🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Fizik
💡 9. Sınıf Fizik: 2. Dönem 1. Yazılı Senaryo 8 Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Fizik: 2. Dönem 1. Yazılı Senaryo 8 Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 İş Kavramı ve Hesaplaması
Yatay bir düzlemde duran 5 kg kütleli bir sandık, 20 N büyüklüğündeki yatay bir kuvvet ile 10 metre çekiliyor. Sürtünmeler ihmal edildiğine göre, kuvvetin yaptığı iş kaç Joule'dür?
Yatay bir düzlemde duran 5 kg kütleli bir sandık, 20 N büyüklüğündeki yatay bir kuvvet ile 10 metre çekiliyor. Sürtünmeler ihmal edildiğine göre, kuvvetin yaptığı iş kaç Joule'dür?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Öncelikle, verilen bilgileri not edelim:
Kuvvet \(F = 20 \text{ N}\)
Yer değiştirme \( \Delta x = 10 \text{ m}\) - 📌 Yapılan işin formülü, kuvvete paralel yer değiştirme için \(W = F \times \Delta x\) şeklindedir.
- Hesaplamayı yapalım:
\[ W = F \times \Delta x \] \[ W = 20 \text{ N} \times 10 \text{ m} \] \[ W = 200 \text{ J} \] - Sonuç olarak, kuvvetin yaptığı iş 200 Joule'dür.
Örnek 2:
⚡️ Güç Kavramı ve Hesaplaması
Bir işçi, 600 J'lük bir işi 30 saniyede tamamlıyor. Bu işçinin gücü kaç Watt'tır?
Bir işçi, 600 J'lük bir işi 30 saniyede tamamlıyor. Bu işçinin gücü kaç Watt'tır?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Verilenleri belirleyelim:
Yapılan iş \(W = 600 \text{ J}\)
Geçen süre \(t = 30 \text{ s}\) - 📌 Gücün formülü, yapılan işin zamana oranıdır: \(P = \frac{W}{t}\).
- Hesaplamayı gerçekleştirelim:
\[ P = \frac{W}{t} \] \[ P = \frac{600 \text{ J}}{30 \text{ s}} \] \[ P = 20 \text{ W} \] - Bu işçinin gücü 20 Watt'tır.
Örnek 3:
🚀 Kinetik Enerji Hesaplaması
Durgun halden harekete başlayan 4 kg kütleli bir cisim, bir süre sonra hızı 5 m/s oluyor. Bu cismin kinetik enerjisi kaç Joule'dür?
Durgun halden harekete başlayan 4 kg kütleli bir cisim, bir süre sonra hızı 5 m/s oluyor. Bu cismin kinetik enerjisi kaç Joule'dür?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Verilen değerler:
Kütle \(m = 4 \text{ kg}\)
Hız \(v = 5 \text{ m/s}\) - 📌 Kinetik enerji formülü \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\) şeklindedir.
- Şimdi hesaplayalım:
\[ E_k = \frac{1}{2} \times m \times v^2 \] \[ E_k = \frac{1}{2} \times 4 \text{ kg} \times (5 \text{ m/s})^2 \] \[ E_k = \frac{1}{2} \times 4 \times 25 \] \[ E_k = 2 \times 25 \] \[ E_k = 50 \text{ J} \] - Cismin kinetik enerjisi 50 Joule'dür.
Örnek 4:
⛰️ Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi
Kütlesi 2 kg olan bir top, yerden 5 metre yüksekliğe çıkarılıyor. Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \text{ m/s}^2\) olduğuna göre, topun yer çekimi potansiyel enerjisi kaç Joule'dür?
Kütlesi 2 kg olan bir top, yerden 5 metre yüksekliğe çıkarılıyor. Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \text{ m/s}^2\) olduğuna göre, topun yer çekimi potansiyel enerjisi kaç Joule'dür?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Verilen bilgileri sıralayalım:
Kütle \(m = 2 \text{ kg}\)
Yükseklik \(h = 5 \text{ m}\)
Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \text{ m/s}^2\) - 📌 Yer çekimi potansiyel enerji formülü \(E_p = mgh\) olarak ifade edilir.
- Hesaplamayı yapalım:
\[ E_p = m \times g \times h \] \[ E_p = 2 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 \times 5 \text{ m} \] \[ E_p = 100 \text{ J} \] - Topun yer çekimi potansiyel enerjisi 100 Joule'dür.
Örnek 5:
🎢 Enerjinin Korunumu ve Dönüşümleri
Sürtünmesiz bir ortamda, yerden 10 metre yükseklikten serbest bırakılan 2 kg kütleli bir cisim yere çarpana kadar ne kadar kinetik enerji kazanır? (Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \text{ m/s}^2\))
Sürtünmesiz bir ortamda, yerden 10 metre yükseklikten serbest bırakılan 2 kg kütleli bir cisim yere çarpana kadar ne kadar kinetik enerji kazanır? (Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \text{ m/s}^2\))
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Bu bir enerjinin korunumu problemidir. Sürtünme olmadığı için mekanik enerji korunur.
- Başlangıçta (yerden 10 m yükseklikte) cisim serbest bırakıldığı için hızı sıfırdır. Bu durumda sadece potansiyel enerjisi vardır, kinetik enerjisi sıfırdır.
Başlangıçtaki potansiyel enerji \(E_{p,ilk} = mgh\)
\[ E_{p,ilk} = 2 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 \times 10 \text{ m} \] \[ E_{p,ilk} = 200 \text{ J} \] - Cisim yere çarptığı anda yüksekliği sıfır olur. Bu durumda potansiyel enerjisi sıfır olur ve tüm başlangıçtaki potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.
- Enerjinin korunumu ilkesine göre:
Başlangıçtaki Toplam Mekanik Enerji = Yerdeki Toplam Mekanik Enerji
\(E_{p,ilk} + E_{k,ilk} = E_{p,son} + E_{k,son}\)
\(200 \text{ J} + 0 = 0 + E_{k,son}\)
\(E_{k,son} = 200 \text{ J}\) - Cisim yere çarptığında 200 Joule kinetik enerji kazanır.
Örnek 6:
♻️ Verim Kavramı
Bir elektrikli süpürge 1000 J elektrik enerjisi harcayarak 750 J'lük temizleme işi yapıyor. Bu süpürgenin verimi yüzde kaçtır?
Bir elektrikli süpürge 1000 J elektrik enerjisi harcayarak 750 J'lük temizleme işi yapıyor. Bu süpürgenin verimi yüzde kaçtır?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Verilenleri kaydedelim:
Harcanan enerji (Girdi) \(E_{girdi} = 1000 \text{ J}\)
Yapılan iş (Faydalı çıktı) \(W_{çıktı} = 750 \text{ J}\) - 📌 Verim, bir sistemin harcadığı enerjiye karşılık ne kadar faydalı iş yaptığını gösteren orandır. Formülü:
Verim \( = \frac{\text{Faydalı Çıkan Enerji (Yapılan İş)}}{\text{Sisteme Giren Enerji (Harcanan Enerji)}} \times 100%\) - Hesaplamayı yapalım:
\[ \text{Verim} = \frac{750 \text{ J}}{1000 \text{ J}} \times 100% \] \[ \text{Verim} = 0.75 \times 100% \] \[ \text{Verim} = 75% \] - Bu elektrikli süpürgenin verimi %75'tir. Bu, harcanan enerjinin %75'inin faydalı işe dönüştüğü anlamına gelir.
Örnek 7:
🧊 Isı ve Hal Değişimi
Kütlesi 200 gram olan buzun tamamını eritmek için kaç Joule ısı verilmelidir? (Buzun erime ısısı \(L_e = 334 \text{ J/g}\) olarak kabul ediniz.)
Kütlesi 200 gram olan buzun tamamını eritmek için kaç Joule ısı verilmelidir? (Buzun erime ısısı \(L_e = 334 \text{ J/g}\) olarak kabul ediniz.)
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Verilen değerler:
Buzun kütlesi \(m = 200 \text{ g}\)
Buzun erime ısısı \(L_e = 334 \text{ J/g}\) - 📌 Hal değişimi sırasında bir maddenin tamamını eritmek veya buharlaştırmak için gerekli ısı miktarı \(Q = m \times L\) formülü ile bulunur. Burada \(L\), erime veya buharlaşma ısısıdır.
- Hesaplamayı gerçekleştirelim:
\[ Q = m \times L_e \] \[ Q = 200 \text{ g} \times 334 \text{ J/g} \] \[ Q = 66800 \text{ J} \] - Buzun tamamını eritmek için 66800 Joule ısı verilmelidir.
Örnek 8:
🛤️ Genleşme Kavramı
Tren rayları döşenirken aralarında boşluk bırakılmasının temel nedeni nedir? Bu fiziksel olay hangi kavramla açıklanır?
Tren rayları döşenirken aralarında boşluk bırakılmasının temel nedeni nedir? Bu fiziksel olay hangi kavramla açıklanır?
Çözüm:
👉 Çözüm Adımları:
- ✅ Tren rayları genellikle metalden (çelik) yapılır. Metaller, sıcaklıkları arttığında genleşme özelliği gösterirler.
- 📌 Yaz aylarında hava sıcaklığının artmasıyla birlikte tren raylarının sıcaklığı da artar. Bu sıcaklık artışı, rayların boyca uzamasına (genleşmesine) neden olur.
- Eğer raylar arasında boşluk bırakılmazsa, genleşen raylar birbirine çarparak sıkışır, bükülür ve raylarda deformasyon meydana gelir. Bu durum tren kazalarına yol açabilir.
- Bu nedenle, raylar döşenirken aralarında genleşme payı olarak bilinen boşluklar bırakılır. Bu boşluklar, rayların sıcaklıkla genleşmesi durumunda oluşabilecek zararlı etkileri önler.
- Bu fiziksel olay genleşme kavramıyla açıklanır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-fizik-2-donem-1-yazili-senaryo-8/sorular