Editörler: Metin Orbay Feda Öner GENEL FİZİK ve Teknolojinin Bilimsel İlkeleri ISBN: 9944-919-08-X Kitaptaki her bir bölümün tüm sorumluluğu yazarına aittir. 2007, Pegem A Yayıncılık Bu kitabın basım, yayın ve satış hakları Pegem A Yayıncılık Tic. Ltd. Şti.'ne aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında Yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz. 1. Baskı: Haziran 2006 2. Baskı: Eylül 2007 Yayın Yönetmeni: Gürsel Avcı Kapak Tasarımı: zulfin.eua Baskı: Öncü Basımevi Ankara Tel: (0312) 384 31 20 Pegem A Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Hizmetleri Tic. Ltd. Şti. Adakale Sokak 4/1 Yenişehir ANKARA Tel: (312) 430 67 50 430 67 51 Belgeç: (312) 431 37 38 Dağıtım Tel: (312) 434 54 34 İnternet: www.pegema.com.tr E-posta: pegema@pegema.com.tr ii
ÖNSÖZ Fen Bilimleri içerisinde özel bir öneme sahip olan Fizik; az sayıda temel kavram, varsayım ve denklemlerle içerisinde yaşadığımız evrende olup biten olayların büyük bir kısmını çözümlemeyi hedeflemektedir. Aynı zamanda, astronomi, kimya, mühendislik, jeoleji,... v.b. gibi diğer bilim dallarının temelini oluşturmaktadır. Bu nedenle, fizik dersleri fizik bölümlerinin yanı sıra Üniversitelerin lisans ve önlisans programlarında değişik isimler altında yer almaktadır. Programlarda yer alan bu derslerin öğrenci ve öğretim elemanı açısından verimli hale getirilmesi için programların özellikleri dikkate alınarak hazırlanmış ders kitaplarına ihtiyaç vardır. Bu kitap, Eğitim Fakültelerinin Sınıf Öğretmenliği, Fen Bilgisi Öğretmenliği ve Matematik Öğretmenliği bölümlerinde okutulan "Genel Fizik", Meslek Yüksek Okullarının Teknik Programlarında okutulan "Teknolojinin Bilimsel İlkeleri" dersi ile Ziraat Fakülteleri başta olmak üzere birçok fakültede okutulan "Genel Fizik" dersini alan öğrencilere yönelik olarak hazırlanmıştır. "Genel Fizik" ve "Teknolojinin Bilimsel İlkeleri" dersinin kur tanımlarına bağlı kalınarak hazırlanan bu kitapta, orta öğretimden yüksek öğretime geçiş yapan öğrencilerin fizik ve özellikle matematik konularındaki hazır bulunuşluk seviyeleri göz önüne alınarak konuların anlatımı yapılmıştır. Bölüm yazarları fakülte ve yüksekokullarda bizzat bu dersleri yürüttükleri için ders sürecinde karşılaşılan ve karşılaşılması muhtemel problemleri yakından bilmektedirler. Dolayısıyla, her bir bölüm içerisinde konuların daha anlaşılır olması için çok sayıda çözümlü örneğe yer verilmiştir. Öğrencilerin fiziğe karşı geçmişten gelen olumsuz önyargılarının aşılmasına yönelik olarak fizik konuları günlük hayatla ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Bölüm sonlarında konularla ilgili çok sayıda örnek soru verilmiş olup, problemlerin çözümü sürecinde güçlük çeken öğrencilerimiz doğrudan elektronik posta adresleri verilen yazarlardan yardım alabilirler. Bu kitabın dersi veren tüm öğretim elemanlarına iyi bir kaynak olması ve öğrencilerimizin temel fizik kural ve kavramlarını öğrenmelerine katkı sağlaması en içten temennimizdir. Başarı dileklerimizle... Amasya-2007 iii
İÇİNDEKİLER I. KISIM: TEMEL KAVRAMLAR Doç. Dr. Metin ORBAY, Yrd. Doç. Dr. Feda ÖNER Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Sayfa BÖLÜM 1: Ölçme ve Birim Sistemleri Giriş........................................................3 1.1. Ölçme ve Ölçme Yöntemleri..............................4 1.2. Ölçmede Hata.........................................5 1.3. Ölçme Sonuçlar n n Değerlendirilmesi ve Hata Hesaplar.........6 1.4. Birim Sistemleri........................................9 1.5. Anlaml Rakamlar.....................................13 1.6. Boyut Analizi.........................................16 Sorular......................................................19 BÖLÜM 2: Vektörler Giriş.......................................................21 2.1. Koordinat Sistemleri.....................................21 2.2. Vektörler..............................................23 2.3. Vektörlerin Baz Özellikleri................................26 2.4. Vektörlerde Toplama ve Ç karma............................27 2.5. Vektörlerde Çarpma......................................33 2.5.a. Skaler Çarp m.......................................34 2.5.b. Vektörel Çarp m.....................................40 Sorular......................................................46
vi II. KISIM : MEKANİK Öğr. Gör. Salih DEĞİRMENCİ Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi BÖLÜM 3: Hareket Giriş.......................................................53 3.1. Hareket, Yerdeğiştirme, H z ve İvme........................53 3.2. Düzgün DoğrusalHareket................................56 3.3. Düzgün Değişen Doğrusal Hareket.........................58 3. 4. Tek Boyutta Hareket...................................62 3.5. İki Boyutta (Düzlemsel) Hareket..........................66 3.6. Bağ lhareket.........................................72 Sorular.......................................................78 BÖLÜM 4: Kuvvet ve Denge 4.1. Kütle ve Kuvvet.......................................81 4.2. Bileşke Kuvvetin Bulunmas..............................81 4.3. Kütle Çekimi..........................................84 4.4. Kütle ve Ağ rl k Merkezi.................................86 4.5. Newton un Haraket Kanunlar.............................88 4.6. Sürtünme Kuvveti......................................90 4.7. MerkezcilKuvvet......................................93 4.8. Moment, Denge ve Denge Şartlar..........................95 Sorular......................................................103 BÖLÜM 5: İş ve Enerji Giriş......................................................107 5.1. Sabit Bir Kuvvetin Yapt ğ İş............................107 5.2. Kinetik ve Potansiyel Enerji.............................109 5.3. İş-Enerji Teoremi ve Mekanik Enerjisinin Korunumu..........110 5.4. Dönme Kinetik Enerjisi.................................113 5.5. Basit Makinalar.......................................115 Sorular......................................................125
vii BÖLÜM 6: Momentum ve Momentumun Korunumu Giriş......................................................127 6.1. Çizgisel Momentum...................................127 6.2. İmpuls - Momentum Prensibi............................129 6.3. Çarp şmalar..........................................131 6.4. Tek Boyutta (Merkezi) Çarp şma.........................132 6.5. İki Boyutta (Merkezi Olmayan) Çarp şma...................136 6.6. Aç sal Momentum ve Aç sal Momentumun Korunumu........139 Sorular......................................................144 BÖLÜM 7: Bas nç ve S v lar 7.1. Özkütle.............................................147 7.2. Bas nç.............................................150 7.3. S v lar n Kald rma Kuvveti.............................155 7.4. Ak şkanlar Mekaniği..................................158 Sorular.....................................................164 III. KISIM : ELEKTRİK Öğr. Gör. Yüksel ÇEKBAŞ, Yrd. Doç. Dr. Feda ÖNER, Doç. Dr. Metin ORBAY Pamukkale Üniversitesi, Eğitim Fakültesi; Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi BÖLÜM 8: Elektrostatik Giriş......................................................169 8.1. Elektrik Yükü ve Özellikleri.............................171 8.2. Elektriklenme Çeşitleri.................................174 8.3. Elektroskop.........................................179 8.4. Coulomb Kanunu.....................................181 8.5. Elektrik Alan........................................184 8.6. Elektrik Alan Çizgileri.................................186 8.7. Yüklü Parçac klar n Düzgün Elektrik Alan İçindeki Hareketi....187 8.8. Elektriksel Potansiyel ve Potansiyel Fark..................189 8.9. Elektriksel Potansiyel Enerji.............................191
viii 8.10. Bir Noktan n Elektrik Potansiyeli........................192 8.11. Yüklü İletken Bir Kürenin Potansiyeli....................193 8.12. S ğa ve Kondansatörler................................195 8.13. Kondansatörlerin Bağlanmas...........................196 8.14. Kondansatörde Depolanan Enerji........................201 8.15. Elektrostatiğin Tipik Bir Uygulamas.....................202 Sorular.....................................................205 BÖLÜM 9: Elektrik Ak m Giriş......................................................211 9.1. Piller...............................................212 9.2. Elektrik Ak m.......................................214 9.3. Direnç ve Ohm Kanunu................................215 9.4. Elektriksel Enerji ve Güç...............................218 9.5. Dirençlerin Bağlanmas.................................222 9.6. Elektromotor Kuvvet..................................225 9.7. Üreteçlerin Bağlanmas.................................226 9.8. Basit Elektrik Devreleri................................229 9.9. Kirchhoff Kurallar....................................231 9.10. Elektrik Şoku.......................................235 Sorular.....................................................237 BÖLÜM 10: Manyetizma Giriş......................................................243 10.1. Manyetik Kutuplar ve M knat s Elde Etme Yollar.............245 10.2. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Çizgileri................247 10.3. Manyetik Ak.......................................251 10.4. Manyetik Kuvvet ve Manyetik Alan İçerisindeki Yüklü Parçac klar...................................252 10.5. Ak m Taş yan İletkene Etkiyen Manyetik Kuvvet...........255 10.6. Faraday Kanunu.....................................258 10.7. Alternatif Ak m.....................................259 10.8. Transformatörler....................................261 Sorular.....................................................264
ix IV. KISIM : OPTİK Öğr. Gör. Hakan Şevki AYVACI Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fatih Eğitim Fakültesi BÖLÜM 11: Iş k Giriş......................................................269 11.1. Iş k...............................................271 11.2. Iş k Dalgalar ve Iş nlar................................274 11.3. Iş k Kaynaklar......................................275 11.4. Saydam, Yar Saydam ve Saydam Olmayan Maddeler.........276 11.5. Iş ğ n Yay lmas.....................................277 11.6. Gölge.............................................277 11.7. Güneş ve Ay Tutulmas................................280 11.8. Iş k H z...........................................281 11.9. Ayd nlanma.........................................284 11.10. Iş k Şiddeti........................................284 11.11. Iş k Ak s..........................................284 11.12. Ayd nlanma Şiddeti..................................285 11.13. Fotometreler.......................................288 Sorular......................................................293 BÖLÜM 12: Iş ğ n Yans mas ve K r lmas Giriş...................................................295 12.1. Iş ğ n Yans mas.....................................296 12.1.a. Yans ma Çeşitleri................................296 12.1.b. Yans ma Kanunlar...............................297 12.2. Aynalar............................................298 12.3. Düzlem Aynalar.....................................298 12.3.a. Düzlem Aynada Görüntü Özellikleri..................299 12.3.b. Düz Aynada Görüş Alan..........................301 12.4. Paraboloid Ayna ve Küresel Ayna.......................302 12.4.a. Küresel Aynalarda Özel Iş nlar......................303 12.4.b. Küresel Aynalarda Görüntü........................304 12.4.c. Küresel Aynalarda Özel Bağ nt lar...................306 12.5. Iş ğ n K r lmas......................................309 12.6. K r lma Kurallar....................................310 12.7. Ortamlar Aras nda Geçişler.............................311 12.8. Fiber Optik.........................................313 12.9. Iş ğ n Paralel Yüzlü Saydam Ortamlardan Geçişi (Paralel Kayma).....................................314
x 12.10. Farkl Saydam Ortamlardan Bak ş ve Görünür Uzakl k.......315 12.11 Serap Olay........................................317 12.12. Iş k Prizmas.......................................318 12.13. Beyaz Iş ğ n Renklerine Ayr lmas......................320 12.14. Renkler...........................................321 12.15. Iş k Filtreleri......................................322 12.16. Gökkuşağ n n Oluşumu...............................323 12.17. Mercekler.........................................324 12.18. Merceğin Odak Uzakl ğ..............................328 12.18.a. Merceklerde Özel Iş nlar..........................329 12.18.b. Merceklerde Görüntü............................330 12.18.c. Merceklerde Özel Bağ nt lar.......................332 12.19. Optik Cihazlar....................................333 12.19.a. Göz:.........................................333 12.19.b. Fotoğraf Makinesi...............................336 12.19.c. Basit Büyüteç..................................337 12.19. d. Mikroskop....................................337 12.19. e. Teleskop.....................................338 12.19. f. Dürbün.......................................339 12.19. g. Tepegöz......................................340 12.19. h. Opak Projektör (Episkop)........................340 Sorular...................................................341 V. KISIM: DALGA HAREKETİ ve ISI-SICAKLIK Öğr. Gör. Mustafa ERDEMİR, Yrd. Doç. Dr. Mehmet KARA Kastamonu Üniversitesi, Eğitim Fakültesi; Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu Meslek Yüksek Okulu BÖLÜM 13: Dalga Hareketi Giriş......................................................351 13.1. Dalgalar ve Dalga Çeşitleri.............................351 13.2. Dalgalar n Üst Üste Binmesi............................354 13.3. Dalgalar n Yans mas ve İletimi.........................335 13.4. Tek Boyutta İlerleyen Periyodik Dalgalar.................357 13.5. Su Dalgalar........................................360 13.6. Doğrusal ve Dairesel Dalgalar..........................361
xi 13.7. Su Dalgalar n n Yans mas.............................362 13.8. Su Dalgalar n n K r lmas..............................365 13.9. Dalgalar n Girişimi..................................368 13.10. İki Noktadan Ç kan Dalgan n Girişimi...................369 13.11. Ses Dalgalar......................................376 13.12. Ses Dalgalar n n H z................................377 13.13. Periyodik Ses Dalgas................................380 13.14. Periyodik Ses Dalgalar n n Şiddeti......................383 13.15. Doppler Olay.....................................385 Sorular......................................................388 BÖLÜM 14: Is ve S cakl k Giriş......................................................393 14.1. Is................................................393 14.2. S cakl k...........................................396 14.3. Öz s.............................................397 14.4. Is n n Maddeler Üzerindeki Etkileri......................398 14.5. S cakl k Ölçümü ve Termometreler.......................408 14.6. Is Kaynaklar.......................................411 14.7. Is n n İletim Yollar..................................415 Sorular.....................................................419 VI. KISIM : MALZEME BİLGİSİ Öğr. Gör. Şenol TOPRAK Amasya Üniversitesi, Meslek Yüksek Okulu BÖLÜM 15: Malzeme Bilgisi Giriş.......................................................425 15.1. Malzemelerin Yap s...................................426 15.2. Malzemelerin Grupland r lmas...........................427 15.3. Bozulma (Korozyon/Paslanma)...........................428 15.4. Paslanmadan Korunma Yöntemleri........................432 15.5. Malzemelerin Mekanik Özellikleri........................434 15.6. Malzemelerin Elastikliği ve Hooke Yasas..................441 15.7. Birim Uzama veya Yüzde Uzama.........................445 15.8. Malzemelerin Elastise ve Young Modülleri.................446 Sorular......................................................448 KAYNAKLAR...............................................451
Ölçme ve Birim Sistemleri* 1. BÖLÜM Giriş Günlük yaşant m zda, benim boyum senin boyundan uzun, otomobiller otobüslere oranla daha h zl giderler, bugün hava düne göre daha soğuk, gibi pek çok ifade kullan r z. Bu ifadelere dikkat edecek olursak, boyumuzun uzunluğunun veya otomobillerin h z n n ne olduğu, benzer şekilde bugünkü hava s - cakl ğ n n kaç santigrat ( C) olduğu gibi sorular na cevap bulamay z. Çünkü burada verilen ifadeler, belirli bir anlam içermekteyse de genellikle mukayese türü ifadelerdir. Diğer taraftan, fizik ve mühendislik başta olmak üzere pek çok bilimsel alanda, bir büyüklüğü ölçebildiğimiz ve birtak m say lar ile ifade edebildiğimiz oranda o büyüklük hakk nda kesin baz yarg lara ve bilgiye sahip olabiliriz. Fiziksel büyüklükleri say sal olarak ifade etme gereksinimi L. Kelvin: Fiziksel büyüklükleri ölçebiliyor ve onlar bir tak m say lar ile ifade edebiliyorsan z, o büyüklükler hakk nda çok şeyler biliyorsunuzdur, aksi taktirde say lar ile ifade edemiyorsan z, o büyüklükler hakk nda zay f yada yetersiz bilgiye sahipsiniz demektir sözleriyle k saca özetlemektedir. Bu nedenle bu bölümde, ölçme ve birim sistemleri başta olmak üzere hata hesaplar ve boyut analizi konular üzerinde durulacakt r. Fiziksel büyüklükleri ölçebiliyor ve onlar bir tak m say lar ile ifade edebiliyorsan z, o büyüklükler hakk nda çok şeyler biliyorsunuzdur, aksi taktirde say lar ile ifade edemiyorsan z, o büyüklükler hakk nda zay f yada yetersiz bilgiye sahipsiniz demektir * Doç. Dr. Metin ORBAY, Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi (morbay@omu.edu.tr)
Vektörler* 2. BÖLÜM Giriş Fizikte; s cakl k, zaman ve yoğunluk gibi büyüklüklerin yön ve doğrultu bağ ml l ğ yoktur. Dolay s yla, bu tür büyüklükleri sadece bir say ve bir birim ile ifade edebiliriz. Örneğin, Alüminyumun yoğunluğu d=2,7 gr/cm 3, demir bilyenin kütlesi m=8,2 gr ve bugün hava s cakl ğ 27 C ifadelerinde olduğu gibi. Skaler büyüklük ad verilen bu tür büyüklüklerin birimleri ve say sal değerleri verildiği taktirde, o büyüklükler hakk nda yeterli bilgiye sahip olabiliriz. Diğer taraftan, fizikte yön ve doğrultu bağ ml l ğ olan ve vektörel büyüklükler olarak adland r lan birçok büyüklükte mevcuttur. H z, ivme, kuvvet, elektrik alan, bunlardan sadece birkaç d r. Bu tür büyüklükler, fiziğin mekanik ve elektrik başta olmak üzere pek çok konusunda karş m za ç kmaktad r. Bu nedenle, bu bölüm içerisinde vektörlerin genel özellikleri, vektörlerde toplama, ç karma ve çarpma işlemleri üzerinde durulacakt r. 2.1. Koordinat Sistemleri Uzayda herhangi bir cismin veya bir olay n anlat labilmesi için, o cismin veya olay n koordinat sistemi ad n verdiğimiz bir sisteme göre anlat lmas gereklidir. Bu sadece bilimsel olarak bir olay anlat rken değil, günlük yaşant m zda da s kl kla başvurdu- fizikte yön ve doğrultu bağ ml l ğ olan ve vektörel büyüklükler olarak adland r lan birçok büyüklükte mevcuttur. Uzayda herhangi bir cismin veya bir olay n anlat - labilmesi için, o cismin veya olay n koordinat sistemi ad n verdiğimiz bir sisteme göre anlat lmas gereklidir. * Yrd. Doç. Dr. Feda ÖNER, Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi (oner3@yahoo.com)
Hareket* 3. BÖLÜM Giriş Fiziğin cisimlerin hareketleri ile ilgilenen bölümüne mekanik denir. Mekanik, kinematik ve dinamik olmak üzere ikiye ayr l r. Kinematik; hareketi doğuran sebepler göz önüne al nmaks - z n olaylar n incelenmesidir. Dinamik ise hareket nedenlerini içerir, cisim ve cismin içinde bulunduğu ortama ilişkin bilgileri kullanarak cismin hareketini tan mlamam z sağlar. Bir arac n, başlang çtaki h z n, konumunu ve hareket türünü biliyorsak, arac n herhangi bir t an ndaki h z n ve konumunu mekanik bilgilerini kullanarak rahatl kla bulabilirz. Günlük yaşant - m zda hareketli cisimler için yol, yerdeğiştirme, h z, sürat, ivme, kuvvet,... vs. gibi kavramlar s kl kla kullan r z. Bu bölümde öncelikle kavram yan lg lar ndan kurtulmak için, bu kavramlar ayr nt l bir şekilde tan mland ktan sonra hareketle ilgili konular üzerinde durulacakt r. 3.1. Hareket, Yerdeğiştirme, H z ve İvme Bir cismin sabit bir noktaya göre yerdeğiştirmesine hareket denir. Cismin üzerinde hareket ettiği yol cismin yörüngesi olarak tan mlan r. Cismin yörüngesine bakarak hareketini, doğrusal hareket, eğrisel hareket, dairesel hareket, v.s. gibi isimlendirebileceğimiz gibi, boyut say s na bakarak da tek boyutta hareket, iki boyutta (düzlemsel) hareket olarak da isimlendirebiliriz. Bir cismin sabit bir noktaya göre yerdeğiştirmesine hareket denir. * Öğr.Gör. Salih DEĞİRMENCİ, Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi (salih_degirmenci@yahoo.com)
Kuvvet ve Denge* 4. BÖLÜM 4.1. Kütle ve Kuvvet Cismin değişmeyen madde miktar na kütle denir. m sembolü ile gösterilir. SI birim sisteminde birimi kilogramd r ve kg sembolü ile gösterilir ve skaler bir niceliktir. Madde hangi durumda olursa olsun bir kütlesi vard r. Cismin kütlesi, hacmine (V) ve özkütlesine (d) bağl d r. Cismin kütlesi, m = d.v (4.1) eşitliği ile bulunur. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Bir cismin kütlesi Dünyada ne kadar ise Ayda veya herhangi bir ortamda da ayn d r. Kuvvet, duran cismi harekete geçiren, hareket halindeki cisimleri durduran, cisimler üzerinde şekil değişikliği yapabilen etkiye denir. F sembolü ile gösterilir. SI birim sisteminde birimi Newton dur ve N sembolü ile gösterilir. Vektörel bir niceliktir. Kuvvet, dinamometre ile ölçülür. Bir cisme etki eden birden fazla kuvvet varsa, cisim üzerinde ayn etkiyi yapabilen kuvvete bileşke kuvvet, bu kuvvete eşit büyüklükte ayn doğru üzerinde z t yönlü kuvvete ise dengeleyici kuvvet denir. Cismin değişmeyen madde miktar na kütle denir. Kuvvet, duran cismi harekete geçiren, hareket halindeki cisimleri durduran, cisimler üzerinde şekil değişikliği yapabilen etkiye denir. 4.2. Bileşke Kuvvetin Bulunmas a. Ayn Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi Bir cismin ayn noktas na ayn yönlü iki kuvvet uyguland - ğ nda bileşke kuvvet, * Öğr.Gör. Salih DEĞİRMENCİ, Amasya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi (salih_degirmenci@yahoo.com)
Is ve S cakl k* 14. BÖLÜM Giriş Yaşad ğ m z dünyay tan mak ve meydana gelen doğa olaylar n anlamak için çoğu zaman günlük deneyimlerimize başvururuz. Bu nedenle, tan ma ve anlama sürecinde çoğu zaman bilimsel gerçeklerden uzak baz yanl ş bilgiler ediniriz. Edindiğimiz yanl ş bu bilgilere dayal olarak, belleklerimizde nesnelere ve olaylara ait yanl ş kavramlar oluşur. Hatta bu kavramlar birçoğumuzun öğrencilik hayat boyunca devam eder. Küçük yaşlarda belleklerde yer edinen kavram yan lg lar, bilimsel düşünme ve problem çözme konular nda hatal yarg lara varmam za neden olur. Eğer yan lg lar ortadan kald r lmazsa kişiler sürekli olarak bilimsel hatalara düşeceklerdir. Is ve s cakl k, kar şt r lan ve sürekli olarak ayn ym ş gibi ifade edilen kavramlardand r. Küçük yaşlarda belleklerde yer edinen kavram yan lg lar, bilimsel düşünme ve problem çözme konular nda hatal yarg lara varmam za neden olur. Bu bölümde, s ve s cakl k kavramlar n ne olduğunu, aralar nda nas l bir farkl l k bulunduğunu ve neden s kl kla birbirleriyle kar şt r ld ğ konular üzerinde durulacakt r. Is kaynaklar n n neler olduğunu, iletim şekillerini, madde ve çevre üzerindeki etkilerini inceleyeceğiz. Ayr ca s t lan bir maddede meydana gelebilecek hal değişimlerinin neler olabileceğini tart şacağ z. S cakl k ölçümünde kullan lan termometrelerin hangi prensiplere dayal olarak çal şt ğ n inceleyeceğiz. * Yrd. Doç. Dr. Mehmet KARA, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu Meslek Yüksek Okulu(mkara60@hotmail.com)
Malzeme Bilgisi* 15. BÖLÜM Giriş Genel olarak, Bir amac gerçekleştirmek için kullan lan her madde malzeme olarak tan mlan r. Çevremize bakt ğ m zda makinelerde, iletişim araçlar nda, bilgisayarlarda, inşaat sektöründe, otomobil sanayinde ve bunlar n d ş ndaki pek çok alanda malzemeler araçlar n yap m nda önemli rol oynamaktad r. Malzemelerin yap s n n ve teknik özelliklerinin bilinmesi durumunda, kullan lacak alanda doğru malzemenin seçilmiş olmas yla maksimum verim sağlanm ş olur. Asl nda, kullan lan malzemelerin zaman içerisinde gelişme göstermesi, teknolojik aç dan ilerlemenin bir ölçüsüdür. Yanl ş malzeme seçimi veya malzeme bilgisinin yetersizliği, çoğu zaman ülke ekonomilerinde büyük zararlara sebep olmaktad r. Doğada bulanan elementler say ca s n rl olup genellikle bileşikler halinde bulunmaktad rlar. Malzemeler ise kullan m amac na yönelik olarak, doğada bulunan bu elementlerden elde edilmektedirler. Yeni malzeme türleri, metal grubuna ait olan elementleri başka metallerle veya metal olmayanlarla birleştirerek yani alaş m yaparak elde edilir. Bir amac gerçekleştirmek için kullan lan her madde malzeme olarak tan mlan r. Yanl ş malzeme seçimi veya malzeme bilgisinin yetersizliği, çoğu zaman ülke ekonomilerinde büyük zararlara sebep olmaktad r. Bu bölümde, malzeme çeşitleri ve yap lar hakk nda genel bilgiler verilecektir. Malzemelerden maksimum verimin al nabilmesi için nelerin yap lmas gerektiği tart ş lacakt r. Ayr ca, d ş * Öğr. Gör. Şenol TOPRAK, Amasya Üniversitesi, Amasya Meslek Yüksek Okulu, AMASYA (stoprak@omu.edu.tr)
KAYNAKLAR [1] A. Gürbüz, Teknolojinin Bilimsel İlkeleri, At lgan Kitap K rtasiye Bas m Yay m, Çank r -2002. [2] A. Özmen, N.İ. Tanr kulu, B. Özdemir, İ. Aydemir, F. Kaya, İ. Gürel, R. Dunay, Fizik III, Milli Eğitim Bakanl ğ Yay nlar, Ankara- 1993. [3] A. Öztaş, Fizik 2, Uğur Yay nlar, İstanbul-1999. [4] A. Türk, www.aof.edu.tr/kitap/ioltp/2280/unite14.pdf (Erişim Tarihi: 23.04.2006) [5] A.Beiser, Çağdaş Fiziğin Kavramlar, Mac Graw-Hill-Akademi Yay nevi (Türkçe Çevirisi: G.Önengüt), İstanbul-1997. [6] D. Halliday, D. Nesnick, Physics-2, Tokyo University Press,1998. [7] F. Bueche, Introduction to Physics for Scientists and Engineer, Mc Graw Hill, 1975. [8] F. W. Sears, M. W. Zemansky, H. D. Young, University Physics, Addison-Wesley Publishing Company, 1987. [9] F.J. Bueche, D. A. Jerde, Fizik İlkeleri I-II, Palme Yay nc l k, (Türkçe Çeviri Editörü: K. Çolakoğlu), Ankara-2000. [10] F.J. Keller, W.E. Getteys, M.J. Skove, Fizik I-II, Literatür Yay nlar, (Türkçe Çevirisi: R. Ö. Akyüz, E. Gülmez, B. Karaoğlu, S. Nergiz, G. Tepehan), İstanbul-1996.