Kpss Sınavında Çıkabilecek Güncel Konular
KPSS-A Nedir, KPSS-B Nedir?
Kpss Vatandaşlık Uluslararası Kuruluşlar Sunusu
Tarih, Coğrafya, Vatandaşlık, Eğitim Bilimleri ve Matematik
Kpss Vatandaşlık,Anayasa ve Tarih İle İlgili Sınav Kazandıracak Püf Noktaları
Kpss A Sınavlarına Hazırlık İçin Temel Başvuru Kaynakları
Kpss Türkçe Ders Notları
Kpss İngilizce Ders Notları
Kpss İnkılap Tarihi Ders Notları
Kpss Matematik Konu Anlatımı
- Kpss Coğrafya Ders Notları
Kpss Tarih Ders Notları
KARIŞIM: Birden fazla maddenin kimyasal bir değişmeye uğramadan oluşturdukları madde topluluklarına karışım denir.
HOMOJEN KARIŞIMLAR: Bileşim ve özellikleri her tarafında aynı olan ve tek bir fazdan oluşan karışımlara homojen karışımlar denir. Bu tür karışımlara çözelti adı da verilir. Tuzlu su (çözüneni katı, çözücü sıvı olan sıvı karışımdır), alkollü su (çözüneni ve çözücüsü sıvı olan sıvı karışımlardır), lehim(çözüneni ve çözücüsü katı olan katı karışımlardır), hava (çözüneni ve çözücüsü gaz ola gaz karışımlardır),soda (çözüneni gaz, çözücüsü sıvı olan sıvı karışımdır)bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.
HETEROJEN KARIŞIMLAR: Farklı kısımlarının özellikleri aynı olmayan ve dışarıya karşı tek bir madde gibi görünmeyen karışımlara heterojen karışımlar denir. En önemlileri süspansiyon ve emülsiyonlardır.
SÜSPANSİYON: Bir katının bir sıvıda çözünemeden küçük tanecikler halinde dağılmasıyla elde edilen heterojen karışımlardır.Tebeşir tozu-su karışımı, ayran,kakao,Türk kahvesi gibi içecekler bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.
EMÜLSİYON: Bir sıvının başka bir sıvıda çözünemeden küçük tanecikler halinde dağılmasıyla elde edilen heterojen karışımlara denir. Zeytinyağı-su, mayonez, süt bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.
Karışımların özellikleri
Karışımı oluşturan maddelerin birbirine oranını değiştirmek mümkündür.
Karışımların belirli bir formülleri yoktur.
Karışımlar bileşenlerine fiziksel yöntemlerle ayrılırlar.
Karışımı oluşturan bileşenler kendi özelliklerini korurlar.
Homojen ya da heterojen yapıda olabilirler.
Belirli ve sabit ayırdedici özelliklere sahip değildirler.
Oluşumlarında kütle korunur.
Fiziksel yöntemlerle elde edilirler.
ARI MADDE: Özellikleri her tarafında aynı olan, fiziksel ayırma yöntemlerinin hiçbiriyle kendilerinden daha basit maddelere dönüştürülemeyen madde türüdür. Element ve bileşik olmak üzere iki tür arı madde vardır.
ELEMENT: Aynı tür atomlardan oluşan en basit arı maddeye element denir. Metaller ve ametaller olarak iki kısımda incelenirler.
BİLEŞİK: Kendisini oluşturan maddelerin birbirine oranı aynı kalan, fakat onlara benzemeyen homojen maddelere bileşik denir. İyonik yapıda bileşikler (iyonik bağlı bileşikler) ve moleküler yapıda bileşikler (kovalent bağlı bileşikler) olarak sınıflandırılabilirler.
Bileşiklerin özellikleri
Bileşiği oluşturan elementlerin kütle oranları sabittir.
Bileşiklerin belirli bir formülleri vardır.
Bileşikler bileşenlerine kimyasal yöntemlerle ayrılırlar.
Bileşiği oluşturan bileşenler kendi özelliklerini yitirirler.
Her zaman homojendirler.
Dış koşullarla belirtilmiş sabit ayırdedici özelliklere sahiptirler.
Kimyasal yöntemlerle elde edilirler.
Oluşumlarında kütle korunur.
KARIŞIMLARIN AYRILMASI
Karışımlar fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılabilir. Karışımları ayırmak amacıyla uygulanan yöntemlerin tamamı, karışımı oluşturan maddelerin uygun bir ayırdedici özelliğinin farklı olmasına dayanır. Özellik farkı ne kadar büyükse, ayırma o denli kolay gerçekleşir.
Karışımı oluşturan maddelerin sayısı ikiden çoksa, çoğu kez, birden çok işlemi uygun sırayla yapmak gerekir.
1)KATI-KATI KARIŞIMLARI İki katının oluşturduğu karışımlar,
a) Çözünürlük farkından b) Yoğunluk farkından c) Erime noktası farkından d) Mıknatıslanma farkından
Yararlanarak ayrılabilir. Seçilecek işlemi, katıların özellikleri belirler.
a)Çözünürlük Farkından Yararlanmak :İki katıdan oluşan karışımlar, en çok, maddelerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanarak ayrılırlar. Bu amaçla katılardan birini çözen, diğerini çözmeyen bir sıvı seçilir. Örneğin, tuz ile karabiberi ayırmanın en kolay yolu, sudaki çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanmaktır. Karışım suya atılıp karıştırılır. Tuz suda çözünür; karabiber çözünmez üstte toplanır.
MADDELERİN AYRIŞTIRILMASI Maddelerin ayrıştırılması konusuna geçmeden önce ‘madde’yi kısaca tanıyalım.
MADDE:Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Madde aşağıdaki gibi sistematik olarak sınıflandırılabilir
b)yoğunluk farkından yararlanmak: Karışık halde bulunan iki katıyı ayırmak için, bazen, yoğunluk farkından yararlanılır. Bu amaçla uygun bir sıvı seçilir. Sıvı şu koşulları taşımalıdır:
Katıların ikisini de çözmelidir.
Yoğunluğu iki katının yoğunluğu arasında (birinden büyük, diğerinden küçük) olmalıdır.Karışım bu sıvıya atılırsa aşağıdaki görünüm ortaya çıkar.
Bu durum bize, süzgeç kullanmadan bir bardağa çay doldurulduğundakiyle tamamen aynıdır;yani çayın saplarının yerini A katısı, yaprakların yerini B katısı almış durumdadır. Daha sonra A katısını bir kaşıkla toplayarak; B katısını süzerek birbirinden ayırırız.
c)erime noktası farkından yararlanmak:Karışık halde bulunan iki katı, çok özel durumlarda,erime noktası farkından yararlanarak ayrılabilir. Gerekli koşullar şunlardır.
Katıların birinin erime noktası düşük olmalıdır.
Diğer katının erime noktası oldukça yüksek olmalıdır.
Erime noktası düşük olan, sıvı hale geçtiğinde diğerini çözmemelidir.
Bu karışıma örnek vermek gerekirse margarin+kum karışımını örnek verebiliriz. Böyle bir krışıma ilk yapılacak işlem,karışımı yavaşça ısıtmaktır. Düşük bir sıcaklıkta eriyen margarini (sıvı haldeki margarini)kumdan ayırırız.
d)mıknatıslanma farkından yararlanmak:Gerekli koşulu sağlıyorsa, karışık haldeki iki katıyı en kolay ayırmanın en kolay yolu bir mıknatıstan yararlanmaktır. Koşul, maddelerden birinin mıknatıs tarafından çekilmesi, diğerinin çekilmemesidir. Yani demir, nikel, kobalt elementlerinden biri, bunların dışındaki herhangi bir maddeyle karışmış olmalıdır.
KATI-SIVI KARIŞIMLARI Bir katı ile sıvı karışık halde bulunuyorlarsa, yapılacak işlem süzme ya da damıtmadır.
1) Sıvı katıyı çözüyorsa, yapılacak işlem damıtmadır. Sıvı su ise damıtma yerine buharlaştırma yapılır. 2) Sıvı katıyı çözmüyorsa, yapılacak işlem süzmedir.
Katıyla sıvının yoğunluk ilişkisine bağlı olarak, süzme yerine kaşıkla toplama ya da aktarma işlemi de yapılabilir. Şöyle ki katı üstte toplanmışsa kaşıkla toplama, dipte toplanmışsa aktarma işlemi uygulanabilir.
SIVI-SIVI KARIŞIMLARI Sıvı-sıvı karışımlarının en klasik örnekleri:su+alkol ve su+zeytinyağı karışımlarıdır. İlk örnek birbirini çözen sıvıların, ikinci örnek ise birbirini çözmeyen sıvıların en önemli temsilcileridir.
Yapılacak işlemi sıvıların çözünürlük ilişkisi belirler
1)sıvılar karışmıyorsa, yani birbirini çözmüyorsa, ayırma işlemi yoğunluk farkından yararlanılarak yapılır. Bu amaçla laboratuarlarda ayırma hunisinden yararlanılır. Ayırma hunisi bir cam balondur. Sıvıları doldurmak için kullanılan bir ağız kısmı, dibinde de bir çıkış borusu bulunur. Çıkış borsunda bir de musluk vardır
Su ve zeytinyağı gibi karışmayan iki sıvı, ağız kısmından balona alınır. Biraz bekleyince, sıvılar balon içinde katmanlar oluşturarak altlı üstlü yerleşirler. Yoğunluğu büyük olan sıvı altta; küçük olan sıvı üstte yer alır. Çıkış borusunun altına temiz bir kap konur,musluk açılır. Yoğunluğu büyük olan dipteki sıvı, çıkış borusundan balonu terk edip, alttaki kaba geçer. Sıvıların ara kesiti musluğa geldiğinde, musluk kapatılır. Yoğunluğu küçük olan sıvı ayırma hunisinde kalır. Böylece sıvılar birbirinden ayrılmış olur.
2)Sıvılar karışıyorsa, yani birbirlerini çözüyorsa, bu tür karışımlar kaynama noktalarının farklı olmasından yararlanılarak birbirlerinden ayrılır. Yapılan işlemin adı ayrımsal damıtmadır. Sıvılar karışıyorsa, her sıvı kendi kaynama noktasında kaynar. O sıvı ortamdan ayrılıncaya kadar, sıcaklık yükselmez.
GAZ-GAZ KARIŞIMLARI Gaz karışımlarını ayırmak amacıyla en çok kullanılan yöntem, soğutup sıvılaştırarak,ayrımsal damıtma işlemi yapmaktır. Örneğin azot ve oksijen gazları, bu yöntemle, havadan elde edilirler. Gaz karışımlarını ayırmak amacıyla, gazların yayılma (diffüzyon) hızlarının farklı olmasından da yararlanılabilir.
SIVI-GAZ KARIŞIMLARI Sıvı-gaz karışımlarını ayırmak için özel çaba harcamaya gerek yoktur. En basit örneği gazoz şişesinin,kapağı açıldığında,gaz sıvıyı terk eder. Biraz ısıtmak,olayı hızlandırır
KATI-GAZ KARIŞIMLARI Bir gaz içindeki katı parçacıkları, süzme işlemiyle gazdan ayrılır. Mesela elektrik süpürgesi çalışırken,havayı emer,,emilen hava tozları beraberinde sürükler. Hava+toz karışımı elektrik süpürgesinin torbasına yönlendirilir.
Maddeler üç fiziksel halde bulunabilir. Katı , sıvı ve gaz haller. Madde bu üç hal arasında geçişler yapabilir. Örneğin katıdan sıvıya, sıvıdan gaza, katıdan gaza geçer veya bunların tersini yapabilir. Maddenin katıdan sıvıya geçmesi olayı erime, sıvıdan gaza geçmesi olayı buharlaşma (veya kaynama), bu olayların tersi, yani, sıvıdan katıya geçme donma, gazdan sıvıya geçme yoğunlaşma dır.
Barometreler Barograf Sıkletli Baroğraf Metal Barometre
Basınç, meteorolojik elemanların en önemlilerinden biridir. Bir yüzeyin birim alanına bu yüzey üzerindeki hava sütununun yapmış olduğu etkiye basınç kuvveti denir.
Basınç (P)= Kuvvet (F) / Yüzey (A)
Atmosferik basıncın ölçülmesinde üç ana metot vardır.
Atmosferik sütunun, bir sıvı sütunu ile dengesini kullanmaktır. Sıvı olarak alçak buhar basıncına sahip civa kullanılır. En sıhhatli ölçüm bu metotla yapılır.
Bir zarın veya bir metal levhanın bir tarafındaki basınç, diğer taraftakinden farklı ise zarın şekli değişir. Bu metotdan yararlanarak Aneroid (Metal) Barometreler ve barograflar yapılmıştır.
Sıvıların kaynama noktaları yüzeyleri üzerindeki basınca bağlıdır. Sıvı üzerindeki buhar basıncı, üzerinde duran atmosferin basıncına eşit olunca buharlaşma başlar. Sıvının kaynama noktası ölçülerek barometrik basınç bulunur. Müfettiş barometresi olarak kullanılan hipsometreler bu metotdan yararlanarak yapılmışlardır.
Civalı barometreye göre basınç ölçümü standarttır. Diğer aletler civalı barometreye göre ayarlanır.
Atmosferik Basınç Birimleri
Basıncın Ölçülmesinde muhtelif birimler kullanılmaktadır. Meteorolojik amaçlarla basınç ölçülmesinde kullanılan eski birim milibardır. Ancak, WMO tarafından 1 milibara eşit olan hektopaskal (hPa), yeni basınç birimi olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca cıvalı barometrelerden bazıları standart şartlar altında «mm» veya «inç» olarak taksimatlandırılmışlardır. Bu standart şartlar altında 760 mm. lik gerçek ıskala yüksekliğine sahip olan civa sütunu 1013,250 hektopaskallık bir basınç meydana getirir. Barometre Nedir? Atmosferin basımcını ölçmek için kullanılan alet "barometre" diye tanımlanır. Hava soğuk ve durgunken daha yoğundur dolayısıyla basınç fazladır . Isınan hava yükselir ve basıncı azalır.
Meteoroloji tahminlerinin yapılmasında, yeryüzünün hangi bölgelerinde yüksek ve alçak basıncın oluştuğunu bilmek son derece önemlidir. Bu nedenle,yeryüzünün her tarafında de-vanlı olarak barometrelerin gösterdiği basınçları izleyen gözlemciler vardır.
Barometreler "cıvalı" ve madeni olmak üzere ikiye ayrılır. Cıvalı barometrenin esasını ilk kez 1643 yılında İtalyan fizikçi Evangelista Toricelli bulmuştur. Basit bir civalı barometrede bir kabın içine üç santimetre kadar kalınlıkta cıva konulmuştur. 90 santim uzunluğundaki ince bir cam boru da cıvayla doldurulur ve ince cam borunun açık tarafı cıva kabına daldırılır. Boru dik tutulduğu zaman, içindeki cıva seviyesinin düşmekte olduğunu görürüz. Cıva seviyesi 76 santimetreye kadar düşer ve orada durur. Borudaki cıva,kapdaki cıvanın yüzeyine olan basınç etkisiyle daha fazla düşmez.Ancak cıva kabının yüzeyine basınç artarsa, boruda bulunan cıvanın seviyesi tekrar yükselir. Cıvalı barometlerinin temel çalışma ilkesi işte budur.
Deniz seviyesinde.borudaki cıvanın seviyesi 76 santimdir. Havadaki değişiklikler, cıvanın seviyesini 69-79 santim arasında değişimler gösterecek şeklinde etkiler.Ayrıca, yüksekliğin artması da cıva seviyesini değiştirecek düzende etkiler yapar. 3000 metrede cıva seviyesi 50 , 6000 metrede 32. 900 metrede 22 santime düşer. Cıvanın "yükselmesi "yüksek basıncı" vani iyi havayı gösterir. Bunun aksi de " alçak basıncı" dolayısıyla kötü havayı belirtir.
Modern barometrelerde cıva kabının yerine bir hazne kullanılmaktadır.
Cıvalı barometreler çabuk kırılabileceği için,bunların yerine "madenî barometre" lerden yararlanmak yoluna gidilmiştir. Evlerde kullanılan barometreler genellikle U harfi şeklinde bükülmüş, böylece şekillendirilmiş bir boru yapısındadır. U şeklindeki cam borunun uzun kolu tepede kapalı olup. kol aşağıda açıktır. Daha modern barometre türü " aneroid barometre " diye tanımlanır. Bu tür barometrelerde cıva kullanılmaz. Oyuk ve yuvarlak metal bir kutunun içindeki hava pompayla alınmıştır. Aneroid barometrenin temel kısmı, havası alındıktan sonra sıkıca kapatılmış olan bu metal kutudur.
METAL BAROMETRE (ANEROID BAROMETER) Atmosferik basıncı ölçmede kullanılan alet. İlk defa, 1843'de Vidie tarafından geliştirilmiştir ve herhangi bir sıvı içermez. Temel şekliyle, içinin havası boşaltılmış, ince ince ve yol yol kıvrımlı bir maden kapsülden oluşur. Kapsülün üzerine etki eden hava basıncı ileticiler yoluyla göstergeden izlenir hale getirilir. Maden kapsül ya fosfor bronzdan ya da berilyum bakırdan yapılmıştır. Taşınabilirliği özelliğiyle cıvalı barometrelere tercih edilir fakat metalin elastikiyeti, kullanılan yay ve iletici düzeneklerden kaynaklanabilecek hataları ortadan kaldırmak için zaman zaman cıvalı barometrelerle hatasının karşılaştırılması gerekir. Yazıcısına "aneroidograph" adı verilir.
Barograf Belirli bir süre içerisinde, mutlak hava basıncını m bar (0,750062 mm Hg) veya tor (1 mm Hg) cinsinden yazılı olarak kaydeden basınç ölçü cihazı.
Cisimler uzerinde olusup hareketsiz halde duran elektrige durgun elektrik denir. Bu elektrik baska bir cisme aktiginda elektrik bosalmasi olur.
Karanlikta yun kazagimizi kafanizdan cikartirken citirti sesleri duyariz, bir kivilcim olustugunu goruruz. Dokunma, surtunme veya etki ile elektrik almis olan cisimlere elektrik yuklenmis cisimler denir.
Elektriklenmis Cisimler Arasindaki İtme ve cekme Kuvveti
Elektriklik yuklu cisimlerin bazilari birbirini iter veya ceker. Bundan dolayi dogada zit ozelliklere sahip iki tur elektrik yuku bulundugunu anliyoruz.
Birbirine zit ozellikte iki tur elektrik yuku vardir. Boylece cisimler arti (+) yukle yuklenirler veya eksi (-) yukle yuklenirler. Boyle yuklu olmayan cisimlere yuksuz (notr) cisimler denir.
Ayni yuklu cisimler birbirini iter, farkli yuklu cisimler birbirini ceker. Televizyon ekraninda bundan dolayi cok toz birikir. Maddenin Temel Tasi Atomlar
Bir cismin en fazla ne kadar parcalayabilirsin? Bir cismi bolerek elde edebilecegimiz en kucuk parcaya atom denir. Atomu gozle goremedigimiz icin bunu gosteren sekillere atom modeli adi verilir. Atomun merkezindeki cekirdekte arti yuklu tanecikler proton, yuksuz tanecikler notron adini alir.
Elektronlar cekirdegin cevresinde donerler. Atomlarda elektron fazla ise cisim (-) yuklu demektir. Atomlarda elektron azalinca cisim (+) yuklu hale gelmis olur.
İki cisim birbirine surtulunce birinin atomlarinin elektronlarindan bazilari digerinin atomlarina gecer. Bu durumda cisimlerden biri (+) hale gelirken digeri de (-) hale gelir.
Surtunme İle Elektriklenme
Surtunme ile elektriklenmeyi bir ornekle aciklayalim. Plastik tarak yunlu kazaga surtuldugunde, yunlu kazaktan elektron alir. Boylece plastik tarakta elektronlarin sayisi artar. Toplam elektron sayisi proton sayisindan fazla oldugu icin plastik tarak negatif yuklu duruma gelir. Yunlu kazakta proton sayisi fazla oldugu icin pozitif yuklu duruma gelir.
Dokunma İle Elektriklenme
Yuklu bir cisim yuksuz bir cisme dokundurulunca, (-) yuklu ise bazi elektronlar digerinin atomlarina gidip digerini de (-) hale getirir, (+) yuklu ise digerinin bazi elektronlarini kendine alarak digerini de (+) hale getirir.
Etki İle Elektriklenme
Yuklu bir cisim yuksuz bir cisme yaklastirilinca (-) yuklu ise diger cismin elektronlarindan bir kismini uc taraflara uzaklastirarak digerini (+) hale getirir. Yuklu bir cisim yuksuz bir cisme yaklastirilinca (+) yuklu ise diger cismin elektronlarindan bir kismini uc tarafdan yaklasma yonune cekerek digerini (-) hale getirir.
Bir cismin yuklu olup olmadigini eger yuklu ise hangi tur elektrikle yuklu oldugunu elektroskop ile anlariz.
Elektroskopu Yukleyelim
Notr halde yuksuz bir elektroskopun topuzuna , - yukle yuklenmis balonu yaklastirinca - yuk elektroskoptaki + yukleri yukari cekip - yukleri asagi iter. Elimizi elektroskopun yapraklarina dokundurursak - yuk topraga dogru akar. Elimizi ve balonu cekince elektroskopta sadece +yuk kalmis olur.Elektroskopumuz artik + yukludur.
İletken ve Yalitkan Maddeler
Bazi maddelerin elektronlari kolaylikla komsu atomlara kayabilir. Boyle maddelere iletken madde denir. Yalitkan madde olarak adlandirilan maddelerde elektronlar kolaylikla atomlarini terk edemezler. Demir, bakir gibi maddeler iletken; porselen, plastik, cam, tahta, yalitkan maddelerdir.
Atmosferde Dogal Elektriklenme
Bazi sicak ve nemli havalarda cok ve farkli yuklenmis iki bulut arasinda olusan elektrik bosalmasi muthis bir aydinlama ve gurleme olusturur. Bu olay simsektir.
Elektrik bosalmasi bulut ile yer arasinda oldugunda olay yildirim adini alir.
Yerde yildirimin zararsizca gelmesini temin edecek uzun kablolar kullanilir ki bunlara paratoner diyoruz.
Ayaktaki insan mi yoksa yatan insan mi yildirim cakarken daha cok tehlikededir? Akan Elektrik
Zit yuklu iki cismi birbirine dokundurdugumuzda aralarinda yuk gecisi oldugunu ogrendik. Ayni cisimleri iletken bir telle birlestirdigimizde cisimler arasinda yuk akisi olur. Bu yuk akisini surekli kildigimizda akan elektrikten yararlanabiliriz. Yuk akisinin surekliligini pillerle saglariz.
Pilleri Taniyalim
Pilin icinde iki farkli cubuk vardir ve bunlar hamur gibi bir maddenin icindedirler.
cok cesitli piller vardir. Bu piller; volta pili, limon piller, sivi piller,gunes pilleri ve kuru pillerdir. Modern piller kuru pil olup cok cesitli bicim ve gucte olabilirler. Bunlar kimyasal enerjiden yararlanirlar.
Gunes enerjisini elektrik enerjisine ceviren piller gunes pilleridir.
Bataryalar bir dizi pilin art arda baglanmasiyla olusur. Piller bittikten sonra genellikle yeniden kullanilmaz. Ancak bazi pillerde elektrik akimini saglayan kimyasal olaylar tersine dondurulebilir. Bu tip piller akumulator olarak adlandirilir. Bunlar doldurulabilen pillerdir.
Elektrik Akimi
Pilin kutuplari iletken bir telle birbirine baglandiginda elektron fazlaligi olan kutuptan elektron azligi olan kutba dogru elektron akisi(elektrik akimi) olur.
Elektrik Akimi
Bir elektrik devresinde zaman ilerledikce daha cok miktarda elektron akmis olur. Bir devrede telden bir saniyede akan elektrik yuku miktarina akim siddeti denir. Akim siddeti A ile gosterilir. Akim siddeti birimi amperdir. Ampermetre denilen alet devrede bir telden bir saniyede gecen elektron sayisini olcer. Ampermetre devreye seri baglanir.
Potansiyel Fark
Pilin iki kutbunun elektron miktarlari farklidir. Bu farkin elektrik olusturma gucu vardir. Bu guc, gerilim adini alir.Gerilimin birimi volttur. V ile gosterilir. Gerilim voltmetre denilen aletle olculur. Voltmetre devreye paralel baglanir.
Direnc
Hortumun uzerine basili iken su hortumun icinden zorlukla gecer. Basilmadiginda ise daha kolaylikla gecer. Elektrigin telden gecisi de bunun gibidir.
Elektronlar atomdan atoma ancak bir kuvvetin zorlamasi ile gecerler. Maddenin elektrik akimina gosterdigi tepkiye direnc denir. Direnc R ile gosterilir. Direnc birimi Ohmdur. Gerilimin akim siddetine bolunmesiyle bulunur.
Direnclerin Baglanmasi
Bir devredeki pillerin ayni yondeki uclari birbirine baglanirsa buna paralel baglama adi verilir. Pillerin topluca kullanim omru uc katina cikar.
Bir devrede bulunan piller ayni yonde uc uca siralanarak baglanirsa buna seri baglama adi verilir. ornegin uc pil seri baglanirsa devredeki gerilim uc katina cikar.
Devre Elemanlari
Elektrik devresini olusturan her parca devre elmani olarak bilinir. Devre elemanlari; iletken tel, acik ve kapali anahtar, ampul, pil, sabit direnc, batarya, ampermetre, voltmetredir.
Kullanilan pilleri cope atmamaliyiz. Zehirli maddeler topraga veya suya karisabilir. Patlayabilir. Bir torba icinde bir pil fabrikasina veya cop kamyonlarina verebiliriz.
Canlıların görebilmeleri için ışık gereklidir. Çevremizdeki cisimleri, onlara çarpıp gözümüze ışık ışınları yardımıyla görürüz. Su altında ışık su üstünde olduğundan daha farklı fiziksel özellikler gösterir. Bunlar; difüzyon ( dağılma ), bulanıklık, absorbsiyon ( emilme ) ve kırılmadır.
Berrak suya ışık 300 feet ( 100 m. )’ e kadar nüfuz eder ve su kirliliği arttıkça bu mesafe azalır. Renk kalitesi derinlere inildikçe azalır çünkü ışık derinlere nüfuz ettikçe dalga boyunda değişmeler olur. Suyun en üst tabakasında kırmızı ışık, biraz daha derinlerde sarı ışık görülmez olur. Bu nokta bir çok cisimler mavi renk alır ve kırmızı renk siyaha dönüşür.
Su ışığı kırar ve yönünü değiştirir. Bunun nedeni atmosferde ve suda ışığın farklı hızlarla yol almasıdır. Bu fiziksel değişim su altında göz yanılmalarına yol açar. Su altında cisimlerden çıkan ışık ışınları su tabakasından geçip maske camına gelir. Su ve camın yoğunluk farklarından dolayı camdan geçerken kırılan ışık ışınları maske içindeki hava tabakasında tekrar kırılır ve göz merceğine ulaşır. Bu nedenle cisimleri olduğundan daha ve daha yakın görürüz. Büyüme ve yakınlaşma oranı %25 tir.
Su altında sesin özellikleri bir çok bakımdan ışığın özelliklerine benzer. Işık gibi seste dalgalar halinde yayılır, ancak bu dalgalar radyasyon dalgaları değil basınç sonucu oluşan dalgalardır. Ses, cisimlerin titreşimlerinin bulunduğu ortamda molekülden moleküle taşınmasıdır. Bu molekül titreşimleri ses olarak algılanır. Ses taşıyıcı cisim ( hava, su .... ) ne kadar yoğun olursa ses o kadar hızlı yayılır. Bunun nedeni cismin yoğunluğu arttıkça moleküllerinin birbirine daha yakın olmasıdır. Sesin suda yayılma hızı havadakinin 4 katıdır.
Sesin su altında bu denli hızlı yayılmasının dalgıç açısından dezavantajları vardır. Yüksek hızla yayılan ses dalgalarını dalgıcın her iki kulağı hemen hemen aynı anda algılar ve sesin hangi yönden geldiğini saptayamaz.
İnsan vücudunun normal fonksiyonlarını sürdürebilmesi için iç ısısının belli bir noktada sabit olması gerekir. Isı enerjisi 3 şekilde yer değiştirir; Kondaksiyon ( taşıma ve nakletme ), Konveksiyon ( bir gazın veya sıvının hafifleyerek yükselmesi ) ve Radyasyon ( yayılma ).
Kondaksiyon; maddelerin direkt temaslarıyla ısı alış verişidir. Sıcak bir cisme dokunduğumuzda elimizin yanması ısının taşınması sonucu olur. Su havadan çok daha iyi bir ısı iletkenidir. Bu nedenle dalgıcın vücut ısısı suya geçerek hızla düşer.
Konveksiyon; ısıtılan akışkanların ( sıvılar ve gazlar ) hareketleri sonucu ısı naklidir. Isıtılan akışkanlar daima hafifleyerek yükselir ve ısı kaybettikçe de alçalır.
Radyasyon; ısının elektro manyetik enerji dalgalarıyla nakledilmesidir. Güneşten yayılan ısı enerjisi bu yolla hareket eder.
Dalgıcın üşümeden çalışabileceği en düşük su sıcaklığı 21 C’ dir.bu sıcaklığın altında korumasız çalışan bir dalgıcın vücudu hızla ısı kaybeder. Üşümeye başlayan dalgıç sağlıklı düşünemez ve çalışamaz
DURGUN ELEKTRİK Atomda proton ve nötrondan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin çevresinde yörüngelerde hareket eden elektronlar bulunur. Elektrik yüklerinin kaynağı atomun yapısında bulunan elektron ve proton denilen parçacıklardır. Protonun yükü pozitif (+), elektronun yükü ise negatif (–) dir.
Bir cismin üzerindeki pozitif (+) yük sayısı, negatif yük sayısına eşit ise, böyle cisme nötr ya da yüksüz cisim denir. Yüksüz denildiği zaman cismin içinde hiç yük yok anlamına gelmez. Yalnızca (+) ve (–) yük miktarının eşit olduğu anlamına gelir.
Pozitif Yüklü Cisim
Üzerinde (+) yük fazlalığı olan cisimlere pozitif yüklü cisim denir. Cisimleri pozitif yüklü hale getirmek için cisimden elektron alarak (+) yük fazlalığı oluşturmak gerekir. Soru: Bir cismi pozitif yüklü yapmak için neden o cisme (+) yük geçmiyor?
Cevap: Çünkü protonlar hareketsiz taneciklerdir. Yani bir yerden başka bir yere geçemez. Fakat negatif yüklü olan elektronlar hareket edebilirler. Bu nedenle eğer nötr bir cisim elektron kaybederse negatif yüklerini kaybedeceğinden bu cisimde pozitif yük fazlalığı olur ve cisim (+) yüklü olur.
Negatif Yüklü Cisim Üzerinde (–) yük fazlalığı olan cisimlere negatif yüklü cisim denir. Herhangi bir yolla cisme (–) yük verilirse, (–) yük fazlalığı oluşur.
Soru: Aşağıdaki şekli inceleyip A ve B kürelerinin elektrik yüklerini bulunuz?
DOĞRU - YANLIŞ ( ) 1 - Bütün maddeler atomlardan oluşmuştur. ( ) 2 - Protonun yükü ( + ), elektronun yükü ( - ) dir. ( ) 3 - Elektronu ve protonu eşit olan atomlara yüksüz denir. ( ) 4 - Nötr bir cisme dışarıdan elektron verirsek pozitif yüklü olur. ( ) 5 - Nötr bir cisimden elektron koparırsak yükü pozitif olur. ( ) 6 – Bir cismin (+) yüklü olması için o cisme bir yerden proton geçmesi gerekir. ELEKTRİKLENME ÇEŞİTLERİ Bir cismin elektriklenmesi ya temas ile ya da etki ile gerçekleşir. I. Temas ile elektriklenme a) Sürtünme ile elektriklenme b) Dokunma ile elektriklenme II. Etki (tesir) ile elektriklenme
Sürtünme ile Elektriklenme Saçımızı tararken, yün kazağımızı çıkarırken çıtırtılar duyulur. Otomobilden inerken kapı kolu ile el arasında elektrik akışı olur. Bu ve benzeri örneklerdeki olayların nedeni elektriklenmedir. Sürtünme ile elektriklenmede birbirine sürtünen cisimlerden biri diğerine elektron verir ve kendisi pozitif (+) yükle yüklenir. Elektron alan cisim üzerinde(–) yük fazlalığı oluşacağı için negatif (–) yükle yüklenir. Alınan yük verilen yüke eşit olduğu için yük miktarı eşittir. Cam çubuk ipek kumaşa sürtülürse, camdan ipeğe elektron geçişi olur. Cam çubuk (+), ipek kumaş ise (–) yükle yüklenir. Plastik çubuk yünlü kumaşa sürtülürse, çubuk yünlü kumaştan elektron alır ve (–) yükle yüklenir. Yünlü kumaş elektron verdiği için (+) yükle yüklenir. Alınan ve verilen yük miktarları eşittir.
Sürtünmeden önce pozitif ve negatif yük miktarları eşit olduğu için cisimler yüksüzdür. Sürtünme sırasında iki cisim arasında yük alış verişi gerçekleşir.
Sürtünmeden sonra cisimlerdeki (+) ve (-) yük dengesi bozulur. Yün kumaştaki negatif yüklü elektronlar plastik balona geçer. Böylece yün kumaş pozitif yüklü, plastik balon ise negatif yüklü olur.
a) Bir cam çubuğu bir ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir cam çubuğu yine ipek parçasına sürtüp birinci cam çubuğa yaklaştırırsak birbirini iter.
b) Benzer şekilde bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir ebonit çubuğu yine yünlü kumaş parçasına sürtüp birinci ebonit çubuğa yaklaştırırsak yine birbirini iter.
c) Bir cam çubuğu ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir ip ile asalım. Bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp çam çubuğa yaklaştırırsak birbirini çeker.
Dokunma ile Elektriklenme
Yüklü bir cisim nötr bir cisme dokundurulduğunda mevcut yükü paylaşırlar. Böylece nötr cisim de yüklenmiş olur. Başka bir değişle; yüklü bir cisim yüksüz bir cisme dokundurulduğunda onu da aynı cins elektrik yükü ile yükler. Buna dokunma ile elektriklenme denir.
Şekilde (–) yüklü K küresi nötr L küresine dokundurulduğunda, K den L ye elektron geçişi olur ve sonra dengeye gelirler.
Eğer K cismi (+) yüklü olsa idi, nötr L küresinden (–) yükler K küresine geçer ve her ikisi de (+) yüklü olurdu.
Yüklü iki cisim birbirine dokundurulduğunda yüklerinin işareti ile ilgili üç durum vardır.
1. Her ikisi de (+) yükle yüklenebilir. 2. Her ikisi de (–) yükle yüklenebilir. 3. Her ikisi de nötr olabilir.
Birisinin yükünün (+) diğerininki ise (–) olma ihtimali yoktur.
Etki ile Elektriklenme Yüksüz K ve L cisimleri birbirine temas halinde iken (+) yüklü bir M çubuğu yaklaştırılıyor. M çubuğundaki (+) yükler K küresinden L küresine (–) yükleri çeker. K küresinin çubuğa uzak olan kısmı (+) yükle yüklenir. Daha sonra küreler yalıtkan ayaklarından tutulup ayrılır ve M çubuğu uzaklaştırılırsa, K küresi (+), L küresi de (–) yükle yüklenmiş olur.
M çubuğu dokundurulmadan K ve L küreleri yüklenmiş olur. Böyle yüklemeye etki ile elektriklenme denir.
Topraklama Dünya çok büyük bir küre olduğu için kapasitesi çok büyüktür. Dolayısıyla toprakla temas halinde olan cisimler nötr haldedir.
(–) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa cisimdeki fazla olan (–) yükler toprağa akar ve cisim nötr olur. (+) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa, cisimdeki (+) yükler hareket edemeyeceği için, topraktan cisme (–) gelir ve cisim nötr olur. Nötr bir cismi etki ile elektrikleyerek ve topraklama yolunu kullanarak elektriklendirebiliriz. Nasıl mı?
(–) yüklü K cismi nötr L cismine yaklaştırılırsa, L cisminin bir tarafı (+) diğer tarafı (–) yükle yüklenir. L cismi iletken bir telle toprağa bağlanırsa (–) yükler mümkün olan en uzağa yani toprağa kadar itilir. Daha sonra M cismi uzaklaştırılmadan toprak bağlantısı kesilirse, L deki (+) yükler kalır ve K cismi de uzaklaştırıldıktan sonra L cismi (+) yükle yüklenir.
Soru:
A, B ve C özdeş iletken kürelerdir. İlk başta yüksüz olan bu küreler birbirlerine dokunmaktadır. C küresi topraklanmıştır. Durum böyle iken (+) yüklü K cismi A küresine yaklaştırılıyor.
K cismi bu yakınlıkta dururken kürelerin son yük durumu ne olur?
ELEKTROSKOP
Bir cismin yüklü olup olmadığını, yüklü ise yükünün cinsini anlamaya yarayan alete elektroskop denir. Elektroskopun basitçe yapısı şekildeki gibidir. Metal bir topuz, metal bir tel, iletken çok hafif iki yaprak ve cam fanustan oluşmaktadır. Elektroskop yüksüz iken, yapraklar kapalı ve yapraklar arasındaki açı sıfır derecedir.
Elektroskop yüklendiğinde, her iki yaprak aynı cins ve eşit yükle yüklenir. Bu durumda birbirlerini iten yapraklar açılır. Yapraklar arasındaki açı yük miktarı ile orantılıdır. Yük miktarı artarsa, açı artar, yük miktarı azalırsa, yapraklar arasındaki açı da azalır. Buna göre, elektroskopun yüklü olup olmadığını, yaprakların açık olup olmadığına bakarak anlayabiliriz.
1) Yüksüz Elektroskop Yapraklarının Etkiye Bağlı Davranışı:
Yüksüz bir elektroskopa yüklü bir cisim yaklaştırılırsa, elektroskopun yaprakları açılır. Yaprakların yükü cismin yükü ile aynı, topuzun yükü ile ters işaretlidir. Cisim, elektroskopa dokundurulmadığından elektroskopun net yükü sıfırdır. Cisim çekildiğinde elektroskopun yaprakları tekrar kapanır.
2) Yüksüz Elektroskop Yapraklarının Dokunmaya Bağlı Davranışı:
Yüksüz elektroskopa yüklü iletken cisim dokundurulduğunda elektroskop yüklenerek yaprakları açılır. Elektroskopun hem topuzunun hem de yapraklarının işareti dokundurulan cismin yükü ile aynıdır. Cisim çekildiğinde elektroskopun yaprakları açık kalır.
YILDIRIM, ŞİMŞEK ve GÖK GÜRÜLTÜSÜ Bulutların yapılarındaki su tanecikleri, hareket ederken birbiriyle ve hava molekülleriyle sürtünerek elektrikle yüklenirler. Bulutla oluşan elektrik yükünün yakındaki başka bir buluta boşalması olayına şimşek denir. Yeryüzüne yakın geçen bulut, yeri de etkiyle elektrikleyebilir. Yeryüzünün buluta yakın olan kısmı farklı yüklenir. Yeryüzü ile bulut arasında oluşan elektrik boşalmasına yıldırım denir.
Yıldırım olayında elektrik yükünün boşalması bulut ile yeryüzünün birbirine en yakın noktaları arasında olur. Bu sebeple yüksek ve sivri yerlere yıldırım düşme olasılığı fazladır. Yıldırımdan korunmak için minare gibi yüksek yapılara paratoner (yıldırımsavar) adı verilen sivri uçlu metal çubuk takılır. Metal çubuğa bağlı iletken telin diğer ucu iletken levhaya bağlanıp toprağa gömülür. Böylece buluttan paratonere gelecek olan elektrik yükleri binaya ve çevreye zarar vermeden toprağa akar.
Yıldırım düşmesi ve şimşek çakması sırasında akan elektrik çok fazladır. Bu elektriğin hareketi sırasında hava ısınır ve hızla genleşir. Hızla genleşen sıkışmış hava, ses dalgaları oluşturarak gök gürültüsüne neden olur. Yıldırım veya sesin önce ışığını görür, sonra sesini duyarız. Bunun nedeni ışığın sese göre çok daha hızlı yayılmasıdır.
SES Ses kaynakları titreşerek ses meydana getirir. Titreşim, bir cismin ileri geri gidip gelme hareketidir. Ses veren her şey titreşir. Titreşen cisimler ses oluşturur. Ses veren cisimler esnektir. Esnek olan cisimler ses dalgaları meydana getirebilir ve ses dalgalarını iletebilir. Ses üreten varlıklara ses kaynağı denir.Ses madde değil, enerjidir SESİN OLUŞMASI VE YAYILMASI Ses dalgaları titreşim kaynağından enerji taşırlar. Bu enerji, çeşitli ortamlar tarafından iletilir. Bu esnada ortam yer değiştirmez, hareket eden madde değil, hareket enerjisidir.Su yüzeyindeki dalgalar ile havada yayılan ses dalgaları farklıdır. Su dalgalarını gördüğümüz halde, ses dalgalarını göremeyiz. Ses dalgaları havada küresel olarak yayılır. Cisimlerin titreşmesi ile meydana gelen sesin kulağımıza kadar gelebilmesi için ses kaynağı ile kulağımız arasında katı-sıvı-gaz gibi esnek bir ortamın bulunması gerekir. Yani ses boşlukta yayılmaz. Sesin farklı ortamlarda yayılma hızı da farklıdır. Sesin yayılma hızı bazı etkenlere bağlı olarak değişir.Bunlar; 1- Sesin yayılma hızı ortamın sıcaklığına bağlıdır. Sesin 0ºC de havada yayılma hızı 331m/s olduğu halde 20ºC de 344 m/s ‘dir. Sıcaklık artıkça sesin o ortamdaki yayılma hızı da artar. 2- Sesin yayılma hızı ortamın cinsine bağlıdır. Ses katı maddelerde en hızlı, gaz maddelerde ise en yavaştır. 3-Sesin yayılma hızı ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Ortamın yoğunluğu arttıkça sesin yayılma hızı da artar. Ses oluştuğu ortamlarda dalgalar halinde yayılır.
Titreşen her madde ses oluşturur.Fakat bu oluşan ses dalgaları aynı değildir. Ses dalgalarının bazı özellikleri vardır.Bunlardan biri genliktir. Bir dalga tepesi ile dalga çukuru arasındaki mesafenin yarısına genlik denir.Bir çukur ve birde tepeden oluşan ( bir dalga boyu) dalgaya da periyot denir.
YANKI: Ses dalgalarının bir engele çarptıktan sonra yansıyıp geri dönmesi olayına yankı denir. Bir engele ses dalgalarını gönderip engelden yansıyan sesin, tekrar geri dönmesi arasında geçen süreden engelin uzaklığı tespit edilir. Gemilerde deniz derinliğinin saptanması, balık sürülerinin izlenmesi,batık gemilerin yerinin saptanması için sonar cihazları kullanılır. Sonar cihazları suyun sesi iletmesi sayesinde çalışır. Yankı olayının gerçekleşmesi için gerekli en küçük uzaklık 20ºC de yaklaşık 17 metredir. Engelle aramızdaki uzaklık 17 metreden küçük ise, yansıyıp geri dönen ses dalgalarını ayırt edemeyiz.
REZONANS:Bir ses kaynağından yayılan ses dalgaları çevredeki bazı ses kaynaklarını etkileyerek titreştirebilir. Frekansları aynı olan kaynaklardan biri titreştirildiğinde, diğer ses kaynağının etki ile titreşmesi olayına rezonans denir.
SESİN ÖZELLİKLERİ Bir sesi, başka bir sesten ayıran özellikler vardır.Sesin özellikleri şunlardır: 1-Sesin şiddeti 2-Sesin yüksekliği 3-Sesin tını
1-SESİN ŞİDDETİ: Sesin uzaktan veya yakından duyulabilme özelliğidir.Uzaktaki birine sesimizi duyurabilmemiz sesin şiddetine bağlıdır.Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursa sesin şiddeti de o kadar büyük olur. Ses şiddetine gürlük de denir. Ses şiddeti birimi desibeldir(dB).Yani sesin bir dalga boyundaki gücüdür.
GÜRÜLTÜ:Düzensiz frekanslı sesler gürültü olarak adlandırılır. Bir sesin gürültü olup olmadığı ses düzeyine bakılarak belirlenir. Ses düzeyi, ses şiddeti ile ilgilidir. İşitilebilen en hafif şiddetindeki ses 0 (sıfır) desibel olarak kabul edilir. Buna işitme eşiği denir. Normal konuşma sesi 30-60 dB arasındadır. Bazı seslerin şiddeti şu şekilde belirtilebilir. 0db İnsanın duyabildiği en düşük ses şiddeti 60 dB Normal konuşma veya daktilo sesi 90 dB Kamyon sesi veya çim biçme makinesi sesi 100 dB Asfalt delme makinesi 115 dB Konser veya barlarda yüksek sesli müzik 140 dB Jet uçağı sesi Genel olarak 85 dB üzerindeki sesin kulağa zararlı olacağı kabul edilir
2-SESİN YÜKSEKLİĞİ: İnce sesi kalın sesten ayıran özelliktir.Bir sesin ince veya kalın olması, o ses kaynağının titreşim sayısına bağlıdır. Bir ses kaynağının bir saniyedeki titreşim sayısına frekans denir.Frekans birimi hertz’dir. Hz ile gösterilir. Ses kaynakları çok hızlı titreşirlerse ince(tiz), az titreşirlerse kalın(pes) ses verir.Yani frekansı büyük olan ses, frekansı küçük olan sesten daha incedir. Titreşen bir telin frekansı; 1- Telin boyuna (Telin boyu arttıkça frekansı küçülür, ses kalınlaşır) 2- Telin gerginliğine (Telin gerginliği arttıkça frekans büyür, ses inceleşir) 3- Telin kesitine (Tel kalınlaştıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır) 4- Telin cinsine bağlıdır. İnsanların duyabileceği ve üretebileceği seslerin belli frekans değerleri vardır.Normal bir insan kulağı 20Hz ile 20000 Hz arasındaki sesleri duyabilir. Frekansı 20000 Hz’nin üstünde olan sese ultrasyon denir.
3- SESİN TINI: Her ses kaynağı kendine özgü ses çıkarır.Keman sesini mandolinden, kaval sesini flütten ayıran özelliktir. Aynı yükseklikte ve aynı şiddette başka başka müzik aletlerine ait sesleri kulağımız ayırt edebilir.İşte sesin bu özelliğine sesin tını adı verilir.
SES YALITIMI: Gürültüyü oluşturan ses olduğuna göre sesi geçirmeyen ve daha az geçiren maddelerin kullanılması gürültüyü önler. Günümüzde ses yalıtımı sağlayan malzemeler üretilmektedir. Lastik, pamuk, yün, keçe ve halı gibi maddeler sesi az iletir, yansıtmaz, söndürür.Tahta, demir, bakır, alüminyum, taş ve beton gibi maddeler ise sesi iyi iletir.
SES KAYDI: Ses Kaydeden Araçlar İlk ses kaydı "fonograf" denen bir araçla yapılmıştır. (Thomas Edison tarafından 1877'de icat edilmiştir) Zamanla bu alanda çeşitli araçlar geliştirilmiştir. Gramafon, teyp ve modern stüdyolardaki kayıt araçlarıdır. İlk ses kaydı fonografta sesler, mum silindirlere kayıt yapılıyordu. Dönen taş plaklara kaydedilir. Sesin banda kaydedilmesiyle ses kaydı gelişti. Sesli bir filmde ses, filmin kenarına kaydedilir. Müzik kasetleri, sesin kaset içinde banda kaydedilmesiyle istediğimiz zaman,kaset çalarla tekrar sese dönüştürmemizi sağlar.
SES İSKANDİLİ Ses iskandili sesi ölçen bir alettir ses yalıtımında ve yankı oluşumunda kullanılan maddelerden oluşur.Ses iskandili sesi ölçtüğü için ses uzmanlıklarında da kullanılır. Sesi algılayarak ölçer.Yankıları algılayabilir.Buda onu daha çok özelleştiren bir özelliğidir. Gece kulüplerinde zabıtalar sesin şiddetini ölçmek için , sinema, tiyatro, konser salonu gibi mekanların ses yalıtımları, akustik düzenleri için kullanılır.Ses yalıtımında ve yankı oluşumunda kullanılan maddelerden oluşur.
Enerji kısaca iş yapabilme yeteneğidir. Tıpkı uzunluklar gibi skaler büyüklüktür. Toplamda 8 ana enerji çeşidi verdır. Bunlar potansiyel, kinetik, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, nükleer ve ses enerjisidir. Unutmamamız gereken ise hiçbir enerjinin kaybolmadığıdır. Olsa olsa başka bir enerji türü olmuştur.
POTANSİYEL ENERJİ
Bir cismin konumu ve durumu yüzünden sahip olduğu enerjidir. Gerilmiş bir yayda, havada duran bir cisimde ve iple tavandan asılı bir modelde potansiyel enerji vardır. Kısaca yüksekliği olan ya da gerilmiş/sıkıştırılmış tüm cisimlerde potansiyel enerji mevcuttur.
KİNETİK ENERJİ
Kinetik enerjiye sahip olmak için bir cismin hareket ediyor olması lâzımdır. Yani kinetik enerji hızı olan cisimlerin sahip olduğu enerji çeşididir. Bunlara örnek olarak koşan çocuk, dönen tekerlek ya da yüksekten düşen bir top gösterilebilir.
ISI ENERJİSİ
Cisimlerin sıcaklıkları yüzünden sahip olduğu enerjidir. Sıcaklığı yüksek ya da düşük bütün maddelerin ısı enerjisi vardır. Örnek verecek olursak: ampul, elektrik sobası, jeotermal enerji, ısıtıcılar
ELEKTRİK ENERJİSİ
Bu enerji türü bu sitedeki ana başlıklardan birini oluşturur. Cisimlerin elektrik yükleri sebebiyle sahip oldukları enerjidir. Eğer bu konu hakkında daha çok bilgi edinmek istiyorsanız buraya basın.
IŞIK ENERJİSİ
Bu enerji türü karanlık bir odayı aydınlatabilecek bir enerji türüdür. Zaten adı üstünde. Yanan odun, ampul, Güneş, lamba vb. şeyler bir şekilde sahip oldukları enerjinin bir kısmını ışık enerjisine çevirir.
KİMYASAL ENERJİ
Maddelerin kimyasal reaksiyonlarda bulunması sonucu ortaya çıkar. Yanma, Yakma ve benzeri olaylar bir enerji sonucu olur ve onlar da bir enerji açığa cıkartır.
NÜKLEER ENERJİ
Fisyon veya füzyon sonucu meydana gelir. Nükleer santrallerden bu şekilde elektrik elde eder. (Bir şemasını görmek için buraya tıklayın.)
SES ENERJİSİ
Sesin enerjisi olduğunu nasıl anlayabiliriz? Şu örnekle açılanabilir: Camın kırılması. Hani o yüksek şiddetteki çığlıkların kırdığı camları anımsayın. Bunlar sesin enerjisi yüzündendir. Zilin kinetik enerjisi ses ve biraz da ısı enerjisine dönüşür. Yani kol zile vurdukça sesin çıkması enerji dönüşümüdür.
ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ
Daha önce de bahsettiğimiz gibi hiçbir enerji kaybolmaz. Sadece dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur. Yani, evrendeki enerji toplamı değişmez. Buna enerjinin korunumu denir. Bu kısmı daha çok şekiller vasıtasıyla anlatmak istiyorum. Şekilleri görmek için başlıklara basın.
İlk örneğimiz hidroelektrik santrali. Kademe kademe anlatmakta yarar görüyorum.
Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür. Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür. Buradan da türbin görevi devralır. O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir. Jeneratör türbinden aldığı bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir. Bundan sonra uzun bir yolculuk sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür. Böylece 5 kademe atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur.
ARABANIN ANİ FREN YAPMASI
Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha basittir; ama sonuç olarak enerji dönüşümü olduğu için yazmak istedim.
Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) basınç yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir. Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir. Tekerlek aldığı bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve araba hareket etmeye başlar. Hızlandıktan sonra sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, yani kinetik enerjisi de azalır. Bu enerji kaybolmaz, sadece ses ve ısı enerjisine dönüşür. Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da yine ısı ortaya çıkar.
POTANSİYEL ENERJİ
Potansiyel enerji belli bir yükseklik ya da gerginliği olancisimlerin sahip olduğu enerji türüdür. Biz aşağıda sadece yükseklik bahsini işleyeceğiz. Yüksekliği olan her şeyin potansiyel enerjisi de vardır. Bu enerji gerektiğinde kullanılarak başka enerjilere dönüşebilir (örneğin bir kitabı yüksekte tutarken bırakırsak potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.)
POTANSİYEL ENERJİYİ HESAPLAMA
Potansiyel enerji 3 şeye bağlıdır: cismin kütlesi, cismin yerden yüksekliği ve yerçekimi. Bunların hepsiyle doğru orantılıdır, yani biri arttığında potansiyel enerji de artar. Yukarıda verilen bilgilere de dayanarak potansiyel enerjinin fomülünü vermek istiyorum. Hatırlarsanız Enerjiyi “E”, potansiyel enerjiyi de “EP" olarak gösteriyorduk.
EP=kütle x yerçekimi x yükseklik yani EP=m x g x h
Örnek
Kütlesi 10 kg olan bir taş yerden 5 m yüksekte duruyor. Bu taşın sahip olduğu potansiyel enerji kaç Joule’dür? (g=10N/s2)
EP=m.g.h
EP=10kg . 10 m/s2 . 5 m
EP=10kg m2/s2
EP=10 J
KİNETİK ENERJİ
Bir cismin kinetik enerjisinin 0’dan büyük olması bize o cismin hareket ettiğini anlatır. Yani kinetik enerji sadece hareketlilerde mevcuttur ve bu enerjiyi “cismin hereket ettiği için sahip olduğu enerji” diye tanımlarız. Bu enerji elektrik üretmede kullanılabilir.
KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA Kinetik enerji, potansiyel enerjiden farklı olarak 2 şeye bağlıdır: cismin kütlesi ve cismin hızı. Bunların ikisiyle de doğru orantılıdır. Kinetik enerjinin fomülü şu şekildedir. Hatırlarsanız Enerjiyi "E", kinetik enerjiyi de "EK" olarak gösteriyorduk.
EK=½ x m x v2
Örnek
2 saniyede 520 m yol alan ve 300 000 kg kütleye sahip olan bir Boeing 747’nin sahip olduğu kinetik enerji tam hız giderken kaç Joule’dür?
Kütle çekim kuvvetinin Dünya için isimlendirilmiş haline yer çekimi kuvveti denir. Bu nedenle yer çekimi kuvveti Dünya’nın, üzerinde bulunan cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvvetidir.
*Dünya’nın, üzerinde bulunan bir cisme uyguladığı yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüne (kütleye etki eden yerçekimi kuvveti) ağırlık denir. *Ağırlık G ile gösterilir
*Ağırlık dinamometre veya yaylı el kantarı ile ölçülür(Günlük hayatta yaylı el kantarı ile kütle ölçülebilmektedir. Yaylı el kantarının bölmeleri kütle ölçümü için ayarlanmıştır).
*Yer çekimi kuvveti cisimleri daima Dünya’nın merkezine çeker. Bu nedenle yer çekimi kuvvetinin yani cismin ağırlığının yönü daima Dünya’nın (yerin) merkezine (aşağı) doğru gösterilir.
Bir cismin ağırlığı cismin Dünya üzerinde bulunduğu yere göre değişir.
Cisim Dünya’nın (yerin) merkezine yaklaştıkça (g arttığı içi) ağırlık artar,
Cisim Dünya’nın (yerin) merkezinden uzaklaştıkça (g azaldığı için) ağırlık azalır.
Dünya, kutuplardan basık olduğu için Dünya’nın kutuplardaki yarıçapı, ekvatordaki yarıçapından küçüktür. Bu nedenle bir cismin kutuplardaki ağırlığı, ekvatordaki ağırlığından daha büyük olur. (Yerin merkezine daha fazla yaklaşıldığı için).
Dünya’da deniz kenarından yükseklere çıkıldıkça cismin Dünya’nın merkezine uzaklığı artacağı için ağırlığı azalır.
Uzayda yer çekimi olmadığı için bir cismin uzaydaki ağırlığı sıfırdır. Dünya’daki kütle çekim kuvveti Ay’daki kütle çekim kuvvetinin yaklaşık 6 katı olduğu için bir cismin Dünya’daki ağırlığı, Ay’daki ağırlığının yaklaşık 6 katıdır. Ay’daki kütle çekim kuvvetine ay çekimi kuvveti denir.
AĞIRLIK BİR KUVVETTİR 1- Genel (Evrensel)Çekim Kuvveti 2- Kütle Çekim Kuvveti 3- Yer Çekimi Kuvveti 4- Kütle ve Ağırlık Arasındaki Farklar
AĞIRLIK BİR KUVVETTİR : 1- Genel (Evrensel)Çekim Kuvveti : Evrende bulunan bütün cisimler birbirlerine çekim kuvveti uygularlar. Bu kanuna genel (evrensel) çekim kanunu denir. Cisimlerin birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti;
• Cisimlerin kütlelerine bağlıdır (ve kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılıdır). Cisimlerin kütleleri arttıkça çekim kuvveti artar. • Cisimlerin (kütle merkezlerinin) arasındaki uzaklığa bağlıdır (ve uzaklığın karesi ile ters orantılıdır). Cisimlerin arasındaki uzaklık arttıkça çekim kuvveti azalır. • Cisimlerin birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti eşit büyüklükte fakat zıt yöndedir. NOT :
1- Gezegenlerin Güneş etrafında belirli yörüngelerde (elips şeklinde) dolanmalarının nedeni, Güneş’ in gezegenlere çekim kuvveti uygulamasıdır. 2- Dünya ve Dünya üzerindeki bütün cisimler birbirlerine çekim kuvveti uyguladıkları halde bu kuvvetten sadece cisim etkilenir, Dünya etkilenmez. Bunun nedeni Dünya’nın kütlesinin çok büyük olmasıdır. 3- Genel çekim kanunu Newton tarafından açıklanmıştır.
2- Kütle Çekim Kuvveti : Dünya’nın ve diğer gök cisimlerinin üzerinde bulunan cisimlere uyguladığı çekim kuvvetine kütle çekim kuvveti denir. • Gök cisimlerinin, üzerinde bulunan cisimlere uygulayacağı kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü aynı değildir. Gök cisimlerinin üzerinde bulunan cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü o gök cisminin kütlesine (ve yarıçapının karesine) bağlıdır. Gök cisminin kütlesi artıkça kütle çekim kuvveti artar (gök cisminin yarıçapı arttıkça kütle çekim kuvveti azalır). Kütlesi büyük olan gök cisminin, üzerinde bulunan cisme uygulayacağı kütle çekim kuvveti kütlesi küçük olan gök cisminin uygulayacağı kütle çekim kuvvetinden büyük olur. • Gök cisimlerinin üzerinde bulunan cisimlere uygulayacağı kütle çekim kuvvetin yönü her zaman gök cisminin merkezine doğrudur. • Gök cisimlerinin üzerinde bulunan cisimlere uygulayacağı kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü, gök cismi (nin kütle merkezi) ile cisim arasındaki uzaklığa bağlıdır. Gök cismi ile üzerinde bulunan cisim arasındaki uzaklık artarsa kütle çekim kuvveti azalır. • Gök cisimlerinin, üzerinde bulunan cisimlere uygulayacağı kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü aynı değildir. Güneş sisteminde bulunan gök cisimlerinin 1 kg lık kütleye uyguladıkları kütle çekim kuvvetlerine bakılarak hangi gök cisminin kütlesinin büyük olduğu görülebilir.
• 1 kg lık kütleye uygulanan çekim kuvveti; – Güneş’te → 247 N – Merkür’de → 3,70 N – Venüs’te → 8,87 N – Ay’da → 1,62 N – Dünya’da → 9,81 N – Mars’ta → 3,77 N – Jüpiter’de → 23,30 N – Satürn’de → 9,20 N – Uranüs’te → 8,69 N – Neptün’de → 11,00 N – Plüton’da → 0,06 N
Verilen kütle çekim kuvvetlerine göre; • Kütlesi en büyük ola gezegen Jüpiter’dir. • Dünya’daki kütle çekim kuvveti Ay’daki kütle çekim kuvvetinin yaklaşık 6 kat daha fazladır.
3- Yer Çekimi Kuvveti : Kütle çekim kuvvetinin Dünya için isimlendirilmiş haline yer çekimi kuvveti denir. Bu nedenle yer çekimi kuvveti Dünya’nın, üzerinde bulunan cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvvetidir. • Dünya’nın, üzerinde bulunan bir cisme uyguladığı yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüne ağırlık denir. Ağırlık ile gösterilir ve vektörel büyüklüktür. • Yer çekimi kuvveti cisimleri daima Dünya’nın merkezine çeker. Bu nedenle yer çekimi kuvvetinin yani cismin ağırlığının yönü daima Dünya’nın (yerin) merkezine (aşağı) doğru gösterilir. • Ağırlık dinamometre veya yaylı el kantarı ile ölçülür. (Günlük hayatta yaylı el kantarı ile kütle ölçülebilmektedir. Yaylı el kantarının bölmeleri kütle ölçümü için ayarlanmıştır). • Bir cismin ağırlığı cismin Dünya üzerinde bulunduğu yere göre değişir. Cisim Dünya’nın (yerin) merkezine yaklaştıkça (g arttığı içi) ağırlık artar, cisim Dünya’nın (yerin) merkezinden uzaklaştıkça (g azaldığı için) ağırlık azalır. • Dünya, kutuplardan basık olduğu için Dünya’nın kutuplardaki yarıçapı, ekvatordaki yarıçapından küçüktür. Bu nedenle bir cismin kutuplardaki ağırlığı, ekvatordaki ağırlığından daha büyük olur. (Yerin merkezine daha fazla yaklaşıldığı için). • Dünya’da deniz kenarından yükseklere çıkıldıkça cismin Dünya’nın merkezine uzaklığı artacağı için ağırlığı azalır. • Dünya’daki kütle çekim kuvveti Ay’daki kütle çekim kuvvetinin yaklaşık 6 katı olduğu için bir cismin Dünya’daki ağırlığı, Ay’daki ağırlığının yaklaşık 6 katıdır. Ay’daki kütle çekim kuvvetine ay çekimi kuvveti denir. • Gezegenlerin, üzerlerinde bulunan cisimlere uyguladığı yer çekimi kuvvetinin şiddetine yer çekim ivmesi denir. Yer çekim ivmesi ile gösterilir.
NOT :
1- Uzayda kütle çekimi olmadığı için bir cismin uzaydaki ağırlığı sıfırdır. 2- Yer çekimi kuvveti Dünya üzerinde bulunan bütün cisimlere etki eder. 8. Etkinlik : Cisimler Niçin Yere Düşer? (Ders Kitabı – 71) Amaç : Öğrencilerin yer çekimi kuvvetinin ve yönünün farkına varmalarını sağlamak. Yapılacaklar : • Silgi, kitap, taş belli yükseklikten bırakılarak hareketleri gözlenir. • Kâğıt ve makas kullanılarak kâğıt insanlar yapılır ve Dünya modelinde kâğıt insanlar kutuplar ve ekvatora Dünya’nın dört tarafına yerleştirilir. • Sonuca varalım kısmında; – 1. soruda Dünya’nın cisimleri kendi merkezine doğru çektiği ve cisimlerin hareket yönünün Dünya’nın merkezine doğru olduğu belirtilir. – 2. soruda kâğıt insanları tutan yer çekimi kuvvetidir.
21. Etkinlik : Yer Çekimi Olmasaydı… (Çalışma Kitabı – 43) Amaç : Öğrencilerin yer çekimi kuvvetinin olmadığı bir yerde yaşadıklarını hayal ederek düşüncelerini ifade etmeleri ve sözel zekâsı gelişimi öğrencilerin ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır. Yapılacaklar : • Öğrencilerden gelen cevaplar kabul edilir.
4- Kütle ve Ağırlık Arasındaki Farklar : Kütle ve ağırlık aynı kavramlar değildir.
1- Kütle, bir cismin değişmeyen madde miktarıdır. Ağırlık ise bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüdür. 2- Kütle eşit kollu terazi ile ağırlık dinamometre (veya aylı el kantarı) ile ölçülür. 3- Kütle yönsüz (skaler), ağırlık ise yönlü (vektörel) büyüklüktür. 4- Ağırlık cismin bulunduğu yere göre değişirken kütle değişmez. (Farklı gezegenlerde cisme uygulanan kütle çekim kuvveti farklı olduğu için ağırlık değişir). 5- Kütle birimi kg ya da gr dır. Ağırlık birimi N ya da dyn dir.
9. Etkinlik : Ağırlık mı? Kütle mi? (Ders Kitabı – 73) Amaç : Cisimler üzerine etki eden yer çekimi kuvvetinin dinamometre ile ölçülebileceğini göstermek. Etkinlik sonunda yer çekimi kuvvetinin, kütleden farklı olan ağırlık kavramı ile ifade edileceğinin farkına varmalarını sağlamak. Yapılacaklar : • Çeşitli cisimlerin kütleleri eşit kollu terazi ile ölçülür ve tabloya kaydedilir. • Aynı cisimlerin ağırlıkları dinamometreden okunur ve tabloya kaydedilir. • Sonuca varalım kısmında; – 1. soruda kütle ve dinamometreden okunan değerler farklıdır. – Cisme kendilerinin hiçbir kuvvet uygulamadığı halde cisimlerin dinamometrenin yayını uzatmasının nedeni yer çekimi kuvvetidir. – Dinamometredeki uzama karşılaştırıldığında kütlesi büyük olan cisim dinamometrenin yayını daha fazla uzatır. 22. Etkinlik : Kütle ve Ağırlık (Çalışma Kitabı – 43) Amaç : Kütlenin değişmediği, ağırlığın cismin bulunduğu yere göre değiştiğini göstermek. Yapılacaklar : • Boş olan kutucuklar doldurulur. Araştıralım, Hazırlanalım : (Ders Kitabı – 74) Amaç : Bir cisme verilen gezegenlerde etki eden kütle çekim kuvvetinin kıyaslanmasını sağlamak. Yapılacaklar : • Ders kitabındaki resimler inceletilir. • Zeynep’in topu neden Dünya’da, Ay’da ve uzayda farklı uzaklıklara fırlattığı sorulur. Sorunun cevabı sınıfça tartışılır. – Sorunun cevabı olarak fırlatılan topa Dünya’da etki eden yer çekimi kuvvetinin Ay’daki ve uzaydaki yer çekimi kuvvetinden fazla olduğu için topun fazla yükselmediği belirtilir. • Bunları Biliyor muydunuz? Bölümü okutularak resimler inceletilir. – Amaç, Dünya’nın merkezine yaklaştıkça yer çekimi kuvvetinin arttığı, uzaklaştıkça yer çekimi kuvvetinin azaldığını göstermek.
23. Etkinlik : Kavramları Bulalım (Çalışma Kitabı – 44) Amaç : Öğrenilen kavramları bulmacadan seçmeleri ve kavramların zihinlerine yerleşmesi.
2.Alternatif Etkinlik : Bardaktaki Gizem (Öğretmen Kitabı – 74) Amaç : Çok özel durumlarda yer çekimi kuvvetinin hissedilmeyeceğini göstermek. Yapılacaklar : • Plastik bardağın alt yanlarına iki delik açılır. • Bardak su ile doldurulur ve delikler parmakla kapatılır. • Bardak göğüs hizasında tutularak parmaklar çekilir ve suyun akması gözlenerek sonuçlar deftere yazılır. – Bardaktaki su dökülür. – Bardaktaki suya etki eden yer çekimi kuvveti suyun aşağı dökülmesini sağlar. – Su dengelenmemiş kuvvetin etkisindedir. • Bardak baş hizasında tutularak düşmesi için bırakılır suyun hareketi gözlenerek sonuçlar deftere yazılır. – Bardaktaki su dökülmez. – Bardaktaki suya yer çekimi kuvveti ile aynı doğrultuda, eşit büyüklükte fakat zıt yönde dengeleyen kuvvet etki eder. Bu kuvvetin sebebi bardağın süratidir. – Su, dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. – Suya etki eden yukarı yöndeki kuvvet serbest düşme hareketi yapan cisme etki eden yukarı yöndeki sürtüne kuvvetidir. Bu sürtüne kuvvetine de hava direnci denir.
24. Etkinlik : Bulmaca Çözelim (Çalışma Kitabı – 44) Amaç : Ünite kavramları ile ilgili verilen soruları cevaplayarak bulmacayı çözmeyi sağlamak.
25. Etkinlik : Doğru Çıkış Hangisi? (Çalışma Kitabı – 45) Amaç : Ünite kavramları ile ilgili verilen soruları cevaplayarak doğru çıkışı bulmalarını sağlamak. Ünitemizi Özetleyelim… (Ders Kitabı – 76) Hayatın Neresinde? . (Ders Kitabı – 77) Atatürk’ten Bizlere ve Bizlerden Geleceğe (Öğretmen Kitabı – 77)
ÖRNEKLER :
1- Yer çekimi kuvvetinin yönü Dünya’nın farklı yerlerinde değişir mi?
• Yer çekimi kuvvetinin yönü daima Dünya’nın merkezine doğrudur.
2- Dünya’dan Ay’a doğru gidildikçe dinamometreye takılı cisim varken; a) Dünya’dan uzaklaştıkça dinamometredeki değişim nasıl olur? b) Ay’a yaklaştıkça dinamometredeki değişim nasıl olur?
a) Dünya’dan uzaklaştıkça yer çekimi kuvveti azalacağı için dinamometreden okunan değer azalır ve uzaya çıkıldığında sıfır olur. b) Ay’a yaklaşıldığında yer çekimi kuvveti artacağından dinamometreden okunan değer artar.
