Merhaba sevgili 7. sınıf öğrencileri!

Bu ders notu, "Kütle ve Ağırlık İlişkisi" konusu üzerine hazırlanan testlerde karşılaşabileceğiniz temel kavramları ve önemli bilgileri pekiştirmeniz için özel olarak hazırlandı. Bu notları dikkatlice okuyarak kütle, ağırlık, yer çekimi kuvveti ve bu kavramlar arasındaki ilişkiyi tam olarak kavrayacak, sınavda karşına çıkabilecek her türlü soruyu kolayca yanıtlayabileceksin!

Kütle Nedir?

• Bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır.
• Değişmeyen bir büyüklüktür. Yani, Dünya'da, Ay'da veya uzayın herhangi bir yerinde bir cismin kütlesi asla değişmez.
• Skaler bir büyüklüktür, yani sadece sayı ve birimle ifade edilir, yönü yoktur.
• Birimi kilogram (kg) veya gram (g)'dır.
• Eşit kollu terazi ile ölçülür.

⚠️ Dikkat: Kütle, bir cismin "ne kadar ağır" olduğunu değil, "ne kadar madde içerdiğini" gösterir. Bu yüzden kütle asla sıfır olamaz (madde varsa kütle de vardır).

Ağırlık Nedir?

• Bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir.
• Değişen bir büyüklüktür. Bir cismin ağırlığı, bulunduğu yere ve o yerdeki kütle çekim kuvvetine göre değişir.
• Vektörel bir büyüklüktür, yani bir yönü vardır. Ağırlığın yönü daima gezegenin (veya gök cisminin) merkezine doğrudur.
• Birimi Newton (N)'dur.
• Dinamometre ile ölçülür.

💡 İpucu: Ağırlık bir kuvvettir. Bu yüzden birimi de kuvvet birimi olan Newton'dur.

Kütle ve Ağırlık Arasındaki Temel Farklar

Bu iki kavram sıkça karıştırılır. İşte en önemli farklar:

• Tanım: Kütle madde miktarıdır, ağırlık ise çekim kuvvetidir.
• Değişkenlik: Kütle değişmez, ağırlık değişir.
• Birim: Kütlenin birimi kg/g, ağırlığın birimi N'dur.
• Ölçüm Aracı: Kütle eşit kollu terazi ile, ağırlık dinamometre ile ölçülür.
• Yön: Kütlenin yönü yoktur (skaler), ağırlığın yönü vardır (vektörel, gezegenin merkezine doğru).

⚠️ Dikkat: Öğrenciler genellikle kütle ve ağırlığın birimlerini karıştırır. Unutma: Kütle Kilogram, Ağırlık Newton!

Kütle Çekim Kuvveti ve Yer Çekimi İvmesi (g)

• Kütle Çekim Kuvveti: Kütlesi olan her cismin birbirine uyguladığı çekim kuvvetidir. Gezegenler, üzerindeki cisimlere bu kuvveti uygular.
• Yer Çekimi İvmesi (g): Birim kütleye etki eden çekim kuvvetidir. Farklı gezegenlerde veya aynı gezegenin farklı noktalarında değeri değişir. Birimi N/kg'dır.
• Dünya'da Yer Çekimi İvmesi: Yaklaşık olarak 9.8 N/kg'dır. Sorularda genellikle kolaylık sağlamak için 10 N/kg olarak alınır.
• Ay'da Yer Çekimi İvmesi: Dünya'daki yer çekimi ivmesinin yaklaşık 1/6'sı kadardır. Bu yüzden Ay'da cisimler Dünya'dakinden daha hafif hissederiz.

Ağırlığı Etkileyen Faktörler

Bir cismin ağırlığı, aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişir:

1. Cismin Kütlesi: Kütle arttıkça, cisme etki eden yer çekimi kuvveti de artar, dolayısıyla ağırlığı da artar. (Ağırlık = Kütle × Yer Çekimi İvmesi)
2. Gök Cisminin Kütlesi: Bir gök cisminin kütlesi ne kadar büyükse, uyguladığı çekim kuvveti (ve dolayısıyla yer çekimi ivmesi) o kadar büyük olur. Bu da cismin ağırlığını artırır. Örneğin, Jüpiter'de bir cismin ağırlığı, Dünya'dakinden çok daha fazladır.
3. Cismin Gök Cismine Olan Uzaklığı (Yükseklik): Bir cisim, gezegenin merkezinden ne kadar uzaklaşırsa (yani yükseklik arttıkça), gezegenin uyguladığı çekim kuvveti o kadar azalır. Bu da cismin ağırlığının azalmasına neden olur. Örneğin, dağın tepesinde bir cismin ağırlığı, deniz seviyesindekinden biraz daha azdır.
4. Gezegenin Merkezine Yakınlık: Gezegenin tam merkezinde yer çekimi kuvveti sıfırdır. Bu nedenle, bir cismin ağırlığı gezegenin merkezinde sıfır olur.

💡 İpucu: Genellikle, bir gezegenin "büyüklüğü" (hacmi) arttıkça kütlesi de artar ve bu da daha güçlü bir çekim kuvveti anlamına gelir. Ancak asıl etken gezegenin kütlesidir.

Kütle ve Ağırlık Hesaplamaları

Ağırlık, kütle ve yer çekimi ivmesi arasındaki ilişkiyi aşağıdaki formülle ifade ederiz:

Ağırlık (N) = Kütle (kg) × Yer Çekimi İvmesi (N/kg)

Veya kısaca:

A = m × g

• Eğer bir cismin kütlesi (m) ve bulunduğu yerdeki yer çekimi ivmesi (g) biliniyorsa, ağırlığı (A) hesaplanabilir.
• Eğer bir cismin ağırlığı (A) ve bulunduğu yerdeki yer çekimi ivmesi (g) biliniyorsa, kütlesi (m) hesaplanabilir: m = A / g.

Örnek: Dünya'da 30 kg kütleli bir cismin ağırlığı nedir? (g_Dünya = 10 N/kg)

A = m × g = 30 kg × 10 N/kg = 300 N

Aynı cismin Ay'daki ağırlığı nedir? (g_Ay = g_Dünya / 6 = 10/6 N/kg ≈ 1.67 N/kg)

A_Ay = m × g_Ay = 30 kg × (10/6 N/kg) = 50 N

Gördüğün gibi, kütle (30 kg) değişmezken, ağırlık Dünya'da 300 N, Ay'da ise 50 N oldu.

Bu ders notları, kütle ve ağırlık konusundaki temel bilgileri özetlemektedir. Konuyu daha iyi anlamak için bol bol soru çözmeyi ve kavramları günlük hayatla ilişkilendirmeyi unutma! Başarılar dilerim!