9. Sınıf Fizik 1. Dönem 2. Yazılı
20 soru · cevap anahtarı ve adım adım çözüm sayfanın altında
Kapsanan konular
Vektörlerin çizimle gösterilmesinde okun uzunluğu ve yönünün neyi ifade ettiği sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Uzunluk büyüklüğü, ok ucu yönü gösterir
- B Uzunluk yönü, ok ucu büyüklüğü gösterir
- C İkisi de büyüklüğü gösterir
- D İkisi de yönü gösterir
- E Çizimde bilgi taşınmaz
Bir ölçüm
Deniz seviyesinde cıvalı barometrede cıva sütunu 76 cm yüksekliğinde dengelenmektedir.
Yukarıdaki ölçümün anlamı sorulmaktadır. Buna göre aranan sonuç hangisidir?
- A Sıvı basıncı sıfırdır.
- B Cıvanın yoğunluğu 76'dır.
- C Barometre bozuktur.
- D Açık hava basıncı, 76 cm cıva sütununun basıncına eşittir.
- E Yükselti 76 metredir.
Açık hava basıncının bizi ezmemesinin nedeni sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Basıncın çok küçük olması
- B Basıncın yalnız yukarıdan etki etmesi
- C Basıncın yalnız katılara etki etmesi
- D Derinin basıncı engellemesi
- E Vücut içindeki basıncın dış basınçla dengede olması ve basıncın her yönden eşit etki etmesi
Yukarıda bir yoğunluk durumu verilmiştir. Cismin sıvı içindeki durumu sorulmaktadır. Buna göre doğru seçenek hangisidir?
- A Dibe çöker.
- B Yüzeye çıkar.
- C Sıvı içinde askıda kalır.
- D Erir.
- E Kaldırma kuvveti sıfır olur.
Açık hava basıncını ölçmekte kullanılan aletin adı sorulmaktadır. Bu aletin adı nedir?
- A Barometre
- B Manometre
- C Termometre
- D Dinamometre
- E Higrometre
Bir cisme aynı doğrultuda sağa doğru 15 N ve 5 N, sola doğru 12 N kuvvet uygulanmaktadır. Bileşke kaç N’dur ve yönü nedir?
- A 32 N, sağa
- B 8 N, sağa
- C 8 N, sola
- D 2 N, sağa
- E 22 N, sola
Hava tahminlerinde basınç değerlerine yer verilmesinin gerekçesi sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Basıncın sıcaklığı belirlemesi
- B Alçak basınç alanlarında havanın yükselip bulut ve yağış oluşturması, yüksek basınçta ise açık havanın görülmesi
- C Basıncın rüzgârı durdurması
- D Basıncın ölçülememesi
- E Basıncın nemle ilgisiz olması
Büyüklükleri 9 N ve 4 N olan iki kuvvetin bileşkesinin alabileceği en büyük ve en küçük değerler sorulmaktadır. Doğru yanıt hangisidir?
- A 13 N ve 5 N
- B 13 N ve 0
- C 5 N ve 0
- D 36 N ve 5 N
- E 9 N ve 4 N
| Nicelik | SI birimi |
|---|---|
| Kuvvet | newton |
| Basınç | ? |
Tabloda nicelikler ve birimleri eşleştirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tabloda boş kalan yere ne gelir?
- A newton
- B pascal
- C joule
- D watt
- E kilogram
Yüksek rakımlı yerlerde yemeklerin geç piştiği bilinmektedir. Bu durumun açık hava basıncıyla ilişkisi nedir?
- A Basınç düşük olduğu için suyun daha düşük sıcaklıkta kaynaması ve pişmenin daha düşük sıcaklıkta gerçekleşmesi
- B Suyun daha az olması
- C Ateşin zayıf olması
- D Havanın soğuk olması
- E Kabın küçük olması
Bir deney
Bir ucu kapalı, cıva dolu uzun bir cam boru cıva dolu bir kaba ters çevrilerek daldırılır. Borudaki cıvanın bir bölümü iner ve belirli bir yükseklikte durur.
Yukarıda anlatılan deneyde cıvanın belirli bir yükseklikte durmasının nedeni nedir?
- A Cıvanın donması
- B Borunun dar olması
- C Cıvanın ısınması
- D Kaptaki cıva yüzeyine etki eden açık hava basıncının, borudaki cıva sütununun basıncını dengelemesi
- E Cıvanın buharlaşması
Bir öğrenci açık hava basıncının varlığını basit bir düzenekle göstermek istemektedir. En uygun deney hangisidir?
- A Bardağı tartmak
- B Bardağı ısıtmak
- C Bardağı dondurmak
- D Bardağı boyamak
- E Ağzına kadar su dolu bardağın üstüne kâğıt kapatıp ters çevirmek ve suyun dökülmediğini gözlemek
Üç vektörün uç uca eklenerek toplanmasında ekleme sırasının değiştirilmesi durumunda ne olacağı sorulmaktadır. Doğru yanıt hangisidir?
- A Bileşke değişir
- B Bileşkenin yönü değişir
- C Bileşke iki katına çıkar
- D Bileşke sıfırlanır
- E Bileşke değişmez; toplama işleminin sırası sonucu etkilemez
| Sıvı | Yoğunluk | Derinlik |
|---|---|---|
| Su | 1 g/cm³ | 30 cm |
| Zeytinyağı | 0,9 g/cm³ | 30 cm |
Tabloda iki sıvı ve aynı derinlik verilmiştir. Taban basınçları karşılaştırılmak istenmektedir. Tabloya göre doğru yargı hangisidir?
- A Zeytinyağının basıncı daha büyüktür.
- B Suyun basıncı daha büyüktür.
- C Basınçlar eşittir.
- D Basınç sıfırdır.
- E Karşılaştırma yapılamaz.
Yukarıda bir cismin ağırlığı ve temas alanı verilmiştir. Yere uyguladığı basınç sorulmaktadır. Buna göre basınç kaç Pa'dır?
- A 600
- B 180
- C 2.000
- D 300
- E 20
| Yükselti | Açık hava basıncı |
|---|---|
| Deniz seviyesi | Yüksek |
| Dağın zirvesi | ? |
Tabloda açık hava basıncının yükseltiyle değişimi verilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tablodaki boşluk nasıl doldurulmalıdır?
- A Aynı
- B Yüksek
- C Düşük
- D Sıfır
- E İki katı
Açık hava basıncı, üstteki hava sütununun ağırlığından doğar; deniz seviyesinde 76 cmHg’dir, yükseldikçe azalır ve akışkanlarda her yönde etki eder. Bu bilgiye dayanarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
- A Dağda barometre daha küçük değer gösterir.
- B Vantuz havasız ortamda çalışmaz.
- C Pipetle içmede sıvıyı hava basıncı iter.
- D Derin madende basınç deniz seviyesinden yüksektir.
- E Açık hava basıncı yalnız yukarıdan aşağı doğru etki eder.
Büyüklükleri eşit iki vektörün bileşkesinin, vektörlerden birinin büyüklüğüne eşit çıkması istenmektedir. Bu durumda aralarındaki açı için ne söylenir?
- A 0° olmalıdır
- B 90° olmalıdır
- C 180° olmalıdır
- D 120° olmalıdır
- E Böyle bir durum mümkün değildir
Şırınganın pistonu geri çekildiğinde sıvının içeri dolmasının nedeni sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?
- A Pistonun sıvıyı çekmesi
- B Şırınga içindeki basıncın düşmesi ve dışarıdaki basıncın sıvıyı içeri itmesi
- C Sıvının hafiflemesi
- D Şırınganın ısınması
- E Sıvının genleşmesi
Açık hava basıncının kaynağı sorulmaktadır. Bu basınca ne yol açar?
- A Yer çekiminin etkisiyle atmosferi oluşturan hava katmanının ağırlığı
- B Rüzgârın hızı
- C Güneşin ısısı
- D Yerin dönmesi
- E Bulutların ağırlığı
🔑 Cevap anahtarı ve çözümler — önce kendin çöz
1. sorunun çözümü
Ok uzunluğu vektörün büyüklüğünü, ok ucunun baktığı taraf ise yönünü gösterir.
- Vektörel nicelik iki bilgi taşır: bir sayısal büyüklük ve bir yön. Çizimde bu iki bilginin ikisi de görünmelidir.
- Çizimde tek bir uzunluk ölçüsü vardır: okun boyu. Seçilen ölçekle (örneğin 1 cm = 2 N) okun boyu büyüklüğü verir.
- Geriye yön bilgisi kalır; onu da okun sivri ucunun baktığı taraf taşır.
- Denetleyelim: 4 N’luk kuvvet, 2 N’luk kuvvetin iki katı uzunlukta ve ok ucu uygulandığı yöne bakacak biçimde çizilir ✓ — tek çizim iki bilgiyi birden veriyor.
Sık yapılan hata: “Uzunluk yönü, ok ucu büyüklüğü gösterir.” demek. Ok ucu bir uzunluk değil, yalnız bir yön işaretidir; sayısal büyüklüğü taşıyamaz.
2. sorunun çözümü
Barometrede cıva sütunu açık hava basıncıyla dengelendiği için 76 cm’lik sütun hava basıncına eşittir.
- Düzeneğin nasıl çalıştığını görelim: cıva sütununu aşağı çeken ağırlığına karşı, dışarıdaki hava cıva yüzeyini yukarı iter.
- Sütun bir yükseklikte durduğunda bu iki etki dengelenmiş demektir; yani cıva sütununun oluşturduğu basınç ile açık hava basıncı eşittir.
- Ölçülen 76 cm bu denge yüksekliğidir. Anlamı, deniz seviyesindeki açık hava basıncının 76 cm’lik bir cıva sütununun basıncına eşit olmasıdır.
- Denetleyelim: hava basıncı düşerse sütun da alçalır ✓ — bu yüzden barometre basınç ölçebiliyor.
Sık yapılan hata: "Yükselti 76 metredir" demek. 76 cm, ölçülen CIVA SÜTUNUNUN yüksekliğidir; bulunulan yerin deniz seviyesinden yüksekliği değil.
3. sorunun çözümü
Vücut içindeki basınç dış basınçla dengededir ve basınç her yönden eşit etki eder; bu yüzden hissedilmez.
- Basıncın büyüklüğünü göz ardı etmeyelim: her santimetrekareye yaklaşık 1 kilogramlık bir yük düşer. Basınç küçük olduğu için değil, başka bir nedenle ezilmiyoruz.
- Hava bir akışkandır ve akışkanlarda basınç her yönden etki eder; yalnız yukarıdan bastırmaz, yanlardan ve aşağıdan da eşit biçimde etkir.
- Ayrıca vücudumuzun içindeki sıvı ve gazların basıncı da dış basınca eşittir. İçeriden dışarı ve dışarıdan içeri etkiler birbirini dengelediği için net bir ezici kuvvet oluşmaz.
- Denetleyelim: denge bozulunca etki hemen hissediliyor ✓ — uçakta kulakta duyulan rahatsızlık tam da bu.
Sık yapılan hata: "Basıncın çok küçük olması" demek. Açık hava basıncı hiç de küçük DEĞİLDİR; hissedilmemesinin nedeni vücut içi basıncın onu dengelemesidir.
4. sorunun çözümü
Yoğunluklar eşitse kaldırma kuvveti ağırlığa eşit olur ve cisim sıvı içinde askıda kalır.
- Cisim tümüyle batmış hâldeyken kaldırma kuvvetini düşünelim: taşırdığı sıvının hacmi kendi hacmine eşittir.
- Yoğunluklar da eşit olduğuna göre, taşırılan sıvının kütlesi cismin kütlesine eşit olur. Öyleyse kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir.
- İki kuvvet eşit ve zıt yönlü olduğunda bileşke sıfırdır. Cisim ne yüzeye çıkar ne dibe çöker; bulunduğu yerde askıda kalır.
- Denetleyelim: bileşke sıfır olduğu için cisim hareketsiz ✓ — bu, kuvvetlerin yokluğu değil dengesi.
Sık yapılan hata: "Kaldırma kuvveti sıfır olur." demek. Kaldırma kuvveti sıfır DEĞİLDİR; ağırlığa eşit olduğu için bileşke sıfır çıkar ve cisim askıda kalır.
5. sorunun çözümü
Açık hava basıncını ölçen alet barometredir; manometre ise kapalı bir kaptaki gazın basıncını ölçer.
- Ölçülecek büyüklüğü belirleyelim: açık havanın, yani atmosferin basıncı.
- Seçenekleri ölçtükleri büyüklüğe göre ayıralım. Termometre sıcaklığı, dinamometre kuvveti, higrometre nemi ölçer; hiçbiri basınçla ilgili değil.
- Geriye iki basınç aleti kalıyor. Manometre kapalı bir kaptaki gazın basıncını ölçer; açık havanınkini ölçen alet ise barometredir. Torricelli’nin cıvalı düzeneği ilk barometredir.
- Denetleyelim: hava tahminlerinde barometre değerleri veriliyor ✓ — ölçülen büyüklük tam da açık hava basıncı.
Sık yapılan hata: Manometre demek. Manometre KAPALI bir kaptaki gazın basıncını ölçer; açık havanın basıncını ölçen alet barometredir.
6. sorunun çözümü
Aynı yönlüler önce toplanır, sonra zıt yönlüyle çıkarılır: bileşke 8 N’dur ve sağa doğrudur.
- Sağa doğru olan iki kuvvet aynı yönlüdür, doğrudan toplanır: $15+5=20$ N sağa.
- Sola doğru tek bir kuvvet vardır: 12 N.
- 20 N ile 12 N zıt yönlüdür, çıkarılır: $20-12=8$ N. Büyük olan sağa doğru olduğu için bileşke de sağa doğrudur.
- Denetleyelim: cisme sola 8 N’luk bir kuvvet daha eklenirse sağ toplam 20 N, sol toplam $12+8=20$ N olur ve denge kurulur ✓ — bileşke gerçekten 8 N sağa.
Sık yapılan hata: “32 N, sağa” demek. 32 sayısı üç kuvvetin büyüklüklerinin toplamıdır; oysa sola doğru olan 12 N toplanmaz, çıkarılır.
7. sorunun çözümü
Alçak basınç alanlarında hava yükselip bulut ve yağış oluşturur; yüksek basınçta ise hava alçalır ve açık hava görülür.
- Basıncın hava hareketiyle nasıl bağlandığını kuralım: alçak basınç bölgesinde çevredeki hava içeri akar ve yükselmek zorunda kalır.
- Yükselen hava genleşir ve soğur. Soğuyan havanın taşıyabileceği su buharı azalır; fazlası yoğunlaşarak su damlacıklarına, yani buluta dönüşür. Yağış böyle oluşur.
- Yüksek basınç alanında ise hava alçalır. Alçalan hava sıkışıp ısınır, bulut damlacıkları buharlaşır ve gökyüzü açılır. Basınç değeri bu yüzden hava tahmininin temel verilerinden biridir.
- Denetleyelim: barometrenin hızla düşmesi kötü hava habercisi sayılır ✓ — alçak basınç yaklaşıyor demek.
Sık yapılan hata: "Basıncın sıcaklığı belirlemesi" demek. Basınç sıcaklığı doğrudan BELİRLEMEZ; tahminde işe yarayan şey, basıncın havanın yükselip alçalmasını yönetmesidir.
8. sorunun çözümü
Aynı yönlü olduklarında toplam, zıt yönlü olduklarında fark elde edilir. Bileşke bu iki değer arasındaki her değeri alabilir.
- En büyük: aynı yönlü → $9 + 4 = 13$ N
- En küçük: zıt yönlü → $9 - 4 = 5$ N
- Bileşke 5 ile 13 arasındadır.
9. sorunun çözümü
Basınç kuvvetin alana oranı olduğu için birimi N/m², yani pascaldır.
- Tablonun kurgusu şu: solda nicelik, sağda SI birimi. Dolu satır: kuvvet → newton.
- Basıncın birimini tanımından çıkaralım: P = F / A. Kuvvetin birimi newton, alanın birimi metrekare.
- Bölmeyi yapalım: N ÷ m² = N/m². Bu birime pascal adı verilmiştir.
- Denetleyelim: seçeneklerdeki joule enerjinin, watt gücün, kilogram ise kütlenin birimi ✓ — hiçbiri kuvvet ile alanın oranı değil.
Sık yapılan hata: Newton demek. Newton, ÜST SATIRDA kuvvetin birimi olarak zaten yazılmış; basınç kuvvetin alana bölümü olduğu için birimi de farklıdır.
10. sorunun çözümü
Yükseklerde basınç düşük olduğu için su daha düşük sıcaklıkta kaynar; pişme bu düşük sıcaklıkta yürüdüğü için uzar.
- Kaynamanın tanımını koyalım: sıvının buhar basıncının, üstündeki dış basınca eşitlendiği andır. Dış basınç ne kadar büyükse, bu eşitlik o kadar yüksek sıcaklıkta sağlanır.
- Yüksek rakımda açık hava basıncı düşüktür. Öyleyse su, deniz seviyesindeki 100 °C’ye çıkmadan, örneğin 90 °C dolayında kaynamaya başlar.
- Kaynayan su artık ısınmaz; sıcaklığı kaynama noktasında sabit kalır. Yemek de bu daha düşük sıcaklıkta pişer ve kimyasal değişimler yavaş yürüdüğü için pişme uzar. Düdüklü tencere tam tersini yapar: iç basıncı yükselterek suyun 100 °C’nin üzerinde kaynamasını sağlar.
- Denetleyelim: ateşi büyütmek çözmüyor ✓ — su daha hızlı kaynar ama sıcaklığı yine yükselmez.
Sık yapılan hata: "Ateşin zayıf olması" demek. Ateşi büyütmek suyun sıcaklığını YÜKSELTMEZ, yalnız daha hızlı kaynatır; belirleyici olan basıncın düşürdüğü kaynama sıcaklığıdır.
11. sorunun çözümü
Kaptaki cıva yüzeyine etki eden açık hava basıncı, borudaki cıva sütununun basıncını dengelediği için sütun belirli bir yükseklikte durur.
- Borunun kapalı ucuna bakalım: cıva inerken orada bir boşluk kalır. Boşlukta hava bulunmadığı için oradan aşağı doğru bir basınç uygulanmaz.
- Öyleyse borudaki cıva sütununu yukarıda tutan tek şey aşağıdan gelen bir basınç olmalı. Kaptaki açık cıva yüzeyine dışarıdaki hava basıncı etki eder ve bu basınç boru içindeki cıvayı yukarı iter.
- Cıva sütunu yükseldikçe kendi ağırlığından doğan basınç da artar. İki basınç eşitlendiği anda hareket durur; sütun o yükseklikte kalır. Bu yükseklik doğrudan açık hava basıncının ölçüsüdür.
- Denetleyelim: dağa çıkarıldığında sütun alçalıyor ✓ — hava basıncı azaldığı için dengelenme daha kısa sütunda gerçekleşiyor.
Sık yapılan hata: "Borunun dar olması" demek. Sütun yüksekliği borunun KALINLIĞINDAN bağımsızdır; geniş boruda cıva daha ağırdır ama tabanı da geniştir, basınç değişmez.
12. sorunun çözümü
Ağzına kadar su dolu bardağın üstüne kâğıt kapatıp ters çevirmek, hava basıncının aşağıdan yukarı etkisini doğrudan gösterir.
- Gösterilmesi gereken şeyi yazalım: havanın bir basınç uyguladığı ve bu basıncın her yönden, aşağıdan yukarı da etki ettiği.
- Öyleyse deney, hava basıncının bir şeyi tutmasını gözle görünür kılmalı. Bardağı tartmak, ısıtmak, dondurmak ya da boyamak böyle bir gözlem sağlamaz.
- Ters çevrilen bardakta suyun ağırlığı kâğıdı aşağı iter, ama kâğıda alttan etki eden hava basıncı bunu fazlasıyla dengeler; su dökülmez. Görünmez olan basınç böylece doğrudan gözlenebilir hâle gelir.
- Denetleyelim: bardak tam dolu olmalı ✓ — içeride hava kalırsa o hava da aşağı basar ve denge bozulur.
Sık yapılan hata: "Bardağı tartmak" demek. Tartmak suyun AĞIRLIĞINI verir, hava basıncı hakkında bir şey söylemez; basıncın varlığı ancak bir şeyi tutarken gözlenebilir.
13. sorunun çözümü
Vektör toplamasında ekleme sırası değişse de bileşke değişmez; toplama işlemi değişme özelliğine sahiptir.
- Üç vektör uç uca eklendiğinde bileşke, ilk vektörün başlangıcından son vektörün ucuna çizilen oktur.
- Sıra değiştirilirse ara noktalar başka yerlerden geçer; çizilen kırık çizginin biçimi değişir.
- Ama her vektör kendi boyunu ve yönünü koruduğu için son nokta, başlangıç noktasına göre yine aynı yerde çıkar. Öyleyse bileşke de aynıdır.
- Denetleyelim: sağa 3 birim ve yukarı 4 birimlik iki vektör hangi sırayla eklenirse eklensin son nokta, başlangıcın 3 birim sağında ve 4 birim yukarısındadır ✓.
Sık yapılan hata: “Bileşke sıfırlanır” demek. Sıra değiştirmek vektörleri yok etmez; bileşkenin sıfır olması ancak vektörlerin toplamı gerçekten sıfırsa söz konusudur.
14. sorunun çözümü
Derinlik aynıyken basınç yoğunlukla doğru orantılıdır; su daha yoğun olduğu için basıncı büyüktür.
- Bağıntıyı yazalım: P = h · d · g. Tablodaki iki sıvı için h aynı (30 cm) ve g de aynı.
- Öyleyse basıncı belirleyen tek değişken kalıyor: yoğunluk d. Bağıntıda çarpan olduğu için basınçla doğru orantılı.
- Yoğunlukları karşılaştıralım: su 1 g/cm³, zeytinyağı 0,9 g/cm³. Su daha yoğun olduğuna göre taban basıncı da daha büyüktür.
- Denetleyelim: zeytinyağı suyun üstünde durur ✓ — bu da yoğunluğunun daha küçük olduğunu doğruluyor.
Sık yapılan hata: "Zeytinyağının basıncı daha büyüktür" demek. Zeytinyağının yoğunluğu suyunkinden KÜÇÜKTÜR (0,9 < 1); derinlikler eşit olduğuna göre basıncı da küçüktür.
15. sorunun çözümü
P = F / A bağıntısıyla 600 N / 0,3 m² = 2.000 Pa bulunur.
- Verilenleri yazalım: F = 600 N, A = 0,3 m², istenen basınç P. Kullanılacak bağıntı P = F / A.
- Değerleri yerleştirelim: P = 600 / 0,3.
- İşlemi yapalım: 0,3 ile bölmek, 3 ile bölüp 10 ile çarpmakla aynıdır: 600 / 3 = 200, 200 × 10 = 2.000. Birim N/m², yani Pa.
- Denetleyelim: alan 1 m²’den küçük olduğu için basıncın kuvvetten büyük çıkması beklenir ✓.
Sık yapılan hata: 180 demek. 180, kuvvetle alanın BÖLÜNMESİ yerine çarpılmasından çıkar (600 × 0,3); bağıntı ise P = F / A’dır.
16. sorunun çözümü
Yükseldikçe üstteki hava sütunu kısalır ve açık hava basıncı düşer.
- Tablonun kurgusu şu: solda yükselti, sağda açık hava basıncı. Karşılaştırılan iki nokta deniz seviyesi ve dağın zirvesi.
- Açık hava basıncının kaynağını görelim: bir noktadaki basıncı, o noktanın üzerinde kalan hava sütununun ağırlığı oluşturur.
- Dağın zirvesinde bu sütun daha kısadır; altta kalan hava tabakası artık üstte değildir. Bu yüzden basınç deniz seviyesine göre düşüktür.
- Denetleyelim: mantık sıvı basıncıyla aynı ✓ — orada da derinlik arttıkça üstteki sütun uzuyor ve basınç artıyordu.
Sık yapılan hata: Yüksek demek. Bu, ÜST SATIRDA deniz seviyesi için zaten yazılmış; zirvede üstteki hava sütunu kısaldığı için basınç düşer.
17. sorunun çözümü
Akışkanlarda basınç her yönde etki eder; basıncın yalnız yukarıdan aşağı etkidiği yargısı bilgiyle çelişir.
- Verilen bilgiyi dört yargıya ayıralım: basınç üstteki hava sütununun ağırlığından doğar, deniz seviyesinde 76 cmHg’dir, yükseldikçe azalır ve akışkanlarda HER YÖNDE etki eder.
- Seçenekleri bunlarla karşılaştıralım. Dağda barometrenin küçük değer göstermesi üçüncü yargıdan, madende basıncın yüksek olması birinciden, vantuzun havasız ortamda çalışmaması ve pipette sıvıyı hava basıncının itmesi ise basıncın varlığından ve her yönde etkimesinden çıkıyor.
- Geriye kalan yargı, basıncın yalnız yukarıdan aşağı etkidiğini söylüyor. Bu, dördüncü yargıyla doğrudan çelişir; söylenemez.
- Denetleyelim: ters bardaktaki kâğıt ✓ — basıncın aşağıdan yukarı da etki ettiğinin doğrudan kanıtı.
Sık yapılan hata: "Vantuz havasız ortamda çalışmaz" demek. Bu yargı, vantuzu tutan şeyin DIŞ hava basıncı olmasından doğrudan çıkar ve doğrudur; bilgiyle çelişen, basıncı tek yönlü sayan yargıdır.
18. sorunun çözümü
Eşit büyüklükteki iki vektörün bileşkesi, ancak aralarındaki açı 120° iken tek bir vektörün büyüklüğüne eşit olur.
- İki vektörün büyüklüğü de $F$ olsun. Aralarındaki açı $\theta$ iken bileşke $R=\sqrt{F^2+F^2+2F^2\cos\theta}$ bağıntısıyla bulunur.
- İstenen $R=F$ olduğuna göre iki tarafın karesi alınır: $F^2=2F^2+2F^2\cos\theta$.
- $F^2$ sadeleştirilir: $1=2+2\cos\theta$, buradan $\cos\theta=-\frac{1}{2}$ ve $\theta=120°$ bulunur.
- Denetleyelim: 0°’de bileşke $2F$, 180°’de 0 çıkar; aranan $F$ değeri bu iki ucun arasındaki bir açıya düşmeli ✓ — 120° tam bu aralıkta.
Sık yapılan hata: “90° olmalıdır” demek. Dik durumda bileşke $F\sqrt{2}$, yani yaklaşık $1{,}41F$ olur; bu değer tek bir vektörün büyüklüğünden büyüktür.
19. sorunun çözümü
Piston çekilince iç hacim büyür ve basınç düşer; dışarıdaki hava basıncı sıvıyı şırıngaya iter.
- Yine "çekme" diye bir kuvvet aramayalım. Piston sıvıya doğrudan bağlı değildir; arada hava vardır.
- Piston geri çekildiğinde şırınga içindeki hacim büyür. Aynı miktar hava daha geniş bir yere yayıldığı için basıncı düşer.
- Şırınganın ucundaki sıvı yüzeyine ise dışarıdaki hava tam basıncıyla basmayı sürdürür. İçerisi ile dışarısı arasındaki bu fark sıvıyı şırınganın içine doğru iter. İten şey dış hava basıncıdır.
- Denetleyelim: pipet ve vantuzda da aynı ilke ✓ — üçünde de iş, dışarıya iş yaptıracak bir basınç farkı yaratmak.
Sık yapılan hata: "Pistonun sıvıyı çekmesi" demek. Piston sıvıya değmez ve onu ÇEKMEZ; yaptığı iş iç hacmi büyütüp basıncı düşürmek, sıvıyı içeri iten ise dış hava basıncıdır.
20. sorunun çözümü
Açık hava basıncını, yer çekimiyle çekilen hava katmanının, yani üstümüzdeki hava sütununun ağırlığı oluşturur.
- Havanın da bir madde olduğunu ve kütlesi bulunduğunu belirleyelim. Görünmez olması kütlesiz olduğu anlamına gelmez.
- Kütlesi olan her şey gibi hava da yer çekimiyle aşağı çekilir. Atmosferi oluşturan bu hava, yeryüzünün üzerinde kilometrelerce yükselen bir sütun gibi durur.
- Bu sütunun ağırlığı altındaki her yüzeye bir kuvvet uygular; birim yüzeye düşen bu kuvvet açık hava basıncıdır. Hava bir akışkan olduğu için basınç yalnız aşağı değil, her yönden etki eder.
- Denetleyelim: yükseklere çıkınca basınç azalıyor ✓ — üstte kalan sütun kısaldığı için, açıklamayla uyumlu.
Sık yapılan hata: "Rüzgârın hızı" demek. Rüzgâr havanın YATAY hareketidir ve basıncı yaratmaz; tersine, basınç farkları rüzgârı doğurur.