🎓 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 2. Senaryo Test 1 - Ders Notu
Sevgili öğrenciler, bu ders notu 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı sınavınızda karşılaşabileceğiniz temel konular olan madde ve özellikleri ile basınç konularını kapsamaktadır. Sınavda başarılı olmak için bu temel kavramları iyi anlamanız önemlidir.
📌 Kütle
Kütle, bir maddenin içerdiği madde miktarıdır. Değişmeyen madde miktarı olarak da düşünebiliriz.
- Birimi genellikle kilogram (kg) veya gram (g) olarak kullanılır.
- Eşit kollu terazi ile ölçülür.
- Ortak bir özelliktir, yani farklı maddelerin kütleleri aynı olabilir.
📌 Hacim
Hacim, bir maddenin uzayda kapladığı yerdir.
- Birimi genellikle metreküp ($m^3$) veya santimetreküp ($cm^3$) olarak kullanılır. Litre (L) de yaygın bir birimdir ($1 L = 1 dm^3 = 1000 cm^3$).
- Düzgün geometrik şekilli cisimlerin hacmi formüllerle (Örn: küpün hacmi $V = a^3$) hesaplanır.
- Düzgün olmayan cisimlerin hacmi taşırma kabı veya dereceli silindir gibi yöntemlerle (sıvı seviyesi değişimi) ölçülür.
💡 İpucu: Katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerin hepsi hacme sahiptir. Sıvıların ve gazların belirli bir şekli olmadığı için bulundukları kabın şeklini alırlar.
📌 Özkütle (Yoğunluk)
Özkütle, birim hacimdeki madde miktarıdır. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
- Formülü: Özkütle = Kütle / Hacim, yani $d = \frac{m}{V}$ şeklinde ifade edilir.
- Birimi genellikle gram/santimetreküp ($g/cm^3$) veya kilogram/metreküp ($kg/m^3$) olarak kullanılır.
- Aynı sıcaklık ve basınçta her saf maddenin özkütlesi sabittir ve bu sayede maddeler birbirinden ayırt edilebilir.
- Sıcaklık ve basınç değişimi özkütleyi etkiler. Genellikle sıcaklık artışı hacmi artırır ve özkütleyi azaltır.
⚠️ Dikkat: Özkütle değişimi, maddelerin birbirine karışması veya hal değiştirmesi gibi durumlarda önemlidir. Örneğin, buzun özkütlesi sudan küçük olduğu için su üzerinde yüzer.
📌 Dayanıklılık
Dayanıklılık, bir cismin dışarıdan gelen kuvvetlere karşı şeklini koruyabilme yeteneğidir. Cismin kesit alanı ile hacmi arasındaki oranla ilişkilidir.
- Cismin boyutları büyüdükçe dayanıklılığı azalır. Örneğin, karıncalar kendi ağırlıklarının kat kat fazlasını taşıyabilirken, bir filin dayanıklılığı boyutlarına göre daha azdır.
- Mühendislikte köprü, bina gibi yapıların tasarımında dayanıklılık çok önemlidir.
💡 İpucu: Bir cismin dayanıklılığı, kesit alanı / hacim oranı ile doğru orantılıdır. Yani, $Dayanıklılık \propto \frac{Kesit Alanı}{Hacim}$.
📌 Yapışma (Adhezyon) ve Birleşme (Kohezyon)
Bu kavramlar, moleküller arası çekim kuvvetleriyle ilgilidir ve sıvıların davranışlarını açıklar.
- Kohezyon (Birleşme): Aynı tür moleküllerin birbirini çekme kuvvetidir. Örneğin, su damlalarının küresel bir şekil alması kohezyon sayesindedir.
- Adhezyon (Yapışma): Farklı tür moleküllerin birbirini çekme kuvvetidir. Örneğin, suyun bardağa yapışması veya boyanın duvara tutunması adhezyon sayesindedir.
📌 Yüzey Gerilimi
Sıvı yüzeyindeki moleküllerin kohezyon kuvveti etkisiyle bir zar gibi davranmasıdır. Bu, sıvının yüzey alanını en aza indirme eğiliminden kaynaklanır.
- Bazı böceklerin su üzerinde yürümesi, toplu iğnenin su yüzeyinde batmadan durması yüzey gerilimi sayesindedir.
- Sıcaklık arttıkça yüzey gerilimi genellikle azalır. Deterjan gibi maddeler de yüzey gerilimini azaltır.
📌 Kılcallık
Sıvıların ince borularda (kılcal borular) yüzey gerilimi ve adhezyon-kohezyon kuvvetlerinin etkisiyle yükselmesi veya alçalması olayıdır.
- Su gibi ıslatan sıvılarda (adhezyon > kohezyon) kılcal boruda sıvı yükselir. Örneğin, bitkilerin suyu köklerinden yapraklarına taşıması.
- Cıva gibi ıslatmayan sıvılarda (kohezyon > adhezyon) kılcal boruda sıvı alçalır.
📝 Örnek: Bir peçetenin suyu emmesi, kandaki kılcal damarların işlevi kılcallık olayına örnektir.
📌 Basınç Kavramı
Basınç, birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvettir. Kuvvetin uygulandığı alan küçüldükçe basınç artar.
- Formülü: Basınç = Kuvvet / Alan, yani $P = \frac{F}{A}$ şeklinde ifade edilir.
- Birimi Pascal (Pa) veya N/m$^2$ olarak kullanılır.
- Günlük hayatta birçok alanda karşımıza çıkar: bıçağın keskin ucuyla daha rahat kesmesi, kamyonların çok tekerlekli olması gibi.
📌 Katı Basıncı
Katı cisimlerin ağırlıkları nedeniyle temas ettikleri yüzeye uyguladıkları basınçtır.
- Katı basıncı, cismin yüzeye uyguladığı dik kuvvet (genellikle ağırlığı) ile temas yüzeyinin alanına bağlıdır.
- $P_{katı} = \frac{G}{A}$ (G: ağırlık, A: yüzey alanı).
- Katılar, üzerlerine uygulanan kuvveti aynı doğrultuda ve aynı büyüklükte iletirken, basıncı iletmezler (yüzey alanı değişirse basınç değişir).
⚠️ Dikkat: Katıların basıncı yüzey alanıyla ters orantılıdır. Yüzey alanı küçüldükçe basınç artar (örneğin, karda batmamak için kar ayakkabısı giymek).
📌 Sıvı Basıncı
Sıvıların ağırlıkları nedeniyle bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylerine uyguladıkları basınçtır.
- Sıvı basıncı, sıvının derinliğine ($h$), sıvının özkütlesine ($d$) ve yer çekimi ivmesine ($g$) bağlıdır.
- Formülü: $P_{sıvı} = h \cdot d \cdot g$.
- Sıvı basıncı kabın şekline veya sıvının hacmine bağlı değildir, sadece derinliğe, özkütleye ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.
- Pascal Prensibi: Kapalı bir kaptaki sıvının herhangi bir noktasına uygulanan basınç, sıvının her noktasına ve kabın çeperlerine aynen ve eşit büyüklükte iletilir. (Hidrolik frenler, itfaiye merdivenleri).
📝 Örnek: Baraj duvarları aşağıya doğru daha kalın yapılır çünkü suyun derinliği arttıkça uyguladığı basınç da artar.
📌 Gaz Basıncı
Gaz moleküllerinin kabın çeperlerine çarpması sonucu oluşan basınçtır. Gazlar, bulundukları kabın her noktasına eşit basınç uygular.
- Açık Hava Basıncı (Atmosfer Basıncı): Dünya'yı saran atmosfer tabakasındaki gazların ağırlığı nedeniyle yeryüzündeki cisimlere uyguladığı basınçtır. Barometre ile ölçülür.
- Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.
- Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı: Manometre ile ölçülür. Gazın hacmine, sıcaklığına ve molekül sayısına bağlıdır. Sıcaklık artışı veya hacim azalması basıncı artırır.
💡 İpucu: Pipetle meyve suyu içmek, vantuzun duvara yapışması, elektrik süpürgesinin çalışması gibi günlük hayattaki birçok olay açık hava basıncı ile açıklanır.
