5. sınıf fen bilimleri 1. dönem 2. yazılı 1. senaryo Test 2

Bir astronot, Dünya'da kütlesi $72 ext{ kg}$ olan bir cismi uzay istasyonuna götürüyor. Uzay istasyonunda yer çekimi kuvvetinin Dünya'dakine göre çok daha az olduğu bilindiğine göre, bu cismin kütlesi ve ağırlığı hakkında ne söylenebilir?

A) Kütlesi artar, ağırlığı değişmez.
B) Kütlesi değişmez, ağırlığı azalır.
C) Kütlesi azalır, ağırlığı artar.
D) Hem kütlesi hem de ağırlığı değişmez.

Bu soruyu doğru bir şekilde çözmek için öncelikle "kütle" ve "ağırlık" kavramları arasındaki farkı çok iyi anlamamız gerekiyor. Hadi adım adım inceleyelim:

• Kütle Nedir?
• Kütle, bir cismin içerdiği madde miktarının bir ölçüsüdür. Cismin yapıldığı atom ve molekül sayısıyla doğrudan ilişkilidir. Kütle, cismin bulunduğu yere, yer çekimi kuvvetine veya hareketine bağlı olarak değişmez. Yani, bir cismi Dünya'dan Ay'a, Mars'a veya uzay istasyonuna götürseniz bile, cismin içerdiği madde miktarı aynı kalacağı için kütlesi de aynı kalır. Soruda verilen $72 \text{ kg}$ değeri, bu cismin kütlesidir ve bu değer uzay istasyonunda da değişmeyecektir.
• Ağırlık Nedir?
• Ağırlık ise, bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir. Ağırlık, cismin kütlesi ile bulunduğu yerdeki yer çekimi ivmesinin çarpımıyla bulunur. Matematiksel olarak $Ağırlık = Kütle \times Yer \text{ Çekimi } \text{ İvmesi}$ veya $W = m \times g$ şeklinde ifade edilir. Burada $W$ ağırlığı, $m$ kütleyi ve $g$ yer çekimi ivmesini temsil eder. Ağırlık, bir kuvvet olduğu için yönü ve büyüklüğü vardır ve birimi Newton'dur ($N$).
• Uzay İstasyonundaki Durum:
• Soru bize uzay istasyonunda yer çekimi kuvvetinin Dünya'dakine göre çok daha az olduğunu belirtiyor. Bu, uzay istasyonundaki yer çekimi ivmesinin ($g$) Dünya'dakinden daha küçük olduğu anlamına gelir.
• Cismin Kütlesi İçin Ne Söylenebilir?
• Yukarıda açıkladığımız gibi, kütle cismin madde miktarıdır ve bulunduğu yere göre değişmez. Dolayısıyla, $72 \text{ kg}$ kütleli cisim uzay istasyonuna götürüldüğünde kütlesi değişmez. Hala $72 \text{ kg}$'dır.
• Cismin Ağırlığı İçin Ne Söylenebilir?
• Ağırlık, kütle ($m$) ile yer çekimi ivmesinin ($g$) çarpımıdır ($W = m \times g$). Cismin kütlesi değişmezken, uzay istasyonunda yer çekimi ivmesi ($g$) azaldığı için, cismin ağırlığı da azalır.
• Sonuç:
• Cismin kütlesi değişmezken, ağırlığı azalır. Bu durum seçeneklere baktığımızda B seçeneği ile örtüşmektedir.

Cevap B seçeneğidir.