doğru kaymak istiyor. Onu yukarı çekmek için ağırlığının bir kısmını da yenmek gerekiyor.
3. Eğim büyüdükçe bu pay artar, yani çekmek zorlaşır. Dinamometrede okunan değer de artar.
4. Denetleyelim: eğim çok dikleşirse bloğu neredeyse ağırlığı kadar kuvvetle çekmek gerekir ✓ — eğilim doğru yönde.

6. Aynı ağırlık üç farklı büyüklükteki paraşütle aynı yükseklikten bırakılmış ve iniş süreleri ölçülmüştür. Tablodaki sonuçlara göre iniş süresini uzatan etken hangisidir?

• A) Ağırlığın kütlesi
• B) Bırakılma yüksekliği
• C) Havanın rengi
• D) Paraşütün yüzey büyüklüğü

Doğru cevap: D — Deneyde ağırlık ve yükseklik sabit tutulmuş; değişen tek etken paraşütün yüzey büyüklüğüdür.

1. Deneyin kurgusunu okuyalım: AYNI ağırlık, AYNI yükseklikten bırakılıyor. Bu ikisi sabit.
2. Değişen tek şey paraşütün büyüklüğü: küçük, orta, büyük. Öyleyse süredeki fark yalnız buna bağlanabilir.
3. Tablodaki süreler 3, 5 ve 9 saniyeye çıkmış. Yüzey büyüdükçe iniş uzuyor; iniş süresini uzatan etken paraşütün yüzey büyüklüğüdür.
4. Denetleyelim: geniş yüzey daha çok havaya çarpar ✓ — hava sürtünmesi artınca düşme yavaşlar.

7. Şekilde 0 ile 10 N arasını 8 eşit bölmeye ayıran bir dinamometre ölçeği verilmiştir. Bu ölçekte iki çizgi arasındaki her bir bölme kaç newtonu göstermektedir?

• A) 0,80 N
• B) 1,25 N
• C) 1,60 N
• D) 2,50 N

Doğru cevap: B — Bir bölmenin değeri, ölçüm aralığının bölme sayısına bölünmesiyle bulunur: 10 ÷ 8 = 1,25 N.

1. Ölçeğin sınırlarını okuyalım: en küçük değer 0 N, en büyük değer 10 N. Yani araç 10 N’luk bir aralığı gösteriyor.
2. Bu aralık 8 eşit bölmeye ayrılmış. Öyleyse her bölme, 10 N’un sekizde biri kadar bir değeri gösterir.
3. Bölelim: 10 ÷ 8 = 1,25 N.
4. Denetleyelim: 1,25 × 8 = 10 ✓ — sekiz bölme birlikte tam ölçüm aralığını veriyor.

8. Tabloda P ve R cisimleri aynı dinamometreye ayrı ayrı asıldığında okunan değerler verilmiştir. İki cisim birlikte asılırsa dinamometrede kaç newton okunur ve aradaki fark kaçtır?

• A) 19 N okunur, fark 5 N'dur.
• B) 19 N okunur, fark 7 N'dur.
• C) 5 N okunur, fark 12 N'dur.
• D) 84 N okunur, fark 5 N'dur.

Doğru cevap: A — Birlikte asıldığında ağırlıklar toplanır: 12 + 7 = 19 N; aralarındaki fark ise 12 − 7 = 5 N'dur.

1. P cismi için 12 N, R cismi için 7 N okunmuştur.
2. İki cisim birlikte asılırsa dinamometre toplam ağırlığı gösterir.
3. 12 + 7 = 19 N bulunur.
4. İki cismin farkı ise 12 − 7 = 5 N'dur.

9. Soğuk bir günde avuçlarını hızlıca birbirine sürten Deniz'in elleri kısa sürede ısınmıştır. Deniz'in yaşadığı bu durum hangi olayla açıklanır?

• A) Sürtünme kuvveti ısı açığa çıkarır.
• B) Eller mıknatıslanmıştır.
• C) Havanın sıcaklığı yükselmiştir.
• D) Kaslar ışık üretmiştir.

Doğru cevap: A — Sürtünen yüzeyler arasında ısı açığa çıkar; el ovuşturmak bunun günlük örneğidir.

1. Deniz’in ne yaptığını belirleyelim: avuçlarını hızlıca birbirine sürtüyor. Yani iki yüzey temas hâlinde ve birbirine göre hareket ediyor.
2. Bu durumda aralarında sürtünme kuvveti oluşur ve hareketi zorlaştırır.
3. Sürtünme sırasında hareket enerjisinin bir bölümü ısıya dönüşür. Açığa çıkan ısı elleri ısıtır.
4. Denetleyelim: hızlı sürtünce daha çabuk ısınıyor ✓ — sürtünme arttıkça açığa çıkan ısı da artıyor.

10. Aynı blok, aynı zemin üzerinde önce geniş yüzeyi sonra dar yüzeyi üzerine konularak çekilmiş ve dinamometre iki durumda da 3 N göstermiştir. Bu ölçüm hangi sonucu doğrular?

• A) Sürtünme kuvveti temas eden yüzeyin genişliğine bağlı değildir.
• B) Sürtünme kuvveti yüzey genişledikçe artar.
• C) Sürtünme kuvveti yüzey daraldıkça artar.
• D) Sürtünme kuvveti yalnızca bloğun renginden etkilenir.

Doğru cevap: A — Blok ve zemin aynı, yalnızca temas alanı farklıdır; değer değişmediğine göre alanın etkisi yoktur.

1. İki denemede de aynı blok ve aynı zemin kullanılmıştır.
2. Değişen tek şey temas eden yüzeyin genişliğidir.
3. Dinamometre iki durumda da 3 N göstermiştir.
4. Demek ki sürtünme temas alanına bağlı değildir.

11. Bir tüy ile bir taş, havası boşaltılmış cam bir tüpün içinde aynı anda serbest bırakılmıştır. Kartlardaki bilgi de dikkate alındığında bu deneyde ne gözlenir?

• A) Tüy taştan çok daha yavaş düşer.
• B) Tüy hiç düşmez, havada asılı kalır.
• C) Tüy ile taş birlikte düşüp aynı anda tabana ulaşır.
• D) Taş yukarı doğru hareket eder.

Doğru cevap: C — Hava olmadığı için hava sürtünmesi de yoktur; tüy ile taş birlikte düşer.

1. Havalı ortamda tüy geniş yüzeyi nedeniyle çok hava direnci alır.
2. Bu yüzden normalde taştan yavaş düşer.
3. Tüpün havası boşaltılınca hava sürtünmesi ortadan kalkar.
4. Direnç olmadığı için ikisi birlikte düşüp aynı anda tabana ulaşır.

12. Bir kızak aynı yükle üç farklı zeminde dinamometreyle çekilmiş ve gereken kuvvetler grafiğe işlenmiştir. Kızağı çekmek için harcanan kuvvet çakılda kara göre kaç newton fazladır?

• A) 3 N
• B) 5 N
• C) 7 N
• D) 11 N

Doğru cevap: C — Fark için büyük değerden küçük değer çıkarılır: 9 − 2 = 7 N.

1. Grafikten iki değeri okuyalım: çakıl zemininde 9 N, kar zemininde 2 N.
2. Soru çakılın kardan KAÇ NEWTON FAZLA olduğunu istiyor. Fazlalık bir fark demektir.
3. Çıkaralım: 9 − 2 = 7 N.
4. Denetleyelim: 2 + 7 = 9 ✓ — kar değerine bulduğumuz farkı eklersek çakıl değerini buluyoruz.

13. Kar üzerinde daha hızlı kayan bir kızak tasarlamak isteyen bir takım şemadaki iki seçenek arasında kalmıştır. Takımın amacına ulaşması için hangi yolu seçmesi ve neden seçmesi gerekir?

• A) Altını pürüzlü yapmalı; sürtünme artarsa hız artar.
• B) Altını cilalamalı; sürtünme azalırsa kızak daha kolay kayar.
• C) Kızağa fren eklemeli; sürtünme kayma için gereklidir.
• D) Kızağı ağırlaştırmalı; kütle arttıkça sürtünme azalır.

Doğru cevap: B — Kızağı yavaşlatan kuvvet sürtünmedir; pürüz azalınca sürtünme küçülür ve kızak daha hızlı kayar.

1. Amacı belirleyelim: kızak daha HIZLI kaysın isteniyor.
2. Kızağı yavaşlatan şey nedir? Kızakla kar arasındaki sürtünme kuvveti. Öyleyse hızlanmak için sürtünmeyi azaltmalıyız.
3. Sürtünme yüzeylerin pürüzüne bağlıdır. Altı pürüzlü yapmak sürtünmeyi artırır, cilalamak ise azaltır. Takım kızağın altını cilalamalıdır.
4. Denetleyelim: kayak ve paten de cilalı yüzeyle kayar ✓ — aynı ilke kullanılıyor.

14. Bir öğrenci hiçbir cisim asılı değilken göstergesi 1 N'u işaret eden dinamometreyle ölçüm yapmış ve cismin ağırlığını 8 N olarak rapor etmiştir. Öğrencinin ölçümündeki hata ve doğru değer hangi seçenektedir?

• A) Hata yoktur, ağırlık 8 N'dur.
• B) Dinamometre sıfırlanmadığı için ağırlık 7 N olmalıdır.
• C) Dinamometre sıfırlanmadığı için ağırlık 9 N olmalıdır.
• D) Dinamometre ters tutulmuştur, ağırlık 1 N'dur.

Doğru cevap: B — Boşta 1 N gösteren dinamometre sıfırlanmamıştır; okunan değerden bu 1 N çıkarılmalıdır.

1. Doğru ölçümün koşulunu belirleyelim: dinamometre boştayken, yani hiçbir cisim asılı değilken sıfırı göstermelidir.
2. Bu araç boşta 1 N gösteriyor. Demek ki her ölçümüne fazladan 1 N ekliyor.
3. Cisim asılınca okunan değer 8 N. Bu değerin içinde o fazladan 1 N da var. Gerçek ağırlık 8 − 1 = 7 N’dur.
4. Denetleyelim: doğru ayarlı bir dinamometreyle ölçseydik 7 N okurduk ✓ — hata sabit ve çıkarılabilir.

15. Tabloda bir yaya önce 4 N asıldığı, ardından 2 N daha eklendiği belirtilmiştir. Ekleme yapıldıktan sonra yaydaki toplam uzama kaç santimetreye ulaşır?

• A) 4 cm
• B) 10 cm
• C) 12 cm
• D) 16 cm

Doğru cevap: C — Toplam kuvvet 6 N olur; 1 N için 2 cm uzama olduğundan 6 × 2 = 12 cm bulunur.

1. 4 N asıldığında uzama 8 cm ölçülmüştür.
2. 1 N'a düşen uzama 8 ÷ 4 = 2 cm'dir.
3. 2 N eklenince toplam kuvvet 4 + 2 = 6 N olur.
4. Toplam uzama 6 × 2 = 12 cm bulunur.