💡 9. Sınıf Fizik: Fizik 2. dönem 2. yazılı konu özeti Çözümlü Örnekler
1
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Isı ve Sıcaklık kavramları günlük hayatta sıkça karıştırılmaktadır. Aşağıda verilen ifadelerden hangileri fiziksel açıdan doğrudur? 🌡️
I. Bir maddenin sıcaklığı termometre ile ölçülür.
II. Isı, bir enerji türüdür ve birimi Joule veya Kalori'dir.
III. Bir bardak sıcak çayın ısısı, bir demlik çayın ısısından daha azdır.
Çözüm ve Açıklama
Gelin bu kavramları adım adım inceleyelim: 🧐
I. İfade: Doğrudur. Sıcaklık, bir sistemdeki atom ve moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesidir ve termometre ile ölçülür. ✅
II. İfade: Doğrudur. Isı, sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. Enerji olduğu için birimi \( J \) (Joule) veya \( cal \) (Kalori) olabilir. ✅
III. İfade: Yanlıştır. Fizikte bir maddenin "ısısı" diye bir kavram yoktur. Isı, transfer edilen bir enerjidir. Maddelerin iç enerjisinden bahsedilebilir ancak "çayların ısısı" ifadesi kavram yanılgısıdır. ❌
Sonuç: I ve II doğrudur. 🎯
2
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Bir X termometresi suyun donma noktasını \( -20 X \), kaynama noktasını ise \( 130 X \) olarak göstermektedir. Buna göre, hava sıcaklığının \( 20^\circ C \) olduğu bir günde X termometresi kaç \( X \) değerini gösterir? 🌡️
Çözüm ve Açıklama
Termometreler arasındaki dönüşümü yapmak için temel oran-orantı mantığını kullanırız: 📏
Celsius ölçeğinde su \( 0^\circ C \) de donar, \( 100^\circ C \) de kaynar. X termometresinde ise bu değerler \( -20 X \) ve \( 130 X \) olarak verilmiştir.
Cevap: X termometresi \( 10 X \) değerini gösterir. ✅
3
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Kütlesi \( 200 \) gram olan bir bakır parçasına \( 1800 \) kalori ısı verildiğinde sıcaklığı \( 10^\circ C \) den kaç \( ^\circ C \) ye yükselir? 🔥
(Bakırın öz ısısı: \( c = 0.09 \) cal/gC)
Çözüm ve Açıklama
Isı miktarını hesaplamak için temel ısı formülünü kullanırız: 💡
\[ Q = m \times c \times \Delta t \]
Burada:
\( Q = 1800 \) cal (Verilen ısı)
\( m = 200 \) g (Kütle)
\( c = 0.09 \) cal/gC (Öz ısı)
\( \Delta t = T_2 - T_1 \) (Sıcaklık değişimi)
Adımları takip edelim:
\( 1800 = 200 \times 0.09 \times \Delta t \)
\( 1800 = 18 \times \Delta t \)
\( \Delta t = 100^\circ C \)
İlk sıcaklık \( 10^\circ C \) olduğuna göre son sıcaklık:
\( T_2 = T_1 + \Delta t \)
\( T_2 = 10 + 100 = 110^\circ C \)
Cevap: Bakırın son sıcaklığı \( 110^\circ C \) olur. ✅
4
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Sıcaklığı \( 0^\circ C \) olan \( 50 \) gram buzu tamamen eritmek için verilmesi gereken ısı kaç kaloridir? 🧊 💧
(Buzun erime ısısı: \( L = 80 \) cal/g)
Çözüm ve Açıklama
Hal değişimi sırasında sıcaklık sabit kalır ve kullanılan ısı formülü şöyledir: 🌡️
\[ Q = m \times L \]
Verilen değerleri formülde yerine yazalım:
\( m = 50 \) g
\( L = 80 \) cal/g
Hesaplama:
\( Q = 50 \times 80 \)
\( Q = 4000 \) cal
Cevap: Buzu eritmek için \( 4000 \) kalori ısı gereklidir. ✅
5
Çözümlü Örnek
Günlük Hayattan Örnek
Güneşli bir günde dışarıda kalan siyah renkli bir otomobilin, beyaz renkli bir otomobile göre daha çok ısındığı gözlemlenir. Bu durum ısı iletim yollarından hangisi ile en iyi açıklanır? 🚗☀️
Çözüm ve Açıklama
Isının yayılma yollarını hatırlayalım: 🧠
Işıma (Radyasyon): Isının dalgalar (fotonlar) yoluyla boşlukta veya saydam ortamlarda yayılmasıdır. Güneş'ten gelen enerji Dünya'ya bu yolla ulaşır.
Konveksiyon: Isının sıvı veya gaz moleküllerinin yer değiştirmesiyle taşınmasıdır.
İletim: Isının katı maddelerde atomların titreşimiyle aktarılmasıdır.
Açıklama: Güneş'ten gelen ışınlar ışıma yoluyla araçlara ulaşır. Siyah renkli yüzeyler ışığı daha fazla absorbe ettiği (soğurduğu) için siyah araç daha çok ısınır. 🌑
Cevap: Işıma (Radyasyon). ✅
6
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Aynı maddeden yapılmış, boyları eşit ve kalınlıkları farklı olan iki metal çubuk aynı miktarda ısıtılıyor. Bu çubukların boylarındaki uzama miktarları hakkında ne söylenebilir? 📏🔥
Her iki çubuk da aynı maddeden yapıldığı için \( a \) katsayıları aynıdır.
İlk boyları \( L \) eşit olarak verilmiştir.
Eğer bu çubuklara eşit ısı verilirse, kalın olan çubuğun kütlesi daha büyük olduğu için sıcaklık değişimi (\( \Delta t \)) daha az olur (\( Q = m \times c \times \Delta t \) gereği).
Sıcaklığı az artan kalın çubuk, ince çubuğa göre daha az uzar.
Cevap: İnce olan çubuk daha fazla uzar. ✅
7
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Yarıçapları sırasıyla \( r \) ve \( 2r \), elektrik yükleri ise \( +10q \) ve \( -4q \) olan iletken iki küre birbirine dokundurulup ayrılıyor. Kürelerin son yükleri ne olur? ⚡
Çözüm ve Açıklama
Dokunma ile elektriklenmede toplam yük, kürelerin yarıçapları ile doğru orantılı olarak paylaşılır: 🤝
1. Adım: Toplam yükü bulalım:
\( q_{toplam} = (+10q) + (-4q) = +6q \)
2. Adım: Toplam yarıçapı bulalım:
\( r_{toplam} = r + 2r = 3r \)
3. Adım: Birim yarıçap başına düşen yükü bulalım:
\( \frac{6q}{3r} = 2q/r \)
4. Adım: Son yükleri hesaplayalım:
Birinci kürenin son yükü (\( r \) yarıçaplı): \( 1 \times 2q = +2q \)
İkinci kürenin son yükü (\( 2r \) yarıçaplı): \( 2 \times 2q = +4q \)
Cevap: Son yükler \( +2q \) ve \( +4q \) olur. ✅
8
Çözümlü Örnek
Yeni Nesil Soru
Nötr bir elektroskobun topuzuna, negatif (\( - \)) yüklü bir çubuk dokundurulmadan sadece yaklaştırılıyor. Bu durumda elektroskobun topuzunda ve yapraklarında nasıl bir değişim gözlenir? 🔍
Çözüm ve Açıklama
Bu olay etki ile elektriklenme prensibi ile açıklanır: ⚡
Topuz: Negatif yüklü çubuk topuza yaklaştırıldığında, topuzdaki serbest elektronları (negatif yükleri) iterek yapraklara doğru gönderir. Topuzda elektron eksikliği oluşacağı için topuz pozitif (+) yüklenir. ➕
Yapraklar: Topuzdan itilen elektronlar yapraklara gelir. Yapraklar negatif (-) yükle yüklenir. Aynı cins yükler birbirini iteceği için elektroskobun yaprakları açılır. 👐
Özetle: Topuz (+), yapraklar (-) olur ve yapraklar açılır. ✅
9. Sınıf Fizik: Fizik 2. dönem 2. yazılı konu özeti Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Isı ve Sıcaklık kavramları günlük hayatta sıkça karıştırılmaktadır. Aşağıda verilen ifadelerden hangileri fiziksel açıdan doğrudur? 🌡️
I. Bir maddenin sıcaklığı termometre ile ölçülür.
II. Isı, bir enerji türüdür ve birimi Joule veya Kalori'dir.
III. Bir bardak sıcak çayın ısısı, bir demlik çayın ısısından daha azdır.
Çözüm:
Gelin bu kavramları adım adım inceleyelim: 🧐
I. İfade: Doğrudur. Sıcaklık, bir sistemdeki atom ve moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesidir ve termometre ile ölçülür. ✅
II. İfade: Doğrudur. Isı, sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. Enerji olduğu için birimi \( J \) (Joule) veya \( cal \) (Kalori) olabilir. ✅
III. İfade: Yanlıştır. Fizikte bir maddenin "ısısı" diye bir kavram yoktur. Isı, transfer edilen bir enerjidir. Maddelerin iç enerjisinden bahsedilebilir ancak "çayların ısısı" ifadesi kavram yanılgısıdır. ❌
Sonuç: I ve II doğrudur. 🎯
Örnek 2:
Bir X termometresi suyun donma noktasını \( -20 X \), kaynama noktasını ise \( 130 X \) olarak göstermektedir. Buna göre, hava sıcaklığının \( 20^\circ C \) olduğu bir günde X termometresi kaç \( X \) değerini gösterir? 🌡️
Çözüm:
Termometreler arasındaki dönüşümü yapmak için temel oran-orantı mantığını kullanırız: 📏
Celsius ölçeğinde su \( 0^\circ C \) de donar, \( 100^\circ C \) de kaynar. X termometresinde ise bu değerler \( -20 X \) ve \( 130 X \) olarak verilmiştir.
Cevap: X termometresi \( 10 X \) değerini gösterir. ✅
Örnek 3:
Kütlesi \( 200 \) gram olan bir bakır parçasına \( 1800 \) kalori ısı verildiğinde sıcaklığı \( 10^\circ C \) den kaç \( ^\circ C \) ye yükselir? 🔥
(Bakırın öz ısısı: \( c = 0.09 \) cal/gC)
Çözüm:
Isı miktarını hesaplamak için temel ısı formülünü kullanırız: 💡
\[ Q = m \times c \times \Delta t \]
Burada:
\( Q = 1800 \) cal (Verilen ısı)
\( m = 200 \) g (Kütle)
\( c = 0.09 \) cal/gC (Öz ısı)
\( \Delta t = T_2 - T_1 \) (Sıcaklık değişimi)
Adımları takip edelim:
\( 1800 = 200 \times 0.09 \times \Delta t \)
\( 1800 = 18 \times \Delta t \)
\( \Delta t = 100^\circ C \)
İlk sıcaklık \( 10^\circ C \) olduğuna göre son sıcaklık:
\( T_2 = T_1 + \Delta t \)
\( T_2 = 10 + 100 = 110^\circ C \)
Cevap: Bakırın son sıcaklığı \( 110^\circ C \) olur. ✅
Örnek 4:
Sıcaklığı \( 0^\circ C \) olan \( 50 \) gram buzu tamamen eritmek için verilmesi gereken ısı kaç kaloridir? 🧊 💧
(Buzun erime ısısı: \( L = 80 \) cal/g)
Çözüm:
Hal değişimi sırasında sıcaklık sabit kalır ve kullanılan ısı formülü şöyledir: 🌡️
\[ Q = m \times L \]
Verilen değerleri formülde yerine yazalım:
\( m = 50 \) g
\( L = 80 \) cal/g
Hesaplama:
\( Q = 50 \times 80 \)
\( Q = 4000 \) cal
Cevap: Buzu eritmek için \( 4000 \) kalori ısı gereklidir. ✅
Örnek 5:
Güneşli bir günde dışarıda kalan siyah renkli bir otomobilin, beyaz renkli bir otomobile göre daha çok ısındığı gözlemlenir. Bu durum ısı iletim yollarından hangisi ile en iyi açıklanır? 🚗☀️
Çözüm:
Isının yayılma yollarını hatırlayalım: 🧠
Işıma (Radyasyon): Isının dalgalar (fotonlar) yoluyla boşlukta veya saydam ortamlarda yayılmasıdır. Güneş'ten gelen enerji Dünya'ya bu yolla ulaşır.
Konveksiyon: Isının sıvı veya gaz moleküllerinin yer değiştirmesiyle taşınmasıdır.
İletim: Isının katı maddelerde atomların titreşimiyle aktarılmasıdır.
Açıklama: Güneş'ten gelen ışınlar ışıma yoluyla araçlara ulaşır. Siyah renkli yüzeyler ışığı daha fazla absorbe ettiği (soğurduğu) için siyah araç daha çok ısınır. 🌑
Cevap: Işıma (Radyasyon). ✅
Örnek 6:
Aynı maddeden yapılmış, boyları eşit ve kalınlıkları farklı olan iki metal çubuk aynı miktarda ısıtılıyor. Bu çubukların boylarındaki uzama miktarları hakkında ne söylenebilir? 📏🔥
Her iki çubuk da aynı maddeden yapıldığı için \( a \) katsayıları aynıdır.
İlk boyları \( L \) eşit olarak verilmiştir.
Eğer bu çubuklara eşit ısı verilirse, kalın olan çubuğun kütlesi daha büyük olduğu için sıcaklık değişimi (\( \Delta t \)) daha az olur (\( Q = m \times c \times \Delta t \) gereği).
Sıcaklığı az artan kalın çubuk, ince çubuğa göre daha az uzar.
Cevap: İnce olan çubuk daha fazla uzar. ✅
Örnek 7:
Yarıçapları sırasıyla \( r \) ve \( 2r \), elektrik yükleri ise \( +10q \) ve \( -4q \) olan iletken iki küre birbirine dokundurulup ayrılıyor. Kürelerin son yükleri ne olur? ⚡
Çözüm:
Dokunma ile elektriklenmede toplam yük, kürelerin yarıçapları ile doğru orantılı olarak paylaşılır: 🤝
1. Adım: Toplam yükü bulalım:
\( q_{toplam} = (+10q) + (-4q) = +6q \)
2. Adım: Toplam yarıçapı bulalım:
\( r_{toplam} = r + 2r = 3r \)
3. Adım: Birim yarıçap başına düşen yükü bulalım:
\( \frac{6q}{3r} = 2q/r \)
4. Adım: Son yükleri hesaplayalım:
Birinci kürenin son yükü (\( r \) yarıçaplı): \( 1 \times 2q = +2q \)
İkinci kürenin son yükü (\( 2r \) yarıçaplı): \( 2 \times 2q = +4q \)
Cevap: Son yükler \( +2q \) ve \( +4q \) olur. ✅
Örnek 8:
Nötr bir elektroskobun topuzuna, negatif (\( - \)) yüklü bir çubuk dokundurulmadan sadece yaklaştırılıyor. Bu durumda elektroskobun topuzunda ve yapraklarında nasıl bir değişim gözlenir? 🔍
Çözüm:
Bu olay etki ile elektriklenme prensibi ile açıklanır: ⚡
Topuz: Negatif yüklü çubuk topuza yaklaştırıldığında, topuzdaki serbest elektronları (negatif yükleri) iterek yapraklara doğru gönderir. Topuzda elektron eksikliği oluşacağı için topuz pozitif (+) yüklenir. ➕
Yapraklar: Topuzdan itilen elektronlar yapraklara gelir. Yapraklar negatif (-) yükle yüklenir. Aynı cins yükler birbirini iteceği için elektroskobun yaprakları açılır. 👐
Özetle: Topuz (+), yapraklar (-) olur ve yapraklar açılır. ✅