🎓 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 4. senaryo Test 1 - Ders Notu
Bu ders notu, 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı sınavında karşılaşabileceğin "Madde ve Özellikleri", "Basınç" ve "Kaldırma Kuvveti" konularını sade ve anlaşılır bir dille özetlemektedir. Bu konuları iyi anladığında, testteki soruları kolayca çözebilirsin.
📌 Madde ve Özellikleri
Madde, kütlesi ve hacmi olan her şeydir. Maddelerin temel özelliklerini ve birbirleriyle etkileşimlerini inceleyelim.
📝 Kütle
Kütle, bir maddenin sahip olduğu madde miktarıdır. Evrenin her yerinde değişmez bir değere sahiptir.
- Tanım: Madde miktarıdır.
- Birim: Temel birimi kilogramdır (kg). Gram (g) ve ton (t) gibi türev birimleri de kullanılır.
- Ölçüm: Eşit kollu terazi ile ölçülür.
- Özellik: Skaler bir büyüklüktür (yönü yoktur) ve değişmezdir.
📝 Hacim
Hacim, bir maddenin uzayda kapladığı yerdir.
- Tanım: Maddenin uzayda kapladığı yerdir.
- Birim: Temel birimi metreküptür ($m^3$). Litre (L) ve santimetreküp ($cm^3$) de sıkça kullanılır. ($1 L = 1 dm^3 = 1000 cm^3$)
- Hesaplama:
- Düzgün geometrik cisimler için formüllerle (küp, prizma, küre, silindir).
- Düzgün olmayan cisimler için taşırma kabı veya dereceli silindir kullanılır.
💡 İpucu: Hacim birimleri arasında dönüşüm yaparken $1 m^3 = 1000 dm^3 = 1.000.000 cm^3$ olduğunu unutma.
📝 Özkütle (Yoğunluk)
Özkütle, birim hacimdeki madde miktarıdır. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
- Tanım: Bir maddenin kütlesinin hacmine oranıdır.
- Formül: Özkütle ($d$) = Kütle ($m$) / Hacim ($V$). Yani, $d = \frac{m}{V}$.
- Birim: Genellikle $g/cm^3$ veya $kg/m^3$ kullanılır.
- Özellik: Maddeler için ayırt edici bir özelliktir (aynı sıcaklık ve basınçta her maddenin kendine özgü bir özkütlesi vardır).
⚠️ Dikkat: Özkütle, sıcaklık ve basınca bağlı olarak değişir. Genellikle sıcaklık arttıkça hacim artar ve özkütle azalır.
🤝 Yapışma (Adhezyon) ve Birbirini Tutma (Kohezyon)
Moleküller arası çekim kuvvetleri, maddelerin davranışlarını etkiler.
- Kohezyon: Aynı tür moleküllerin birbirini çekmesidir. (Örn: Su damlasının küresel durması)
- Adhezyon: Farklı tür moleküllerin birbirini çekmesidir. (Örn: Su damlasının cama yapışması)
💧 Yüzey Gerilimi
Sıvı yüzeyindeki moleküllerin kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan gerilmedir.
- Tanım: Sıvı yüzeyinin esnek bir zar gibi davranmasına neden olan kuvvettir.
- Neden: Sıvının içindeki moleküller her yönden çekilirken, yüzeydeki moleküller sadece aşağı ve yanlara doğru çekilir, bu da yüzeyde bir gerilim oluşturur.
- Örnek: Bazı böceklerin su üzerinde yürümesi, toplu iğnenin su üzerinde batmadan durabilmesi.
⬆️ Kılcallık
Sıvıların ince borularda veya gözenekli maddelerde yükselmesi veya alçalması olayıdır.
- Tanım: Sıvının, ince borularda (kılcal boru) adhezyon ve kohezyon kuvvetlerinin etkisiyle yükselmesi veya alçalmasıdır.
- Neden: Adhezyon kuvveti kohezyondan büyükse sıvı yükselir (su), kohezyon adhezyondan büyükse sıvı alçalır (cıva).
- Örnek: Bitkilerin suyu köklerinden yapraklarına taşıması, peçetenin suyu emmesi.
📝 Basınç
Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvettir. Günlük hayatımızda birçok alanda karşımıza çıkar.
🧱 Katı Basıncı
Katı cisimlerin ağırlıkları nedeniyle temas ettikleri yüzeye uyguladıkları basınçtır.
- Tanım: Katıların, temas ettikleri yüzeye birim alanda uyguladıkları dik kuvvettir.
- Formül: Basınç ($P$) = Kuvvet ($F$) / Yüzey Alanı ($A$). Yani, $P = \frac{F}{A}$.
- Birim: Pascal (Pa) veya $N/m^2$.
- Özellik: Basınç, kuvvetle doğru orantılı, yüzey alanıyla ters orantılıdır. (Örn: paletli araçların batmaması, bıçağın keskin yüzeyinin daha kolay kesmesi)
💡 İpucu: Katılar, üzerlerine uygulanan kuvveti aynen iletirken, basıncı iletmezler (yüzey alanı değişirse basınç da değişir).
🌊 Sıvı Basıncı
Sıvıların ağırlıkları ve moleküler hareketleri nedeniyle bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylerine uyguladıkları basınçtır.
- Tanım: Sıvıların derinlik, özkütle ve yerçekimi ivmesi nedeniyle oluşturduğu basınçtır.
- Formül: Basınç ($P$) = Derinlik ($h$) $\times$ Sıvının Özkütlesi ($d$) $\times$ Yerçekimi İvmesi ($g$). Yani, $P = h \cdot d \cdot g$.
- Özellik: Sıvı basıncı, kabın şekline veya içindeki sıvı miktarına bağlı değildir, sadece derinliğe, sıvının özkütlesine ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
- Pascal Prensibi: Kapalı bir kaptaki sıvının herhangi bir noktasına uygulanan basınç, sıvının her noktasına ve kabın çeperlerine aynen iletilir. (Örn: Hidrolik fren sistemleri, itfaiye merdivenleri)
⚠️ Dikkat: Aynı seviyedeki noktalarda sıvı basıncı eşittir.
🌬️ Gaz Basıncı
Gaz moleküllerinin sürekli ve rastgele hareketleri sırasında kabın çeperlerine çarpmasıyla oluşan basınçtır.
- Açık Hava Basıncı (Atmosfer Basıncı): Dünya'yı saran atmosfer tabakasının yeryüzüne ve içindeki cisimlere uyguladığı basınçtır.
- Ölçüm: Barometre ile ölçülür.
- Etkileyen Faktörler: Yükseklik (yükseklik arttıkça azalır), sıcaklık, nem.
- Örnek: Pipetle sıvı çekilmesi, vantuzun yüzeye yapışması.
- Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı: Kapalı bir kap içindeki gazın, kabın çeperlerine yaptığı basınçtır.
- Ölçüm: Manometre ile ölçülür.
- Etkileyen Faktörler: Sıcaklık, hacim, gaz miktarı.
💡 İpucu: Açık hava basıncı, deniz seviyesinde yaklaşık $1$ atmosfer (atm) veya $76$ cm-Hg'dir.
⚖️ Kaldırma Kuvveti
Sıvı veya gaz içine bırakılan bir cisme, akışkan tarafından yukarı yönde uygulanan kuvvettir.
- Tanım: Bir akışkan (sıvı veya gaz) içine batırılan cisme, akışkan tarafından yukarı doğru uygulanan kuvvettir.
- Arşimet Prensibi: Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin batan kısmının hacmi kadar yer değiştiren sıvının (veya gazın) ağırlığına eşittir.
- Formül: Kaldırma Kuvveti ($F_k$) = Batan Hacim ($V_{batan}$) $\times$ Sıvının Özkütlesi ($d_{sıvı}$) $\times$ Yerçekimi İvmesi ($g$). Yani, $F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$.
- Cisimlerin Durumu:
- Yüzen Cisim: Cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden küçükse ($d_{cisim} < d_{sıvı}$). Cisim yüzeyde kalır ve $F_k = G_{cisim}$ (cismin ağırlığı).
- Askıda Kalan Cisim: Cismin özkütlesi sıvının özkütlesine eşitse ($d_{cisim} = d_{sıvı}$). Cisim sıvının içinde herhangi bir seviyede dengede kalır ve $F_k = G_{cisim}$.
- Batan Cisim: Cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden büyükse ($d_{cisim} > d_{sıvı}$). Cisim batar ve kabın tabanına oturur. Bu durumda $F_k < G_{cisim}$.
💡 İpucu: Cisim tamamen batmamışsa (yüzüyorsa), kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir.
⚠️ Dikkat: Kaldırma kuvveti, cismin kendi özkütlesine değil, batan hacmine ve sıvının özkütlesine bağlıdır.
