9. Sınıf - 🔬 Fizik 3. Ünite: İş, Enerji ve Güç - Deneyler ve Uygulamalar

[Administrator]

9. Sınıf - 🔬 Fizik 3. Ünite: İş, Enerji ve Güç - Deneyler ve Uygulamalar
Deney 1: İş ve Enerji
Amaç: İş ve enerjinin ilişkisini anlamak.

Malzemeler:

2 kg'lık bir cisim
10 N kuvvet uygulama aparatı
Metre cetveli
Yapılışı:

2 kg'lık cismin üzerine 10 N'lik bir kuvvet uygulayın.
Cismin 5 m mesafe hareket etmesini sağlayın.
Yapılan işin miktarını hesaplamak için formülü kullanın:
W = F × d
Sonuç: Yapılan iş, kuvvet ile mesafeyi çarparak hesaplanabilir.
W = 10 N × 5 m = 50 J

Deney 2: Kinetik Enerji
Amaç: Kinetik enerjinin cismin hızına ve kütlesine bağlı olduğunu gözlemlemek.

Malzemeler:

Top (2 kg)
Yokuş (Eğimli yüzey)
Hız ölçer (veya zaman ölçme aparatı)
Yapılışı:

2 kg'lık topu eğimli bir yüzeye bırakın.
Top yere düşerken hızını ölçün.
Topun hızı ile kinetik enerjisini hesaplayın.
KE = ½ × m × v²
Sonuç: Cismin hızının arttıkça kinetik enerjinin arttığı gözlemlenmiştir. Kinetik enerji hızı ve kütleyi doğru orantılı olarak arttırır.

Deney 3: Potansiyel Enerji
Amaç: Potansiyel enerjinin kütle ve yükseklikle ilişkisini anlamak.

Malzemeler:

1 kg kütle
1 m uzunluğunda ip
Sabit bir noktaya bağlanmış askı
Yapılışı:

1 kg'lık cismi 1 m yükseklikteki sabit bir noktaya asın.
Cismi bırakmadan önce potansiyel enerjisini hesaplayın:
PE = m × g × h
Sonuç: Yükseklik arttıkça cismin potansiyel enerjisinin de arttığı gözlemlenir. Bu enerji, cismin yere düşerken kinetik enerjiye dönüşür.

Deney 4: Güç Hesaplama
Amaç: Birim zamanda yapılan işi gözlemleyerek güç hesaplamayı öğrenmek.

Malzemeler:

2 kg'lık bir cisim
10 N kuvvet uygulama aparatı
Zaman ölçer
Yapılışı:

2 kg'lık cisme 10 N kuvvet uygulayın ve cismin hareket etmesini sağlayın.
Cismin belirli bir mesafeyi (örneğin 5 m) ne kadar sürede aldığına bakın.
Gücü hesaplamak için formülü kullanın:
P = W ÷ t
Burada iş: W = F × d, ve t ise cismin hareket süresidir.
Sonuç: Elde edilen güç, yapılan işin birim zamandaki miktarını gösterir. Cismin daha hızlı hareket etmesi, daha fazla güç gerektirir.

Deney 5: Verimlilik
Amaç: Bir makinenin verimliliğini hesaplamak ve gerçek enerji kayıplarını gözlemlemek.

Malzemeler:

Elektrikli motor
Kuvvet ölçer
Mesafe ölçüm aparatı
Enerji kaynağı (pil veya şebeke elektriği)
Yapılışı:

Elektrikli motoru belirli bir yük üzerinde çalıştırın.
Motorun yaptığı işin miktarını ölçün ve enerji kaynağından aldığı enerjiyi belirleyin.
Verimliliği hesaplayın:
Verimlilik = (Faydalı İş ÷ Toplam İş) × 100
Sonuç: Makine tarafından yapılan faydalı iş, toplam işin bir oranıdır. Verimlilik %100'e yaklaştıkça daha az enerji kaybı olur.

Deney 6: Serbest Düşüş ve Potansiyel Enerjinin Kinetik Enerjiye Dönüşümü
Amaç: Potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümünü gözlemlemek.

Malzemeler:

1 kg'lık bir cisim
Yüksek bir yerden (örneğin 10 m) serbest düşüş alanı
Yapılışı:

1 kg'lık cismi 10 m yükseklikten serbest bırakın.
Cisim yere düştükçe hızını ölçün.
Yere çarptığında kinetik enerjiyi hesaplayın:
KE = ½ × m × v²

Sonuç: Cismin yüksekten düşerken sahip olduğu potansiyel enerji, yere çarptığında kinetik enerjiye dönüşür. Bu deney, enerjinin korunumu prensibini gösterir.