🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Fizik
💡 9. Sınıf Fizik: Madde ve özellikleri Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Fizik: Madde ve özellikleri Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Soru: Bir kenar uzunluğu \( a = 4 \) cm olan küp şeklindeki bir metal blok ile taban yarıçapı \( r = 2 \) cm ve yüksekliği \( h = 10 \) cm olan silindir şeklindeki bir kabın hacimlerini hesaplayınız. ( \( \pi = 3 \) alınız. ) 📦
Çözüm:
Hacim hesaplamaları için geometrik formülleri kullanalım:
- Küpün Hacmi: \( V = a \times a \times a \) formülü ile hesaplanır.
- \( V = 4 \times 4 \times 4 = 64 \) cm\(^3\) bulunur. ✅
- Silindirin Hacmi: \( V = \pi \times r \times r \times h \) formülü ile hesaplanır.
- \( V = 3 \times 2 \times 2 \times 10 \)
- \( V = 3 \times 4 \times 10 = 120 \) cm\(^3\) bulunur. ✅
Sonuç olarak silindirin hacmi, küpün hacminden daha büyüktür.
Örnek 2:
Soru: Kütlesi \( m = 450 \) g olan bir cisim, içinde \( 200 \) cm\(^3\) seviyesinde su bulunan bir dereceli silindire atıldığında su seviyesi \( 250 \) cm\(^3\) çizgisine çıkıyor. Bu cismin özkütlesi \( d \) kaç g/cm\(^3\) olur? 🧪
Çözüm:
Özkütle hesabı için önce cismin hacmini, sonra kütle-hacim oranını bulmalıyız:
- Hacim Değişimi: Cismin hacmi, taşırdığı veya yükselttiği sıvı hacmine eşittir.
- \( v = 250 - 200 = 50 \) cm\(^3\)
- Özkütle Formülü: \( d = m \div v \)
- \( d = 450 \div 50 \)
- \( d = 9 \) g/cm\(^3\) olarak hesaplanır. ✅
Örnek 3:
Soru: Bir kuyumcu, elindeki altın kolyenin saf olup olmadığını anlamak istiyor. Saf altının özkütlesi \( d = 19.3 \) g/cm\(^3\)'tür. Kuyumcu kolyeyi tarttığında \( m = 77.2 \) g, hacmini ise \( v = 5 \) cm\(^3\) ölçüyor. Bu kolye saf altın mıdır? Nedenini açıklayınız. 💍
Çözüm:
Maddelerin ayırt edici özelliklerinden biri olan özkütleyi kontrol etmeliyiz:
- Verilenler: Kütle \( m = 77.2 \) g, Hacim \( v = 5 \) cm\(^3\)
- Hesaplama: \( d = m \div v \)
- \( d = 77.2 \div 5 = 15.44 \) g/cm\(^3\)
- Karşılaştırma: Ölçülen değer \( 15.44 \), saf altın değeri olan \( 19.3 \) değerinden küçüktür.
- Sonuç: Kolye saf altın değildir, içine daha düşük özkütleli başka metaller karıştırılmıştır. ❌
Örnek 4:
Soru: Yağmurlu bir günde cam yüzeyinde su damlalarının asılı kaldığı ve birbirleriyle birleşerek büyüdüğü gözlemlenir. Bu olayda etkili olan Adezyon ve Kohezyon kuvvetlerini açıklayınız. 🌧️
Çözüm:
Günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bu durum iki temel kuvvetle açıklanır:
- Adezyon (Yapışma): Farklı cins moleküller arasındaki çekim kuvvetidir. Su damlalarının cama tutunmasını ve orada asılı kalmasını sağlayan kuvvettir. 💧
- Kohezyon (Birbirini Tutma): Aynı cins moleküller arasındaki çekim kuvvetidir. Su moleküllerinin bir arada durarak damla şeklini almasını ve küçük damlaların birleşip büyümesini sağlar. 🤝
- Sonuç: Eğer adezyon kuvveti olmasaydı su cama tutunamazdı; kohezyon olmasaydı su damla formunu koruyamazdı.
Örnek 5:
Soru: Aynı maddeden yapılmış, yükseklikleri eşit olan bir silindir ve bir küpün dayanıklılıklarını karşılaştırınız. Küpün bir kenarı \( a \), silindirin taban yarıçapı \( r \) ve yüksekliği \( h = a \) kadardır. 🏗️
Çözüm:
Kendi ağırlığına karşı dayanıklılık, düzgün geometrik cisimlerde kesit alanı bölü hacim oranı ile bulunur ve bu oran \( 1 \div h \) ile orantılıdır.
- Dayanıklılık Formülü: Dayanıklılık \( = 1 \div h \)
- Küp için: Yüksekliği \( a \) olduğu için dayanıklılık \( D = 1 \div a \) olur.
- Silindir için: Yüksekliği \( h = a \) olduğu için dayanıklılık \( D = 1 \div a \) olur.
- Sonuç: Her iki cismin de yüksekliği aynı olduğu ve aynı maddeden yapıldıkları için kendi ağırlıklarına karşı dayanıklılıkları eşittir. ✅
Örnek 6:
Soru: Boş bir kabın kütlesi \( 100 \) gramdır. Bu kap özkütlesi \( d = 0.8 \) g/cm\(^3\) olan yağ ile tamamen doldurulduğunda toplam kütle \( 260 \) gram geliyor. Aynı kap özkütlesi \( d = 1.2 \) g/cm\(^3\) olan bir sıvı ile doldurulsaydı toplam kütle kaç gram olurdu? ⚖️
Çözüm:
Adım adım ilerleyerek kabın hacmini ve yeni kütleyi bulalım:
- Yağın Kütlesini Bulalım: Toplam kütle - Boş kap kütlesi = \( 260 - 100 = 160 \) g.
- Kabın Hacmini Bulalım: \( v = m \div d \) formülünden; \( v = 160 \div 0.8 = 200 \) cm\(^3\).
- Yeni Sıvının Kütlesini Bulalım: \( m = d \times v \) formülünden; \( m = 1.2 \times 200 = 240 \) g.
- Toplam Kütleyi Hesaplayalım: Boş kap + Yeni sıvı = \( 100 + 240 = 340 \) g. ✅
Örnek 7:
Soru: Bazı böceklerin suyun üzerinde batmadan yürüyebilmesi ve suya bırakılan bir ataşın su yüzeyinde durabilmesi hangi fiziksel ilke ile açıklanır? Bu durumu etkileyen faktörler nelerdir? 🦟
Çözüm:
Bu durum tamamen Yüzey Gerilimi ile ilgilidir:
- Tanım: Sıvı yüzeyindeki moleküllerin kohezyon kuvveti etkisiyle birbirini çekerek yüzeyde esnek bir zar tabakası oluşturmasıdır. ✨
- Sıcaklık Etkisi: Sıvının sıcaklığı artarsa yüzey gerilimi azalır.
- Deterjan/Sabun Etkisi: Suya deterjan veya sabun eklenmesi yüzey gerilimini azaltır.
- Saflık: Suya tuz eklenmesi yüzey gerilimini artırır.
Örnek 8:
Soru: Bir bitkinin köklerinden aldığı suyu metrelerce yükseklikteki yapraklarına taşıması ve çaya batırılan küp şekerin tamamının ıslanması olaylarının ortak adı nedir? Bu olayı etkileyen değişkenleri belirtiniz. 🌿
Çözüm:
Bu olayların tamamı Kılcallık (Kapiler etki) olayıdır:
- Tanım: Sıvıların dar borularda veya gözenekli yapılarda adezyon ve kohezyon kuvvetleri etkisiyle kendiliğinden yükselmesi veya alçalmasıdır.
- Boru Kesiti: Boru ne kadar dar (ince) ise sıvı o kadar çok yükselir. 📏
- Adezyon ve Kohezyon İlişkisi: Eğer adezyon kuvveti kohezyondan büyükse sıvı boruda yükselir (Örn: Su). Eğer kohezyon büyükse sıvı alçalır (Örn: Civa).
- Sonuç: Bitkilerdeki iletim borularının çok ince olması, suyun yerçekimine zıt yönde taşınmasını sağlar. ✅
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-fizik-madde-ve-ozellikleri/sorular