Sunum ve Sistematik

ALIŞTIRMALAR1. BÖLÜM: MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Bu başlık altında her bölüm kazanımlara ayrılmış, kazanımlar tek tek çözüm-lü temel alıştırmalar ve sorular ile taranmıştır. Özellikle bu kısmın sınıf içinde öğrencilerle işlenmesi öngörülmüştür.

UYGULAMALI SORULAR1. BÖLÜM: MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Bu başlıklar altında uygulamalar yaparak öğrenciye yorum, analiz, sentez yetisinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

TEST - 1

KONU KAVRAMA TESTİ

Katılarda Boyutlar Arası İlişkiler ve Dayanıklılık - 1

1. BÖLÜM: MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Bu başlıkla üniteler alt bölümlere ayrılmış, her bölümün içerdiği kazanım ve alt başlıklar dikkate alınarak testler oluşturulmuştur.

ÜNİTE YAZILI SORULARI MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Bu başlık altında resmi ve özel okul yönetmeliklerinde öngörülen formatlar ile ünitenin tamamını kapsayan yazılı soruları konulmuştur. Bu uygulamanın amacı, öğrenciyi okuldaki yazılılara hazırlamak ve öğrencinin okul başarısını arttırmaktır.

MADDE VE ÖZELLİKLERİ ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ

Bu başlık altında ünitenin geneli sorularla taranmış, öğrencinin bu ünite ile ilgili sınava hazır bulunulmuşluğu ölçme yoluna gidilmiştir. Bu başlık, ünitenin finali niteliğindedir.

ALIŞTIRMALAR

10. Sınıf Fizik11

MADDE VE ÖZELLİKLERİ

1. BÖLÜMMADDE VE ÖZELLİKLERİ

Kazanım–1.1.1: Varlıkların en ve boyca belli bir oranda büyütülmesi veya küçültülmesi durumunda kesit alanları, yüzey alanları, hacimleri ve kütlelerinin hangi oranda değişeceğini hesaplar.

Şekildeki kürenin yarıçapı r, yüzey ala-

r

nı A, en büyük kesit alanı S, hacmi V, kütlesi m’dir.

Buna göre, aynı maddeden yapılmış 2r yarıçaplı kürenin;

a. Yüzey alanı kaç A olur?

b. En büyük kesit alanı kaç S olur?

c. Hacmi kaç V olur?

d. Kütlesi kaç m olur?

Çözüm

a. Kürenin yüzey alanı A = 4rr2 dir. Yarıçap iki katına çıka-rıldığında A = 4r(2r)2 olur. Yani yarıçapı 2 katına çıkarılan kürenin yüzey alanı 4 katına çıkar. A′ = 4A olur.

b. Kürenin en büyük kesit alanı S = rr2 dir. Yarıçap iki katına çıkarıldığında S′ = r(2r)2 = 4rr2 olur. Yani yarıçapı 2 katına çıkarılan kürenin kesit alanı 4 katına çıkar. S′ = 4S olur.

c. Kürenin hacmi V = 34

rr3 dür. Yarıçapı iki katına çıkarılırsa

V′ = 34r(2r)3 = 3

32 rr3 olur. Yani yarıçapı 2 katına çıkarılan

kürenin hacmi 8 katına çıkar. V′ = 8V olur.

d. Kürenin hacmi 8 katına çıktığı için (m = dV) kütlesi de 8 katına çıkar. m′ = 8m olur.

Temel Alıştırma

1. Şekildeki silindirin yarıçap (r) ve

h

r yüksekliği (h) 2 katına çıkarıldığın-da;

Kesit alanı : S

Yüzey alanı : A

Hacmi : V

nasıl değişir?

4S, 4A, 8V

2.

X

Y

Y

Z

XX

Aynı maddeden yapılmış değişik boyutlardaki 3X, 2Y ve

1Z kürelerinin toplam ağırlıkları eşit olduğuna göre;

I. 3X, 2Y, 1Z kürelerinin toplam hacimleri eşittir.

II. 3X, 2Y, 1Z kürelerinin toplam yüzey alanları eşittir.

III. X, Y, Z kürelerinin ü ıHacim

Y zey alan^

^hh oranları eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

A. KATILARDA BOYUTLAR ARASI İLİŞKİLER ve DAYANIK-LILIK

ALIŞTIRMALAR

1210. Sınıf Fizik

MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Aynı maddeden yapılmış K, L ve M küplerinin boyutları şekilde verilmiştir.

KL

M

a 2a 3a

K, L ve M küplerinin kendi ağırlıkları altında dayanıklılıkları sı-rasıyla DK, DL ve DM dir.

Buna göre, DK, DL ve DM arasındaki ilişki nedir?

Çözüm

Bir cismin kendi ağırlığı altındaki dayanıklılığı ( )

( ı)Hacim

Kesit alan

oranı ile orantılıdır. Küp için ( )

( ı)Hacim

Kesit alan hesabı yapılırsa,

dayanıklılık;

Da

aa1

3

2= = ile orantılı olur.

Dolayısıyla, aynı maddeden yapılmış küplerin bir boyutu ile dayanıklılıkları ters orantılıdır.

Buna göre,

, ,D D a D aa1

21

31

K L M= = = olur.

O halde, DK > DL > DM sıralaması bulunur.

Bir cismin kendi ağırlığı altında dayanaklılığı incelendiğinde, cismin tüm boyutları aynı oranda artırılırsa dayanıklılığı da azalır. Yani bir karınca orantılı olarak insan kadar büyütülecek olursa, kendi ağırlığını bile kaldıramaz.

Temel Alıştırma 1.

3a

3a6a

6a

6a

a a a

Şekil – I Şekil – II

3a

Şekil – III

Yukarıda aynı dikdörtgenler prizmasının üç farklı biçimde duruşu görülmektedir.

Şekil – I de cismin kendi ağırlığı altındaki dayanıklılığı D

olduğuna göre, Şekil – II ve Şekil – IlI deki dayanıklılık

sırasıyla DII ve DIII ü D cinsinden bulunuz.

DII = D3

, DIII = D6

9 cm

9 cm

9 cm

2. Her bir kenarının uzun-luğu 9 cm olan bir kü-pün kenar uzunlukları üçte birine düşürüldü-ğünde;

a. Kesit alanı,

b. Hacmi,

c. Kütlesi,

d. Kendi ağırlığı altındaki dayanıklılığı

nasıl değişir?

a. 9 da 1 ine düşer,

b. 27 de 1 ine düşer,

c. 27 de 1 ine düşer,

d. 3 katına çıkar.

UYGULAMALI SORULAR

10. Sınıf Fizik20

2. Aşağıda verilen cümlelerdeki boşlukları uygun sözcük-

lerle doldurunuz.

a. Genel olarak, cisimlerin kesit alanının küçültülmesi dış kuvvet altındaki dayanıklılığını ..................... kesit alanının büyütülmesi dayanıklılığını ........................ .

b. Katı cisimlerde yüzey alanı hacme oranlandığında bu oran en büyük ........................

c. Küçük boyutlu cisimlerin birim kütlesine düşen yüzey alanı, büyük boyutlu cisimlere göre daha ........................

d. Bir halatın yarı çapı, iki katına çıkarılırsa, dış kuvvet altındaki dayanıklılığı ................ katına çıkar.

e. Bir kilogram büyük boyutlu patateslerle, bir kilogram küçük boyutlu patatesler soyulduğunda, küçük bo-yutlu patateslerden daha ........................ kabuk çı-kacaktır.

f. Düzgün kesitli katı bir cismin boyutları hangi oranda değişirse kesit alanı bu oranın ........................ kadar, hacmi bu oranın …………… kadar, kütlesi ve ağırlığı da bu oranın ........................ kadar değişir.

g. Eşit hacimli küçük buz kalıpları ile büyük buz kalıpla-rından; küçük olanların daha önce erimesi veya içine bırakıldığı içeceği erken soğutması ........................ oranının büyük olmasından kaynaklanmaktadır.

h. Aynı tür moleküller arasındaki çekme kuvvetine ........................ denir.

ı. Farklı tür moleküller arasındaki çekme kuvvetine ........................ denir.

i. Bir sıvının molekülleri ile bir katının teması sırasında, kohezyon kuvveti > adhezyon kuvveti ise sıvı katıya ......………... ve katıyı ......…………........

j. Çoğu sıvının yüzey gerilimi, artan sıcaklıkla doğrusal bir şekilde ........................

k. ........................ iç içe kürelerden meydana gelmiştir. Bunların ........................ ve bileşimleri birbirinden farklıdır.

l. ........................ ........................ gaz moleküllerinin çok azının (% 1) iyonize olduğu plazma çeşididir.

1. Aşağıda verilen ifadeleri Doğru (D) ya da Yanlış (Y) ola-rak cevaplandırınız.

MADDE VE ÖZELLİKLERİ

a. Plazmalar elektrik ve manyetik alandan etkilenmez.

b. Atmosferin termosfer tabakası plazma haline bir örnektir.

c. Dünyanın % 99’u plazma halindedir.

d. Yüzey gerilimi arttıkça bir sıvının yayılma özelliği de artar.

e. Sudaki sirke asidi miktarı arttıkça yüzey gerilimi azalır.

f. Bir canlının yüzey alanı onun dayanıklılığı hakkında bilgi verir.

g. Bir canlının bütün vücudu orantılı bir şekil-de büyürse yüzey alanının hacmine ora-nı da büyür.

h. Eşit hacimli fakat farklı şekillerdeki cisim-ler kıyaslanınca, en küçük yüzey alanı si-lindire aittir.

ı. Denizden yukarılara çıkıldıkça atmosferin kütlesi azalır.

i. Farklı sıcaklıklarda farklı sıvıların yüzey gerilimleri eşit olabilir.

j. Plazma yalnızca çok yüksek sıcaklıklar-da oluşur.

k. Soğuk plazmalarda elektronun sıcaklı-ğı fazlayken, iyon sıcaklığı oda sıcaklığı-na yakındır.

l. Silindirin yarıçapı 3 kat artarsa, dış kuvvet altındaki dayanıklılığı 9 kat artar.

m. Atmosferin % 80’ inden fazlası azottur.

n. Plazma içindeki pozitif ve negatif yüklerin sayısı birbirine eşittir.

o. Bir sıvı üzerinde cisimlerin yüzmesi, yal-nızca yüzey gerilimi ile ilgilidir.

ö. Adezyon ve kohezyon yalnızca çekim kuvvetleridir.

p. Yüzey gerilimi katsayısı newton/metre’ dir.

KONU KAVRAMA TESTİ

2110. Sınıf Fizik

TEST - 1Katılarda Boyutlar Arası İlişkiler ve Dayanıklılık - 1

MADDE VE ÖZELLİKLERİ

a

1. Bir kenarı a olan şekildeki küp için;

I. Kenar uzunluğu 2a yapılırsa, hacmi 2 katına çıkar.

II. Kenar uzunluğu a/2 yapılırsa, (Yüzey Alanı) / (Hacim) oranı değişmez.

III. Kenar uzunluğu 3a yapılırsa, (Kesit Alanı) / (Hacim) ora-nı azalır.

yargılarından hangileri doğru olur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III

2. Yanda bazı değişken-YÜZEY ALANI

KESİT ALANI

HACİM

KÜTLE

S

A

V

M

ler ve sembolleri veril-miştir.

Buna göre, aşağı-

dakilerden hangisi

canlıların yaşamında

ihtiyaçlarını karşılama bakımından karşılaştırma yap-mak için kullanılmaz?

A) VS

B) VA

C) MS

D) MA

E) VM

3. Resimlerde verilen hayvanların, bir ağaçtan düştükle-rinde, en fazla zarar görenden en az zarar görene doğru sıralaması nasıl olur?

Fare Karınca Tırtıl

A) Fare Tırtıl Karınca

B) Karınca Tırtıl Fare

C) Fare Karınca Tırtıl

D) Tırtıl Fare Karınca

E) Tırtıl Karınca Fare

4.

K LK

Şekillerde farklı biçimlerde ancak aynı hacimde K ve L kar-

puzları verilmiştir,

Buna göre;

I. K karpuzunun yüzey alanı L karpuzunun yüzey alanın-dan daha büyüktür.

II. K karpuzu kesildiğinde L karpuzuna göre daha az kabuk çıkar.

III. L karpuzunun ağırlığı K karpuzuna göre daha fazladır.

yargılarından hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III

5.

N RM

F F

F

r 2r 3r

Aynı maddeden yapılmış yarıçapları r, 2r ve 3r olan sıra-sıyla M, N ve R silindirlerinin, dış kuvvet altında dayanık-lılığının doğru sıralaması aşağıdakilerden hangisi olur?

A) M > N > R B) M = N > R C) N > M > R

D) R > M > N E) R > N > M

6. Yüzey alanının hacmine oranı 23

cm–1 olan bir küpün, yüzey alanı kaç cm2’dir?

A) 4 B) 16 C) 96 D)128 E) 216

2210. Sınıf Fizik

7. Aşağıda verilen eşit yüzey alanına sahip cisimlerden hangisinin hacmi en büyüktür?

A) B) C)

D) E)

8. Şekildeki r yarıçaplı, h yüksekli-

h

r

ğindeki silindirin yapıldığı madde değiştirilmeden, kütlesi 9 katına çı-karılıyor.

Buna göre silindirin kendi ağırlı-ğı altındaki;

I. Dayanıklılığı 4 katına çıkar.

II. Dayanıklılığı 2 katına çıkar.

III. Dayanıklılığı değişmez.

yargılarından hangileri doğru olabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

D) I ve III E) I, II ve III

9.

Şekil-I

64 Küre6;;;;;;7;;;;;;;8

................

Şekil-II

r

F

Şekil–I deki r yarıçaplı küreden, Şekil – II deki gibi 64 tane

küçük küre elde edilmektedir.

Büyük kürenin dış kuvvet altındaki dayanıklılığı D1, kü-

çük bir kürenin dış kuvvet altındaki dayanıklılığı D2 ol-

duğuna göre, D

D

2

1 oranı kaçtır?

A) 4 B) 8 C) 16 D) 32 E) 64

10. Canlılarda boyutlar arası ilişkiler ve dayanıklılıkla ilgili bazı öğrencilerin yaptığı yorumlar aşağıda yer almaktadır.

Cem : Bir masanın ayaklarının kesit alanı değiştirilme-den hacmi artarsa, taşıyabileceği yük miktarı de-ğişmez.

Barış : Bir cismin kendi ağırlığı altındaki dayanıklılığı cis-min hacmine bağlı değildir.

Kaan : Bir canlının enerji ihtiyacı yüzey alanı ile ilişkilidir.

Buna göre; öğrencilerin yaptığı yorumlardan hangileri doğrudur?

A) Cem B) Kaan C) Cem ve Kaan

D) Barış ve Kaan E) Cem, Barış ve Kaan

11. Kesit alanı hacmine eşit olan bir kürenin;

l. Yüzey alanı; 49 r br2’ye eşittir.

ll. Yarıçapı; 23 birimdir.

lll. Kendi ağırlığı altındaki dayanıklılığı en yüksek seviyede-dir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve IID) I ve III E) II ve III

12. Şekilde bir halatın lifler- M

NK

Lden başlayarak yapısı verilmiştir.

K den N ye doğru gi-derken yarıçap her basamakta iki katına çıktığına göre,

I. K kısmı 2 N kuvvete dayanabiliyorsa, M kısmı 32 N kuv-vete dayanabilir.

II. M kısmı 20 N kuvvete dayanabiliyorsa, N kısmı 40 N kuvvete dayanabilir.

III. L kısmı 16 N kuvvete dayanabiliyorsa, K kısmı 2 N kuv-vete dayanabilir.

yargılarından hangileri doğru olur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III

1. C 2. E 3. A 4. E 5. E 6. C 7. B 8. E 9. C 10. B 11. A 12. A

33

do

sya

ya

yın

ları

10. Sınıf Fizik

1. Eni ve boyu 2 katına çıkarılıp yüksekliği 4 te birine dü-şürülen bir dikdörtgenler prizması için,

I. Hacmi 8 katına çıkar. II. Kesit alanı 4 katına çıkar. III. (Kesit alan) / (Hacim) oranı 4 katına çıkar.

yargılarından hangileri doğru olur?

(Puan………………)

Cevap

F1

K L M

F2 F3

3r 2r r2. Aynı maddeden yapılmış

sırasıyla 3r, 2r ve r yarıçap-lı değişik kalınlıkta ve aynı uzunluktaki K, L ve M halat-larına uygulanan sırasıyla F1, F2 ve F3 kuvvetleri ile halatlar koparılmaya çalışılı-yor.

Buna göre, halatları ancak koparabilecek bu kuvvetle-rin sıralamasını yapınız.

(Puan………………)

Cevap

3.

K L

M

Yukarıda verilen hayvanların hangileri serinlemek için yüzey alanlarını artırmış olabilir?

(Puan………………)

Cevap

ÜNİTE YAZILI SORULARI-1MADDE VE ÖZELLİKLERİ

T.C. …………………………………………………………………………… Lisesi

…… /…… Öğretim Yılı 10. Sınıf ……… Dönem Fizik ……Yazılı Soruları

Öğrencinin Adı / Soyadı: …………………………………

No: …… / Sınıfı:……… Aldığı Not: …………………

3910. Sınıf Fizik

ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ MADDE VE ÖZELLİKLERİ

1.

Şekil-I

27 Küre6;;;;;;7;;;;;;;8

................

Şekil-II

r

Oyun hamurundan oluşan Şekil-I’deki r yarıçaplı küreden, Şekil-II’deki gibi 27 küçük küre elde ediliyor.

Şekil I’ deki kürenin yüzey alanı S1, Şekil II’ deki kürele-

rin toplam yüzey alanı S2 ise S

S

2

1 oranı kaçtır?

A) 271

B) 91

C) 31

D) 3 E) 27

2. Şekilde verilen r yarıçaplı oyun

r

hamurundan yapılmış bir kürenin, yüzey alanı 4 katına çıkacak şekil-de eşit parçalara ayrıldığında;

I. r/6 yarıçaplı 36 küre oluşturulabi-lir.

II. Dış kuvvet altındaki dayanıklılığı 16'da birine düşebilir.

III. Toplam hacim değişebilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) II ve III

3.

I II III IV

Yukarıda karınca, at, fil ve balina resimleri görülmektedir. Bu canlıların vücut ağırlıklarına göre dayanıklılıklarını

sıraladığımızda ilk iki sırada hangileri yer alır?

A) I ve II B) I ve IV C) II ve III

D) II ve IV E) III ve II

4. Sıvı Sıcaklık (°C)

Yüzey Gerilimi

(dyn/cm)

Su 0 75,6

Su 20 72,8

Su 60 66,2

Su 100 58,9

Yukarıdaki tabloda suyun farklı sıcaklıklardaki yüzey gerilimi değerleri verilmiştir.

Bu tabloya göre aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşı-lamaz?

A) Suyun yüzey gerilimi sıcaklıkla ters orantılıdır.

B) 50°C'deki suyun yüzey gerilimi 66,2 dyn/cm ile

72,8 dyn/cm arasındadır.

C) 20°C'de ki suyun üzerine yavaşça bırakılan ataç yüzü-yorsa, aynı şekilde bırakılan ataç 0°C'lik suda da yüzer.

D) Suyun yüzey gerilimi her 1°C artışında düzenli olarak azalmaktadır.

E) 60°C'deki suyun üzerine yavaşça bırakılan ataç batıyor-sa, aynı şekilde bırakılan ataç 100°C'lik suda da batar.

5. Büyük su kütleleri karşılaş-tıklarında birbirine karışma-maktadır.

Bu olay açıklanırken;

I. Yüzey gerilimi sıvı üzerinde ince bir zar oluşturur.

II. Sıcaklık değişimi yüzey gerilimini etkiler.

III. Su içindeki çözünmüş tuz yüzey gerilimini etkiler.

bilgilerinden hangileri kullanılabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

D) I ve III E) I, II ve III