ATÖLYE ÇALIŞMASI II

Kuvvet, bir cismin durumunda değişiklik yaratan etken olarak tanımlanır ve vektörel bir niceliktir. SI birim sisteminde kuvvetin birimi Newton’dur. 1 kg kütleye 1 m/s² ivme kazandırmak için gerekli kuvvet 1 N’dur. Doğru cevap B’dir.

Newton’un I. Hareket yasasıeylemsizlik yasası olarak da bilinmektedir ve bir cisme etki eden net kuvvetin sıfır olması ile ilgilidir. Bu ifade, cisme etki eden birden fazla kuvvet olsa bile, bunların vektörel toplamının sıfır oldu- ğu anlamına gelir. Newton’un I. Hareket yasasının ifadesi şu şekildedir: Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfır olduğunda, cisim durgun ise durgun halde kalacak, hareketli ise sabit hızla hareketine devam edecektir. Doğru cevap A’dır.

Sürtünme kuvveti hareketi engelleyici bir özelliğe sahip olduğu için cisimlerin mekanik enerjilerinde yani hareketlerinde bir azalma olacaktır. Mekanik enerjideki bu azalma ısı enerjisine dönüşecektir. Sürtünme kuvveti (F_s ) ve bu kuvvetin etkidiği mesafe (x) biliniyorsa ısıya dönüşen enerji (E_ısı), sürtünme kuvvetinin yaptığı işe (W_ısı) eşit olacaktır. Doğru cevap A’dır.

Dinamometre metallerin esneklik özelliklerinden yararlanılarak yapılmış ve kuvvet ölçmekte kullanılan bir aygıttır. Uygulanan kuvvete göre yayda bir gerilme olur ve kuvvet değeri ölçek üzerinden okunur. Cisme etkiyen yerçekimi kuvveti nedeniyle dinamometredeki yayda bir gerilme olacaktır. Bu gerilme de- ğeri cismin ağırlığına eşittir. Dinamometrede ölçülen değerler Newton birimi ile verilir. Doğru cevap D’dir.

Yapılan işin büyüklüğü, cisme uygulanan kuvvetin büyüklüğüne, cismin yer değiştirme mesafesine ve kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açıya bağlıdır. Yapılan işin büyüklüğü cismin hacmine ve geometrik şekline bağlı değildir. Doğru cevap C’dir.

Bir cisim üzerine iş yapıldığında cismin hızı değişebilir veya iş yerçekimine karşı yapıldıysa cismin yüksekliği değişir. Bir iş yapıldığında enerjide bir değişim olur ve yapılan iş miktarı enerjideki değişime eşittir. Enerji kısaca iş yapabilme yeteneği olarak da tanımlanabilir. Cisme eğer yer çekimine karşı iş yaptırılırsa potansiyel enerjisinde artma meydana gelir. iş enerjinin bir biçimidir. Dolayısı ile iş ve enerjinin aynı birimlere sahip olması beklenen bir durumdur. Yani enerjinin birimi de SI birim sisteminde Joule (J) olarak verilir.Doğru cevap B’dir.

Sıcaklığı düşük olan cisimler soğuk, sıcaklığı daha yüksek olanlar ise ılık ya da sıcak olarak tarif edilebilir. Sıcaklıkları farklı iki cisim birbirlerine temas ettirildiklerinde, bir süre sonra bu iki cismin sıcaklıklarının eşit olduğu görünür. Bu durumda iki cisim ısıl dengeye ulaşmıştır. Sıcaklık bir cismin diğer cisimlerle ısıl dengede olup olmadığını belirleyen bir özellik olarak tanımlanabilir. Yani iki cisim ısıl dengede ise, sıcaklıkları aynıdır. Sıcaklık ölçülmesi için genellikle “Celsius” ölçeği kullanılır. Bu ölçeğe “santigrat” ölçeği de denir ve °C ile gösterilir. Bir başka sıcaklık ölçeği ise mutlak sıcaklık ölçeği olarak bilinen “Kelvin” dir ve K ile gösterilir. Kelvin ölçeğinde “°” simgesinin kullanılmaz. Doğru cevap C’dir.

T(K) = T(°C) + 273,15 = 27 °C + 273,15 = 300,15 K olarak bulunur. Doğru cevap E’dir.

Birim kütle başına düşen ısı kapasitesine “öz ısı kapasitesi” denir ve “c_öz” ile gösterilir. Bu durumda bir maddenin ısı kapasitesi maddenin kütlesi ile orantılıdır. Bir maddenin sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekli ısı enerjisi miktarına “ısı kapasitesi” denir. Aynı miktardaki maddelerin sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekli enerji maddeye göre değişir. Bir cisme Q kadar bir ısı verildiğinde, cismin ısı kapasitesine bağlı olarak sıcaklığında değişim olur ve ∆T kadarlık bir sıcaklık artışı meydana gelir. Doğru cevap D’dir.

Kalori ile Joule arasında 1cal ≡ 4,186J denkliğine göre;

15 cal = 4,186 x 15 = 62,8 J olarak bulunur. Doğru cevap C’dir.