10. Sınıf Fizik 2. Dönem 1. Yazılı
20 soru · cevap anahtarı ve adım adım çözüm sayfanın altında
Kapsanan konular
Aynı depremde gevşek ve alüvyonlu zeminlerdeki hasarın, sağlam kaya zemindekinden fazla olduğu gözlenmektedir. Bu farkın nedeni nedir?
- A Kaya zeminin daha ağır olması
- B Gevşek zeminin daha ucuz olması
- C Kaya zeminin daha soğuk olması
- D Gevşek zeminin dalga genliğini büyütmesi ve sarsıntı süresini uzatması
- E Zeminin etkisiz olması
| Dalga türü | Titreşim yönü | Hız |
|---|---|---|
| P (boyuna) | Yayılma doğrultusunda | En hızlı |
| S (enine) | Yayılma doğrultusuna dik | ? |
Tabloda iki deprem dalgası karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan değerlendirme hangisidir?
- A Daha hızlı
- B P dalgasından yavaş
- C Aynı hızda
- D Sonsuz hızlı
- E Belirlenemez
Rezonans olayının hangi koşulda gerçekleştiği sorulmaktadır. Doğru koşul nedir?
- A Dış etkinin çok güçlü olması
- B Dıştan uygulanan titreşimin frekansının cismin doğal frekansına eşit olması
- C Cismin ağır olması
- D Cismin sert olması
- E Titreşimin çok kısa sürmesi
Limanların girişine dalgakıran yapılmasının fiziksel gerekçesi sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Dalgaların yansıtılıp enerjilerinin liman içine ulaşmasının engellenmesi
- B Suyun ısıtılması
- C Derinliğin artırılması
- D Frekansın değiştirilmesi
- E Suyun tuzlanması
Radyo ayarlanırken istenen istasyonun seçilebilmesinin rezonansla açıklandığı belirtilmektedir. Bu açıklama nasıldır?
- A Radyonun sesi artırması
- B Pilin değiştirilmesi
- C Antenin uzatılması
- D Alıcı devrenin doğal frekansı ayarlanarak yalnız o frekanstaki yayına güçlü tepki vermesinin sağlanması
- E Hoparlörün açılması
Dalganın genliğinin yayılma süratini etkilemediği belirtilmektedir. Bu durumun anlamı nedir?
- A Genliğin dalganın taşıdığı enerjiyle ilgili olduğu, sürati ise yalnız ortamın belirlediği
- B Genliğin ölçülemediği
- C Genliğin frekansa eşit olduğu
- D Genliğin sabit olduğu
- E Genliğin dalga boyu olduğu
Bir dalga leğeninde suyun derinliği artırılırken kaynağın frekansı sabit tutulmaktadır. Dalga boyu nasıl değişir?
- A Değişmez
- B Azalır
- C Sıfırlanır
- D Artar; sürat büyüdüğü ve frekans sabit kaldığı için
- E Belirlenemez
| Vücuttan geçen akım | Etkisi |
|---|---|
| Çok küçük (mA düzeyinde) | Karıncalanma |
| Orta | Kasların kasılması, elin bırakamaması |
| Yüksek | ? |
Tabloda akım şiddetinin insan üzerindeki etkileri sıralanmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan etki hangisidir?
- A Etki azalır
- B Hiçbir etki olmaz
- C Kalp ritminin bozulması ve yaşamsal tehlike
- D Yalnız ısınma
- E Yalnız gürültü
Yüksek gerilim hattına konan kuşların çarpılmamasının nedeni sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Kuşun tüylerinin yalıtkan olması
- B Kuşun hafif olması
- C Telin soğuk olması
- D Kuşun hızlı olması
- E Kuşun iki ayağı arasında kayda değer bir potansiyel farkı bulunmaması ve akım için tamamlanmış bir yol oluşmaması
Deniz dalgalarının kıyıya yaklaşırken kıyı çizgisine giderek paralel hâle geldiği gözlenmektedir. Bu davranışın açıklaması nedir?
- A Rüzgârın yön değiştirmesi
- B Kıyıya yaklaştıkça derinlik azaldığı için dalgaların yavaşlaması ve sürekli kırılarak doğrultularının dönmesi
- C Suyun ısınması
- D Dalgaların yansıması
- E Kumun etkisi
Enerji nakil hatlarında çok yüksek gerilim kullanılmasının gerekçesi sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Kabloların ucuzlaması
- B Akımın artması
- C Gerilimin güvenli olması
- D Aynı gücün daha küçük akımla taşınması ve kablolardaki ısı kayıplarının azalması
- E Direncin yükselmesi
Topraklamanın koruma sağlamasının fiziksel dayanağı sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Toprağın akımı yok etmesi
- B Akımın paralel yollar arasında dirençle ters orantılı biçimde dağılması; topraklama hattının direncinin insan vücudundan çok küçük olması
- C Toprağın soğuk olması
- D Akımın yön değiştirmesi
- E Gerilimin sıfırlanması
Elektrik çarpmasında zararı veren vücuttan geçen akımdır; topraklama kaçak akıma düşük dirençli bir yol sunar, sigorta tesisatı, kaçak akım rölesi insanı korur. Bu bilgiye dayanarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
- A Islak el tehlikeyi artırır.
- B Üçüncü fiş ucu gövdeyi toprağa bağlar.
- C Paratoner topraklama ilkesiyle çalışır.
- D Kaçak akım rölesi giden ve dönen akımın farkını algılar.
- E Sigorta, insanı elektrik çarpmasına karşı korur.
Su dalgalarının bir engelden yansıması incelenmektedir. Yansıma kanunu ne söyler?
- A Gelme açısı yansıma açısına eşittir
- B Gelme açısı yansıma açısının iki katıdır
- C Yansıma açısı her zaman sıfırdır
- D Açılar arasında ilişki yoktur
- E Yansıma açısı 90°’dir
Su dalgalarının yayılma süratini belirleyen etmen sorulmaktadır. Bu sürat neye bağlıdır?
- A Kaynağın frekansına
- B Dalganın genliğine
- C Ortamın özelliklerine; su dalgalarında derinliğe
- D Kaynağın büyüklüğüne
- E Leğenin rengine
Grafikte sabit gerilimde vücuttan geçen akımın vücut direncine göre değişimi verilmiştir. Grafikten çıkarılan güvenlik sonucu nedir?
- A Direnç arttıkça akımın arttığı
- B Akımın dirençten bağımsız olduğu
- C Ölçümün hatalı olduğu
- D Akımın sabit olduğu
- E Direnç düştükçe akımın hızla büyüdüğü; nem ve terin tehlikeyi ciddi biçimde artırdığı
Bir güvenlik önlemi
Aygıtın metal gövdesi, üçüncü bir iletkenle doğrudan toprağa bağlanır. Yalıtım bozulup gövdeye kaçak gelirse akım bu düşük dirençli yoldan toprağa akar.
Yukarıda anlatılan önlemin adı ve sağladığı güvenlik nedir?
- A Sigorta; akımı keser
- B Topraklama; kaçak akımı insan yerine toprağa yönlendirir
- C Yalıtım; kabloyu kaplar
- D Trafo; gerilimi düşürür
- E Anahtar; devreyi açar
Su dalgaları bir engelden yansırken hangi büyüklüklerin değiştiği sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Frekans, sürat ve dalga boyu değişmez; yalnız yayılma doğrultusu değişir
- B Yalnız frekans değişir
- C Yalnız dalga boyu değişir
- D Hepsi değişir
- E Hiçbiri değişmez
Boş bir salonda oluşan yankının hangi dalga olayıyla açıklandığı sorulmaktadır. Doğru yanıt hangisidir?
- A Kırılma
- B Kırınım
- C Rezonans
- D Girişim
- E Yansıma; ses dalgaları duvarlardan geri döner
Bir öğrenci rezonansı basit bir düzenekle göstermek istemektedir. En uygun yöntem hangisidir?
- A Sarkacı tartmak
- B Aynı ipe farklı uzunluklarda sarkaçlar asıp ipi bir sarkacın frekansında sallamak ve yalnız o sarkacın büyük genlikle salındığını gözlemek
- C Sarkacı ısıtmak
- D Sarkacı boyamak
- E Sarkacı suya batırmak
🔑 Cevap anahtarı ve çözümler — önce kendin çöz
1. sorunun çözümü
Gevşek ve alüvyonlu zemin deprem dalgalarının genliğini büyütür ve sarsıntının süresini uzatır; bu yüzden hasar daha fazladır.
- Deprem dalgası sert kayaçtan gevşek zemine geçerken yavaşlar.
- Dalganın taşıdığı enerji korunmaya çalıştığından, yavaşlayan dalgada titreşim genliği büyür; zemin daha çok sallanır.
- Gevşek tabakalar içinde dalgalar yansıyıp tuzaklanır; sarsıntı daha uzun sürer ve yapılar daha fazla salınım çevrimine maruz kalır.
- Denetleyelim: aynı depremde kaya zemine oturan binaların, yakındaki alüvyon üzerindeki binalardan az hasar görmesi bu açıklamayla uyuşur ✓.
Sık yapılan hata: "Kaya zeminin daha ağır olması" seçeneği. Hasar farkını zeminin ağırlığı değil, dalganın o zeminde nasıl davrandığı belirler. Gevşek zemin genliği büyütüp sarsıntıyı uzattığı için yapılar orada daha çok zorlanır.
2. sorunun çözümü
S dalgası P dalgasından yavaştır; tablodaki boşluğa "P dalgasından yavaş" gelir.
- Tablodaki bilgi: P dalgası boyunadır ve en hızlı deprem dalgasıdır.
- S dalgası enine dalgadır; tanecikler yayılma doğrultusuna dik titreşir ve kayaçta boyuna dalgadan daha yavaş ilerler.
- Yer kabuğunda P dalgası yaklaşık 6 km/s, S dalgası yaklaşık 3,5 km/s hızla yayılır; bu yüzden istasyona hep P dalgası önce ulaşır.
- Denetleyelim: P "en hızlı" ise S ondan hızlı ya da aynı hızda olamaz; sismograflardaki P-S varış farkı da bunu doğrular ✓.
Sık yapılan hata: "Daha hızlı" seçeneği. Tablo zaten P dalgasının en hızlı deprem dalgası olduğunu söylüyor; S dalgası ondan hızlı olsaydı bu bilgi yanlış olurdu. S dalgası sonra ulaşır ve daha yıkıcıdır.
3. sorunun çözümü
Rezonans, dıştan uygulanan titreşimin frekansı cismin doğal frekansına eşit olduğunda gerçekleşir.
- Bir cisme dışarıdan düzenli aralıklarla titreşim uygulanıyor; bu titreşimin bir frekansı var.
- Bu frekans cismin doğal frekansına eşitse her itiş cismin hareketiyle aynı yönde, tam doğru anda gelir.
- Her itişte cisme bir miktar enerji eklenir ve enerji birikir; titreşim genliği giderek büyür. Bu olaya rezonans denir.
- Denetleyelim: frekanslar farklı olsaydı itişler kimi zaman hareketi destekler kimi zaman frenlerdi; enerji birikmez, genlik büyümezdi ✓.
Sık yapılan hata: "Dış etkinin çok güçlü olması" seçeneği. Güçlü ama frekansı uymayan bir etki büyük genlik oluşturmaz. Rezonansın koşulu kuvvetin büyüklüğü değil zamanlamasıdır; küçük ama uyumlu itişler bile genliği büyütür.
4. sorunun çözümü
Dalgakıran gelen dalgaların büyük bölümünü yansıtarak enerjilerinin liman içine ulaşmasını engeller.
- Limanda istenen şeyi belirleyelim: içeride suyun durgun olması, yani dalga enerjisinin oraya ulaşmaması.
- Dalga enerjisi ancak yolu kesilerek durdurulabilir. Dalgakıran, açık denizden gelen dalgaların önüne konan büyük bir engeldir; dalgalar ona çarptığında büyük bölümü geri yansır, kalanı taşlar arasında kırılıp enerjisini yitirir.
- Böylece liman içine yalnız çok zayıflamış dalgalar ulaşır. Yine de giriş açıklığından geçen dalgalar kırınıma uğrayıp içeri yayıldığı için koruma hiçbir zaman tam olmaz.
- Denetleyelim: dalgakıranın dış yüzü hep dövülüyor ✓ — enerjinin orada geri çevrildiğinin görünür kanıtı.
Sık yapılan hata: "Derinliğin artırılması" demek. Dalgakıran derinliği ARTIRMAZ; sağladığı koruma, gelen dalgaları yansıtıp enerjilerini liman dışında tutmasından gelir.
5. sorunun çözümü
Radyo ayarı, alıcı devrenin doğal frekansını değiştirerek devrenin yalnız o frekanstaki yayına rezonansla güçlü tepki vermesini sağlar.
- Antene aynı anda farklı frekanslardaki birçok istasyonun sinyali ulaşır.
- Alıcıdaki ayar devresinin bir doğal frekansı vardır; ayar düğmesi bu frekansı değiştirir.
- Devre, doğal frekansına eşit frekanstaki sinyale rezonansla büyük genlikli tepki verir; öbür istasyonların sinyalleri zayıf kalır ve bastırılır.
- Denetleyelim: düğme biraz kaydırılınca yayın cızırdar ya da başka bir istasyona geçilir; frekans uyumu bozulunca tepkinin zayıfladığı görülür ✓.
Sık yapılan hata: "Antenin uzatılması" seçeneği. Anten sinyalleri toplar; uzatmak alınan sinyali güçlendirebilir ama bütün istasyonları birlikte etkiler. İstasyonlar arasında seçim yapan şey anten değil, ayarlanabilen rezonans devresidir.
6. sorunun çözümü
Genlik dalganın taşıdığı enerjiyle ilgilidir; sürati ise yalnız ortam belirler.
- İki büyüklüğü ayıralım. Genlik, taneciklerin denge konumundan en çok ne kadar uzaklaştığıdır ve dalganın taşıdığı enerjiyi belirler; genlik büyüdükçe enerji artar.
- Sürat ise dalganın ne kadar hızlı ilerlediğidir ve ortamın özelliklerine bağlıdır; su dalgalarında derinliğe, seste havanın sıcaklığına.
- İkisi arasında bir bağ olmaması, enerjisi büyük bir dalganın daha hızlı ilerlemediği anlamına gelir. Bu yüzden yüksek sesle bağırmak sesin daha çabuk ulaşmasını sağlamaz; yalnız daha uzaktan duyulmasını sağlar.
- Denetleyelim: aynı leğende büyük ve küçük genlikli dalgalar yan yana ilerliyor ✓ — biri ötekini geçmiyor.
Sık yapılan hata: "Genliğin frekansa eşit olduğu" demek. Genlik bir UZUNLUKTUR, frekans ise birim zamandaki dalga sayısı; birimleri bile farklı olduğu için eşitlenemezler.
7. sorunun çözümü
Derinlik artınca sürat artar; frekans sabit olduğu için λ = v / f gereği dalga boyu büyür.
- Değişen ve değişmeyeni ayıralım: derinlik artırılıyor, ama kaynağın frekansı sabit tutuluyor.
- Su dalgalarında sürati derinlik belirler; derinlik arttıkça sürat artar. Öyleyse v büyüyor.
- Bağıntıyı dalga boyu için yazalım: λ = v / f. Payda sabit, pay büyüyorsa kesir de büyür. Dalga boyu artar; leğende dalga çizgileri birbirinden uzaklaşır, dalgalar seyrekleşir.
- Denetleyelim: sığ bölgede tam tersi oluyordu ✓ — orada sürat düşüp dalga boyu kısalıyordu.
Sık yapılan hata: Azalır demek. Azalma, derinliğin AZALDIĞI durumda görülür; derinlik artınca sürat büyür ve frekans sabit olduğu için dalga boyu da büyür.
8. sorunun çözümü
Tablodaki etkiler akım büyüdükçe ağırlaşıyor; yüksek akımda kalbin ritmi bozulur ve yaşamsal tehlike doğar.
- Tablonun kurgusunu okuyalım: çok küçük akımda karıncalanma, orta düzeyde kasların kasılması ve elin bırakamaması. Etki akımla birlikte ağırlaşıyor.
- Orta düzeydeki etkinin nedeni kasların dıştan gelen akımla istemsiz kasılmasıdır. Kalp de bir kastır ve kendi elektriksel uyarı düzeniyle çalışır.
- Akım göğüs bölgesinden geçtiğinde bu düzen bozulur; kalp düzenli kasılmak yerine titremeye başlar ve kan pompalayamaz. Solunum kaslarının kilitlenmesi de buna eklenir.
- Denetleyelim: sıralamayı aynı yönde sürdüren, yani etkinin daha da ağırlaştığını söyleyen tek seçenek budur ✓.
Sık yapılan hata: "Yalnız ısınma" demek. Çok büyük akımlarda yanık gerçekten görülür ama ölümcül olan yan bu değildir; asıl tehlike kalp ritminin bozulmasıdır.
9. sorunun çözümü
Akımın geçmesi için iki nokta arasında potansiyel farkı olmalıdır. Kuşun iki ayağı aynı tel üzerinde, birbirine çok yakındır; aradaki fark ihmal edilebilir. Kuş aynı anda toprağa ya da başka bir tele değseydi çarpılırdı.
- Akım için potansiyel farkı gerekir.
- Kuşun iki ayağı aynı tel üzerindedir.
- Fark yoktur, akım geçmez.
10. sorunun çözümü
Kıyıya yaklaştıkça derinlik azalır; dalga cephesi sürekli kırılarak döner ve sonunda kıyıya paralel hâle gelir.
- Kıyı bölgesinin özelliğini yazalım: derinlik tek bir sınırda değil, kıyıya doğru azalarak değişir. Yani dalga tek bir kırılma değil, art arda pek çok kırılma yaşar.
- Dalga kıyıya eğik geliyorsa cephenin kıyıya yakın yanı daha sığ sudadır ve yavaştır; açık denize bakan yanı daha derindedir ve hızlıdır. Cephe her adımda biraz daha yavaş yana doğru döner.
- Bu dönüş kıyı boyunca sürekli yinelenir. Dalga hangi açıyla gelirse gelsin, kıyıya vardığında doğrultusu kıyıya dik, cephesi ise kıyı çizgisine neredeyse paralel olur. Gözlenen davranışın nedeni budur.
- Denetleyelim: koylarda dalgalar kıyı biçimini izliyor ✓ — girintili çıkıntılı kıyılarda bile paralelleşme sürüyor.
Sık yapılan hata: "Rüzgârın yön değiştirmesi" demek. Dalgalar rüzgâr her yönden esse de kıyıya paralel varır; nedeni rüzgâr değil, derinlik azaldıkça sürekli gerçekleşen kırılmadır.
11. sorunun çözümü
Gerilim yükseltilince aynı güç daha küçük akımla taşınır; kayıp akımın karesiyle orantılı olduğu için büyük ölçüde azalır.
- Taşınan güç $P = V \cdot I$ ile verilir. Santralden çıkan güç sabitken gerilim büyütülürse akım küçülmek zorundadır.
- Hattaki ısı kaybı ise $P_{kayip} = I^2 R$ ile verilir. Buradaki $R$ kablonun kendi direncidir ve uygulanan gerilimden etkilenmez.
- Gerilim 10 katına çıkarılırsa akım onda birine iner; kayıp akımın karesiyle değiştiği için yüzde birine düşer. İletim hatlarında yüz binlerce volt kullanılmasının nedeni budur.
- Denetleyelim: yüksek gerilim yalnız hat boyunca tutulur, şehre girmeden trafolarla güvenli düzeye indirilir ✓ — böylece hem kayıp hem tehlike yönetilir.
Sık yapılan hata: "Akımın artması" demek. Amaç tam tersidir; gerilim zaten akımı küçültmek için yükseltilir, çünkü ısı kaybını doğuran büyüklük akımdır.
12. sorunun çözümü
İnsan ile topraklama hattı, gövde ile toprak arasında paralel iki yol oluşturur. Hattın direnci çok küçük olduğu için akımın neredeyse tamamı oradan geçer.
- İnsan ve topraklama hattı paralel iki yoldur.
- Akım dirençle ters orantılı dağılır.
- Hattın direnci çok küçük olduğu için akım oradan akar.
13. sorunun çözümü
Verilen bilgi sigortayı tesisatın, kaçak akım rölesini insanın koruyucusu sayıyor; "sigorta insanı korur" yargısı bu ayrımla çelişir.
- Metindeki görev dağılımını çıkaralım: topraklama kaçak akıma düşük dirençli yol sunar, sigorta tesisatı korur, kaçak akım rölesi insanı korur.
- Sigortanın ölçtüğü büyüklük devreden geçen toplam akımdır ve yalnız anma değerini aşınca açar. Oysa insandan geçen onlarca miliamperlik kaçak bu eşiğin çok altındadır.
- Bu yüzden sigorta hiç atmadan da bir kişi çarpılabilir. İnsanı koruma görevi, giden ile dönen akımın farkını ölçen kaçak akım rölesine aittir.
- Denetleyelim: öteki yargıların hepsi metindeki bilgiden ya da onun doğrudan sonucundan çıkarılabiliyor; yalnız bu yargı çıkarılamıyor ✓.
Sık yapılan hata: "Kaçak akım rölesi giden ve dönen akımın farkını algılar." demek. Bu yargı doğrudur ve rölenin çalışma ilkesinin ta kendisidir; sorulan ise söylenemeyen yargıdır.
14. sorunun çözümü
Yansıma kanununa göre gelme açısı yansıma açısına eşittir.
- Açıların nasıl ölçüldüğünü belirleyelim: dalganın çarptığı noktada yüzeye dik çizilen doğruya normal denir; hem gelme hem yansıma açısı bu normale göre ölçülür.
- Yansıma kanunu bu iki açının eşit olduğunu söyler. Gelen dalga normale göre 30 derecelik bir açı yapıyorsa, yansıyan dalga da normalin öteki yanında 30 derecelik açı yapar.
- Kanun yalnız su dalgalarına özgü değildir; ışıkta ve seste de aynı biçimde geçerlidir. Yansıma, bütün dalgaların ortak davranışıdır.
- Denetleyelim: dik gelişte iki açı da sıfır çıkıyor ✓ — kanun o özel durumu da kapsıyor.
Sık yapılan hata: "Yansıma açısı her zaman sıfırdır" demek. Yansıma açısı yalnız dalga yüzeye DİK geldiğinde sıfır olur; genel durumda gelme açısına eşittir.
15. sorunun çözümü
Dalga sürati ortamın özelliğidir; su dalgalarında bu özellik derinliktir.
- Seçenekleri, her birinin gerçekte neyi belirlediğini yazarak eleyelim. Kaynağın frekansı, saniyede kaç dalga üretileceğini belirler; sürati değil, o süratte dalga boyunun ne olacağını etkiler.
- Genlik dalganın taşıdığı enerjiyle ilgilidir; büyük genlikli dalga daha çok enerji taşır ama daha hızlı ilerlemez. Kaynağın büyüklüğü ve leğenin rengi ise hiçbir dalga büyüklüğünü belirlemez.
- Geriye ortamın özellikleri kalıyor. Dalga, içinde ilerlediği ortamın taneciklerini hareket ettirerek yol alır; ne kadar hızlı ilerleyeceğini de o ortam belirler. Su dalgalarında belirleyici özellik derinliktir: derin bölgede sürat büyük, sığ bölgede küçüktür.
- Denetleyelim: aynı leğende yalnız derinliği değiştirmek sürati değiştiriyor ✓ — kaynak hiç değişmediği hâlde.
Sık yapılan hata: "Kaynağın frekansına" demek. Frekans, aynı ortamda DALGA BOYUNU belirler; sürat ise kaynaktan bağımsızdır ve yalnız ortama, burada derinliğe bağlıdır.
16. sorunun çözümü
Grafik ters orantı gösteriyor: sabit gerilimde direnç düştükçe akım hızla büyür, bu yüzden nem ve ter tehlikeyi ciddi biçimde artırır.
- Grafikten değerleri okuyalım: 1000 Ω'da yaklaşık 220 mA, 2000 Ω'da 110 mA, 5000 Ω'da 44 mA, 10000 Ω'da 22 mA akım geçiyor.
- Her çiftin çarpımını alalım: $1000 \cdot 0{,}220 = 220$, $2000 \cdot 0{,}110 = 220$, $10000 \cdot 0{,}022 = 220$. Çarpım sabit, yani $V = I \cdot R = 220$ V ve eğri bir ters orantı eğrisidir.
- Ters orantıda küçük direnç bölgesi diktir: direnç 10000 Ω'dan 1000 Ω'a inince akım 22 mA'den 220 mA'e, tam on katına çıkar. 22 mA karıncalanma düzeyindeyken 220 mA yaşamsal tehlikedir.
- Denetleyelim: kuru deri yüksek dirençli, nemli deri düşük dirençli bölgeye karşılık gelir ✓ — grafik ıslak elle dokunmanın neden bu kadar tehlikeli olduğunu sayıyla gösteriyor.
Sık yapılan hata: "Direnç arttıkça akımın arttığı" demek. Eğri sağa doğru yükselmiyor, alçalıyor; $I = V/R$ gereği sabit gerilimde direnç ile akım ters orantılıdır.
17. sorunun çözümü
Metal gövdeyi üçüncü bir iletkenle toprağa bağlayan önlem topraklamadır; kaçak akıma insandan çok daha düşük dirençli bir yol açar.
- Anlatılan düzeneği okuyalım: gövde, akımı taşıyan iki iletkene ek olarak üçüncü bir iletkenle doğrudan toprağa bağlanıyor.
- Yalıtım bozulup gövdeye kaçak geldiğinde gövde ile toprak arasında paralel iki yol bulunur: topraklama hattı (birkaç ohm) ve gövdeye dokunan insan (binlerce ohm).
- Paralel kollarda akım dirençle ters orantılı bölünür. Akımın neredeyse tamamı düşük dirençli topraklama hattından akar, insandan geçen pay ihmal edilecek kadar küçülür.
- Denetleyelim: hem önlemin adını hem sağladığı korumayı bir arada doğru veren tek seçenek topraklamadır ✓.
Sık yapılan hata: "Sigorta; akımı keser" demek. Sigorta ancak akım anma değerini aşınca atar; gövdeye dokunan kişiden geçen akım sigortayı attırmayacak kadar küçük olsa bile insan için öldürücü olabilir.
18. sorunun çözümü
Yansımada dalga aynı ortamda kaldığı için frekans, sürat ve dalga boyu değişmez; yalnız yayılma doğrultusu değişir.
- Yansımada dalganın nereye gittiğine bakalım: engele çarpıp geri dönüyor, yani hiç ortam değiştirmiyor. Aynı derinlikteki suda kalmayı sürdürüyor.
- Sürati ortam belirlediğine ve ortam değişmediğine göre sürat aynı kalır. Frekansı da kaynak belirler ve kaynak değişmemiştir.
- v = λ · f bağıntısında iki büyüklük sabitse üçüncüsü de sabit olmak zorundadır; dalga boyu da değişmez. Yansımada değişen tek şey dalganın ilerlediği doğrultudur.
- Denetleyelim: kırılmada durum farklıydı ✓ — orada ortam değiştiği için sürat ve dalga boyu da değişiyordu; iki olayın ayrımı tam burada.
Sık yapılan hata: "Hepsi değişir" demek. Yansımada dalga ORTAM DEĞİŞTİRMEZ; sürat ve frekans korunduğu için dalga boyu da korunur, yalnız doğrultu değişir.
19. sorunun çözümü
Yankı, ses dalgasının duvarlardan yansıyıp geri dönmesidir.
- Olayı tanımlayalım: çıkarılan ses bir süre sonra yeniden duyuluyor. Ses geri gelmiş, yani bir yüzeyden dönmüş olmalı.
- Seçenekleri gerektirdikleri koşula göre eleyelim. Kırılmada dalga ortam değiştirerek doğrultu değiştirir ama geri dönmez; kırınımda engelin arkasına yayılır; girişimde iki dalga üst üste biner; rezonansta genlik büyür.
- Bir yüzeyden geri dönme yalnız yansımadır. Ses duvara çarpıp geri döner ve gecikmeyle duyulduğu için yankı adını alır. Salonlara ses yutucu malzeme döşenmesi bu yansımayı azaltmak içindir.
- Denetleyelim: gecikme uzaklıkla artıyor ✓ — sesin gidip dönmesi zaman aldığı için, sonar da bu süreyi ölçüyor.
Sık yapılan hata: Kırınım demek. Kırınım, dalganın bir engelin ARKASINA dolanmasıdır; yankıda ise ses engelin arkasına geçmez, ondan geri döner.
20. sorunun çözümü
Aynı ipe farklı boylarda sarkaçlar asıp ipi bir sarkacın frekansında sallamak, yalnız o sarkacın büyük genlikle salındığını göstererek rezonansı en iyi gösterir.
- Sarkacın doğal frekansı boyuna bağlıdır; boyları farklı sarkaçların doğal frekansları da farklıdır.
- Ortak ip sallandığında bütün sarkaçlar aynı zorlayıcı frekansı alır; düzenekteki tek fark doğal frekanslarıdır.
- Yalnız doğal frekansı zorlayıcı frekansa eşit olan sarkaç büyük genlikle salınır; diğerleri hafifçe kıpırdar.
- Denetleyelim: ip başka bir sarkacın frekansında sallandığında büyük genlikli salınım o sarkaca geçer; rezonansın frekans seçici olduğu görülür ✓.
Sık yapılan hata: "Sarkacı suya batırmak" seçeneği. Su sarkaca güçlü bir sönüm uygular; enerji birikmeden harcanır ve büyük genlik oluşmaz. Bu düzenek rezonansı göstermek bir yana, onu bastırır.