Konu: Kuvvet ve Hareket

Transkript

1 1- Üç adet özdeş küpün ağırlığını sırasıyla birerli, ikişerli ve üçerli olarak dinamometre ile ölçen öğrenci, aynı küpleri sırasıyla su dolu kapta ölçüyor ve dinamometrelerde gördüğü değer-leri kaydediyor ve aşağıdaki sütun grafiğini çiziyor. Bir cismin havadaki ve su içindeki ağırlığını dinamometre ile ölçen öğrenci aşağıdaki verilere ulaşıyor: I. Cisim havada iken dinamometrede okunan değer, suda iken okunan değere göre daha büyük çıkmıştır. II. Aynı cismin havadaki ağırlığı ile sudaki ağırlığı arasında aşağıdaki grafikle gözlenen ilişki olabilir. III. Dinamometrede okunan değere göre cisim havada ağırlaşmış, suda hafiflemiştir. Bu olaya göre ağırlık içinde bulunduğu ortamın fiziksel haline göre değişen bir değerdir. Yukarıda listelenmiş verilerden hangisi ya da hangileri doğru olabilir? Bu grafiğe göre yapılan aşağıdaki yorumlar yapılmıştır.bu yorumlardan hangisi yanlıştır? A) Dinamometrede okunan değerin suda iken küçük olması, suyun küplere yukarı yönde bir kuvvet uyguladığını gösterir. B) Küplerin havada iken dinamometre ile ölçülen değeri, suda iken ölçülen değerine göre daha fazladır. C) Küplerin su içinde batan kısmı arttıkça dinamometrede okunan değer azalır. D) Küp sayısı arttıkça cismin havadaki ağırlığı artarken sudaki ağırlığı azalır. 3- Aşağıdaki X ve Y cisimlerinin bölmeleri eşit ve her bir bölme 6 cm 3 hacmindedir. Dinamometrelere asılarak önce havada sonra da sıvı içinde denge durumunda ağırlıkları ölçülen cisimlerle aşağıdaki deney yapılmıştır. A) Yalnız I B) I-II C) I-III D) I-II-III 2- Bu deneyin sonucunda şu yorumlar yapılmıştır:

2 I. Dereceli kaptaki sıvılar, cisimlerin sıvı içinde kalan bölmelerinin hacmi kadar yükselmiştir. II. Cisimlerin sıvı içinde kalan hacimleri arttıkça, dinamometrelerde okunan değerler azalmıştır. III. Sudayken X cisminin dinamometrede okunan değeri ise 10N azalmıştır. 5- "Bir cisme sıvı tarafından yer çekimi kuvvetine ters yönde -yukarı yöndeuygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir. Sıvı içindeki cismin ağırlığı ile kaldırma kuvveti birbirine eşit olduğunda cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfır olur ve bu durum denge durumu olarak tanımlanır." Buna göre yukarıda yapılan yorumlardan hangisi ya da hangileri doğrudur? A) I-II B) I-III C) II-III D) I-II-III 4- Yukarıdaki şekle göre sıvı içindeki konum ları verilen cisimlerden hangileri denge durumunda bulunmaktadır? A) Z ve Y B) X ve H C) T ve Z D) X ve T 6- Şekildeki sıvıda hacimleri eşit K,L,M ve N cisimleri gösterilmektedir. Sıvıların kaldırma kuvvetini araştıran bir grup öğrenci yukarıdaki deney düzeneğini hazırlıyor ve aşağıdaki yorumları yapıyor. Buna göre öğrencilerin yaptığı yorumlardan hangisi yanlıştır? A) Ali: Bu durumda sıvı içindeyken cisme, sıvı tarafından yukarı yönde bir kuvvet uygulanmıştır. Buna kaldırma kuvveti deniyor olmalı. B) Sevim: Hmm... Demek ki sıvı içindeyken dinamometrede gösterilen değer azalıyor, bunun nedeni kaldırma kuvvetinin cismin ağırlığının tersi yönünde etki etmesi olmalı. C) Cem: Evet! O zaman aslında cismin ağırlığında bir değişiklik olmuyor, sıvı içindeyken kaldırma kuvveti yukarı yönde uygulandığı için cismin ağırlığı azalmış gibi görünüyor. D) Seda: Peki... Öyle ise bu olay bize sadece cismin ağırlığını kullanarak, cismin sudaki konumunu da tahmin edebileceğimizi gösterir. Yukarıdaki şekle göre yapılan yorumlardan hangisi yanlıştır? A) K, L ve M cisimleri dengededir dolayısıyla bu cisimlerin ağırlıkları ile cisimlere etki eden kaldırma kuvveti eşittir. B) L, M ve N cisimlerinin tamamı sıvı içinde olduğu için, bu cisimlere uygulanan kaldırma kuvvetleri eşittir. C) N cisminin ağırlığı, kaldırma kuvvetinden büyük olduğu için, N cismi üzerine etki eden net kuvvet sıfır olur. D) K cisminin tamamı sıvıda olmadığı için K cismine etki eden kaldırma kuvveti diğer cisimlere göre daha azdır.

3 7- Dinamometrelere asılarak şekildeki gibi sıvı içinde dengede durumunda olan X, Y, Z cisimlerinin bölmeleri eşit hacimlidir. X cismine uygulanan kaldırma kuvveti 20N olup dinamometrelerin gösterdiği değerler sırasıyla 16, 24 ve 8N büyüklüğündedir. gün yıkanmak için hamama gittiğinde, hamam havuzunun içindeyken ağırlığının azaldığını hissetmiş ve "Buldum, buldum!" deyip hamamdan fırlamış. Acaba Archimedes'in bulduğu şey neydi? Su içine daldırılan bir cisim taşırdığı suyun ağırlığı kadar kendi ağırlığından kaybediyordu. Öyleyse taç için verilen altının taşırdığı su ile tacın taşırdığı su karşılaştırılıp sorun çözülebilirdi." Yukarıda verilen metinde hikayesi anlatılan Archimedes Prensibine göre aşağıda yapılan yorumlardan hangisi yanlıştır? Yukarıda verilen şekle göre aşağıda yapılan yorumlardan hangisi yanlıştır? A) X cisminin ağırlığı 46N olur. B) Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin batan hacmi ile orantılıdır. C) Y cismine etki eden kaldırma kuvveti 40N olur. D) Z cisminin ağırlığı 68n olur. 8- "Bir cisme etki eden kaldırma kuvvetinin büyüklüğü,cismin (batan) hacmiyle ilişkilidir." Yukarıda verilen metne göre aşağıda verilen örneklerden hangisi bu ilkeyi destekler nitelikte değildir? A) Aynı ağırlıkta taş parçası suda batarken, pamuk parçaları yüzer. B) Aynı hacimdeki demir parçası suyun dibine batarken tahta parçası yüzer. C) Tonlarca yük taşıyan gemiler özel hesaplar sonucu şekillendirilmiştir. D) Bir cismin sıvı içine batan kısmı ne kadar fazla olursa dinamometrede okunan değer o kadar azalır. 9- "Archimedes (Arşimet) M.Ö yılları arasında yaşamış eski Yunan matematikçisi ve fizikçisidir. Archimedes, kendi adıyla tanınan sıvıların dengesi kanunu da bulmuştur. Söylendiğine göre, bir gün Kral II.Hieron yaptırmış olduğu altın tacın içine kuyumcunun gümüş karıştırdığından kuşku duymuş sorunun çözümü için Archimedes'e görev vermiş. Bir hayli düşünmüş olmasına rağmen sorunu çözemeyen Archimedes, bir A) Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin yer değiştirdiği sıvının ağırlığı kadardır. B) Taşma seviyesine kadar dolu olan kaba atılan cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin taşırdığı sıvının ağırlığı kadardır. C) Dibe batmış halde bulunan cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin ağırlığı kadardır. D) Tamamı sıvı içinde bulunan bir cismin hacmi, cismin yer değiştirdiği sıvının hacmi kadardır. 10- Bir cismin farklı sıvılardaki konumları şekilde gösterilmiştir. Aynı cisim A ve B kaplarında denge durumunda, C kabında ise dibe batmış durumda bulunmaktadır. Bu durumla ilgili şu yorumlar yapılmıştır: I. Aynı cisim farklı sıvılarda denge halinde bulunduğu için bu cisme uygulanan kaldırma kuvvetleri aynıdır. II. Cisim C kabında dibe battığı için cisme etki eden kaldırma kuvveti A ve B kaplarındaki kaldırma kuvvetinden farklıdır. III. Cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin sıvının içinde kalan hacmi ve sıvının yoğunluğu ile orantılıdır. Bu yorumlardan hangileri doğrudur? A) I-II C) I-III B) II-III D) I-II-III

4 11- Aşağıdaki resimde geometrik cisimlerin kütleleri ve hacimleri verilmiştir. Bu cisimler 1g/cm 3 olan su dolu kaba atıldığı andaki su dolu kaptaki konumları aşağıdaki gibi gösterilmiştir: Buna göre Zeynep'in yoğunluğu ve sıvı içindeki konumu nasıl olur? A) Yoğunluğu yaklaşık 1g/cm 3 olacağı için denizde yüzebilir. B) Yoğunluğu yaklaşık 1,3g/cm 3 olacağı için dibe batar C) Yoğunluğu yaklaşık 1g/cm 3 olacağı için denizin ortasında askıda kalır. D) Yoğunluğu yaklaşık 1,2g/cm 3 olacağı için denizin ortasında askıda kalır. 13-Aşağıdaki resimde bir deniz altı ve de çalışma şeklini gösteren model verilmiştir Bu gösterimlerden hangisi ya da hangileri doğrudur? A) I-II C) II-III B) I-III D) I-II-III 12- Zeynep ile Kaan plajda otururken Zeynep abisine: "denize girersek su bizi kaldırabilir mi acaba?" soruyor abisi Kaan ise okulda yeni öğrendiği sıvıların kaldırma kuvveti konusundaki bilgilerini kullanarak "eğer senin kütleni ve de hacmini bilirsek yoğunluğunu bulabilir ve sorunun cevabını keşfedebiliriz çünkü öğretmenim deniz suyunun yoğunluğunun yaklaşık olarak 1,2g/cm 3 olduğunu söylemişti" dedi. Araştırma yapmak için eve dönen iki kardeş yaptıkları ölçümler sonucunda aşağıdaki şekli çıkarttılar: Bu resimlere bakılarak aşağıdaki yorumlar yapılmıştır: I. Çalışma prensibi aracın hacmini değiştirip aracın yoğunluğunu arttırma dolayısıyla suyun denizaltına uyguladığı kaldırma kuvvetini değiştirme prensibine dayanır. II. Denizaltını suyun içine batırmak için su girişi kapakçıkları açılır ve su sarnıçlarına su dolar böylece aracın yoğunluğu artar ve dibe dalar. III.Denizaltını suyun yüzeyine çıkarmak için "valfler" denen suyu dışarı atan yapılar çalışır ve su dışarı verilirken hava tankındaki hava su sarnıçlarına dolar ve böylece aracın yoğunluğu azalır ve denizaltı su yüzeyine çıkar. Yapılan yorumlardan hangileri doğrudur? A) I-II C) I-III B) II-II D) I-I-III

5 14- Aşağıdaki grafiklerde A,B, C sıvılarının nicel özellikleri grafiklerle belirtilmiştir. Bir tahta parçası A, B, C sıvılarına atıldığında I, II ve III konumlarında kalıyor. Buna göre yukarıda I,II,III şekilleri ile konumları gösterilen durumlardan hangileri yanlış gösterilmiştir? A) I ve II C) II ve III B) I ve III D) I-II ve III "O zaman kaldırma kuvveti, batan hacim ve sıvı yoğunluğu arasında F K =V b x d s bağıntısı bulunmaktadır." Öğrencinin ulaştığı verilere göre aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır? A) Kaldırma Kuvveti bağımlı değişkendir. B) Sıvı Yoğunluğu bağımsız değişkendir. C) Cismin Batan Hacmi bağımlı değişkendir. D) Kaldırma kuvveti, batan hacim ve sıvı yoğunluğu nicel değişkendir. 17- Aşağıdaki grafikte yoğunlukları verilen moleküller yoğunluğu 7,23 g/cm 3 olan gümüş-krom sıvı çözeltisine içine atılıyor. 15- Yoğunluğu 1,13g/cm 3 olan cisim sırasıyla içinde kola, diet kola ve su bulunan K,L ve S kaplarına atılıyor. Sıvı yoğunlukları ve K, L, S kapları şekillerde verilmiştir. Buna göre aşağıdakilerden hangisinde bu maddelerin sıvı içindeki konumları doğru olarak verilmiştir? Buna göre sıvıların cisme uyguladığı kaldırma kuvvetlerinin büyüklüğünün küçükten büyüğe sıralanışı nasıldır? A) K < S < L C) L < K < S B) L < S < K D) S < K < L 16- Bir öğrenci "Kaldırma kuvveti nelere bağlıdır?" sorusuna cevap aramak için yoğunlukları farklı sıvılar ile hacimleri farklı aynı cins küpleri kullanarak bir deney tasarlıyor ve bu deney sonucu aşağıdaki verilere ulaşıyor:

6 18- Yoğunluğu d sıvı= 1,62 g/cm 3 olan sıvının içindeki konumu aşağıdaki şekildeki gibi olan cisim, yoğunluğu 1,74 g/cm 3 olan sıvı ile taşma seviyesine kadar dolu olan kaba bırakılıyor. 20- Aşağıda şekilde verilen 50 cm 3 hacimli ve 1 g/cm 3 yoğunluklu K cismi sırasıyla içinde su ile tuzlu su bulunan X ve Y dereceli kaplarına bırakılıyor. Buna göre aşağıda verilen yorumlardan hangisi yapılamaz? A) Cisim denge durumunda yüzer. B) Cismin ağırlığı kadar sıvı taşar. C) Cismin bırakıldığı kapta cismin ağırlığı kadar ağırlaşma olur D) Cisim taşırma kabına sıvı içinde kalan hacmi kadar sıvı taşırır. 19- Aşağıdaki grafik içi sıvı dolu kaplara atılan özdeş cisimlerin neden olduğu kap tabanındaki ağırlaşmayı göstermektedir. Yukarıda verilen bilgilere ve şekillere göre aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır? (d su= 1 g/cm 3, d tuzlu su= 1,3 g/cm 3 'tür). (Makara gerilmeleri ihmal edilecektir). A) X ve Y kaplarında da yer değiştiren sıvıların hacimleri K cisminin sıvı içinde kalan hacmi kadar olur. B) X kabında K cisminin ağırlığı kadar ağırlaşma olur. C) Y kabında K cisminin ağırlığı kadar ağırlaşma olur. D) X ve Y kaplarında da yer değiştiren sıvıların ağırlıkları K cismine uygulanan kaldırma kuvvetine eşit olur. 21- Aşağıda 1g/cm 3 yoğunluğundaki bir cismin su ve yağ içindeki konumları gösterilmiştir. Cismin sıvılar içindeki konumu ve cismin bulunduğu kapların şekilleri aşağıdaki gibi olduğuna göre hangisi yanlış verilmiştir? Bu olayla ilgili olarak öğrenciler: Ali: Cisim su içindeyken denge durumundadır. Sema: Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyük olduğu için cisim yağda batmıştır. Cihan: Her iki kapta da cisme uygulanan kaldırma kuvvetleri aynıdır. Bu olayla ilgili olarak hangi öğrencilerin yorumları doğrudur? A) Ali ve Sema C) Ali ve Cihan B) Sema ve Cihan D) Ali, Sema ve Cihan

7 22- Aşağıdaki resimlerde cisimlerin kaplar içindeki konumları gösterilmiştir. 23- Bir balon aşağıdaki şekildeki gibi yerde havalanmaya hazır olarak bulunmaktadır. Bu durumlar ilgili şu yorumlar yapılıyor: I. Cisimlere etki eden kaldırma kuvvetleri cisimlerin yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşit olur. II. Tüm kaplarda cisimler üzerine etki eden net kuvvet sıfıra eşit olduğu için cisimler sıvı içinde dengededir. III. Kapların hepsinin içinde aynı sıvı varsa cisimlere uygulanan kaldırma kuvvetleri birbirine eşit olur. Yapılan yorumlardan hangileri doğrudur? A) I ve II C) II ve III B) I ve III D) I-II ve III 23- Turist olarak Nevşehir'e giden Bilge Ürgüp/Göreme'de balona binmek için hazırlık yaparken balon ile havada kalma ve yere inme eğitimlerini dikkatle dinler Bu balonu aşağıya isteyen Ece bu amaçla aşağıdaki etkinliklerden hangisini yaparsa amacına ulaşamaz? A) Balondaki havayı ısıtıp hacmini arttırırsa. B) Balondaki havanın yoğunluğunu arttırırsa. C) Balondaki kum torbalarını atarsa. D) Havanın kaldırma kuvvetini balonun ağırlığından daha büyük yaparsa. 24- "Uçağın havada kalmasını sağlayan kaldırma kuvveti, aracın motorlarının ürettiği mekanik enerji yardımı ile uçağın kanat adı verilen düz yüzeylerinde oluşur. Uçak kanadı düz bir plaka olarak düşünülürse bu kaldırma kuvvetinin meydana gelmesi için kanadın ön kısmının biraz kalkık olması gerekir..." Bilgi kutusunda verilenlere göre uçakla ilgili olarak verilen bilgilerden hangisi yanlıştır? Balonun havadaki konumuyla ilgili bilgiler veren eğitmenin sözlerindeki eksikler hangi seçenekteki bilgilerle sıraya uygun olarak doldurulursa doğru olur? A) d balon = d hava / d balon < d hava / d balon > d hava B) d balon < d hava / d balon > d hava / d balon = d hava C) d balon > d hava / d balon = d hava / d balon < d hava D) d balon < d hava / d balon = d hava / d balon > d hava

8