9. Sınıf - Fizik 4. Ünite: Isı ve Sıcaklık - Geniş Konu Anlatımı
1. Isı ve Sıcaklık Kavramları
Sıcaklık: Bir cismin sıcaklık değeri, o cismin moleküllerinin hareket enerjisinin bir göstergesidir. Sıcaklık, genellikle Celsius (°C), Fahrenheit (°F) veya Kelvin (K) birimlerinde ölçülür.

Celsius: 0°C suyun donma noktası, 100°C suyun kaynama noktasıdır.
Fahrenheit: Su donma noktası 32°F, kaynama noktası ise 212°F'dir.
Kelvin: Mutlak sıfır 0 K'dır, ve Celsius ölçümleri Kelvin ölçümleri ile ilişkili olup, K = °C + 273.15 formülü ile dönüşüm yapılabilir.
Isı: Bir cismin sıcaklık farkı nedeniyle bir yerden başka bir yere geçen enerjidir. Isı, Joule (J) birimiyle ölçülür.

Isı, yüksek sıcaklıktaki bir cisimden düşük sıcaklıktaki bir cisme doğru akar.

2. Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar
Sıcaklık: Bir cismin iç enerjisinin bir ölçüsüdür. Genellikle, cisimdeki moleküllerin ortalama kinetik enerjisini gösterir.
Isı: Enerji transferidir. Isı, sıcaklık farkı nedeniyle bir yerden diğerine geçer.

3. Isı İletimi
Isı, üç farklı yol ile iletilir:

İletim: Moleküller arasındaki doğrudan temasla ısı transferidir. Katı cisimlerde etkilidir. Örneğin, bir metal çubuğun ucunu ısıttığınızda, ısı çubuğun diğer ucuna iletilir.
Konveksiyon: Isının bir sıvı veya gazın moleküllerinin hareketiyle yayılmasıdır. Sıvıların ve gazların sıcaklık farkı nedeniyle hareket etmeleri, ısının yayılmasına neden olur. Örneğin, bir suyun kaynaması konveksiyon yoluyla gerçekleşir.
Işınım (Radiasyon): Isı, elektromanyetik dalgalar aracılığıyla maddesiz bir ortamda da yayılabilir. Güneşten dünyaya gelen ısı bu şekilde yayılır.

4. Isı Alışverişi ve Enerji
Q = m × c × ΔT
Burada:

Q = Isı enerjisi (Joule),
m = Madde miktarı (kg),
c = Özgül ısı kapasitesi (J/kg°C),
ΔT = Sıcaklık değişimi (°C).
Özgül Isı Kapasitesi (c): Birim kütledeki bir maddenin sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli ısı miktarıdır. Farklı maddelerin özgül ısıları farklıdır. Örneğin, suyun özgül ısısı yüksektir, bu nedenle su daha fazla ısıyı depolayabilir.

5. Isı Değişimi ve Maddeler
Isı bir maddeye eklendiğinde sıcaklık artar. Ancak madde faz değiştirdiğinde (katıdan sıvıya, sıvıdan gazaya) sıcaklık değişmeden ısıyı absorbe eder. Bu, faz değişimi olarak bilinir.
Erime: Katı madde sıvıya dönüşürken ısı alır. Örneğin, buz eridiğinde.
Donma: Sıvı madde katıya dönüşürken ısı verir.
Buharlaşma: Sıvı maddeler, sıvıdan gaz haline geçerken ısı alır.
Yoğuşma: Gaz madde sıvıya dönüşürken ısı verir.

6. Termometreler ve Sıcaklık Ölçümü
Sıcaklık ölçümü için farklı türde termometreler kullanılır. Bunlar, civalı termometreler, alkollü termometreler, bimetalik termometreler ve dijital termometrelerdir.

Civalı Termometre: Sıcaklık arttıkça, civa genleşir ve sıcaklık seviyesini gösterir.
Bimetalik Termometre: İki farklı metalin birleşiminden oluşur ve sıcaklık arttıkça metallerin farklı genleşme oranları nedeniyle bir okuma yapılır.

7. Isı Makineleri
Isı makineleri, ısıyı kullanarak iş yapabilen cihazlardır. En yaygın örnekleri şunlardır:

İçten Yanmalı Motorlar: Benzin veya dizel yakıt kullanarak iş yapar (örneğin, arabaların motorları).
Buhar Motorları: Buhar basıncını kullanarak iş yapar.

8. Isı İntikal Yöntemleri
Isı, çeşitli ortamlar arasında farklı hızlarla aktarılır:

Katılarda: Moleküller arasındaki yakın temas nedeniyle iletim hızlıdır.
Sıvı ve Gazlarda: Moleküllerin hareketiyle daha yavaş olur.
Vakumda: Işınım yoluyla gerçekleşir ve en hızlı iletim şeklidir.

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.

9. Sınıf - 📝 Fizik 3. Ünite: İş, Enerji ve Güç - Yazılı Soruları ve Cevapları
Soru 1:
Bir cisme 20 N'lik kuvvet 10 m mesafeye uygulanmıştır. Yapılan işi hesaplayınız.

Cevap:
Formül: W = F × d
W = 20 N × 10 m = 200 J
Yapılan iş 200 J'dır.

Soru 2:
Bir cismin hızını 3 m/s'den 9 m/s'ye çıkarmak için 12 N kuvvet uygulanıyor. Yapılan işin miktarını hesaplayınız.

Cevap:
İlk kinetik enerji:
KE₁ = ½ × m × v₁²
Son kinetik enerji:
KE₂ = ½ × m × v₂²
Yapılan iş:
W = KE₂ - KE₁
Ancak cismin kütlesi verilmediği için soruda daha fazla bilgiye ihtiyaç vardır.

Soru 3:
Bir cismin kütlesi 5 kg'dır ve 10 m yükseklikten serbest bırakılmaktadır. Yerçekimi ivmesi g = 9.8 m/s² olarak alınacaktır. Cismin yere çarptığında sahip olduğu kinetik enerjiyi hesaplayınız.

Cevap:
Başlangıçtaki potansiyel enerji, cismin yere çarpınca kinetik enerjiye dönüşecektir.
PE = m × g × h = 5 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 490 J
Yere çarptığında kinetik enerji KE = 490 J olacaktır.

Soru 4:
Bir motor, 200 J'lik işi 40 saniyede yapmaktadır. Motorun gücünü hesaplayınız.

Cevap:
Formül: P = W ÷ t
P = 200 J ÷ 40 s = 5 W
Motorun gücü 5 W'dır.

Soru 5:
Bir cisme 15 N kuvvet ile 8 m mesafeye hareket ettirildiğinde, yapılan işin enerjinin ne kadarını faydalı şekilde harcadığını belirlemek için verimliliği hesaplayınız. Eğer verimlilik %90 ise, faydalı iş ne kadar olur?

Cevap:
Verimlilik: Verimlilik = (Faydalı İş ÷ Toplam İş) × 100
Verimlilik %90 = (Faydalı İş ÷ 15 N × 8 m) × 100
Faydalı İş = 90 × (15 N × 8 m) ÷ 100 = 1080 J

Soru 6:
Bir cismin hızı 6 m/s'dir ve kütlesi 4 kg'dır. Bu cismin sahip olduğu kinetik enerjiyi bulun.

Cevap:
Formül: KE = ½ × m × v²
KE = ½ × 4 kg × (6 m/s)² = ½ × 4 kg × 36 = 72 J
Cismin kinetik enerjisi 72 J'dır.

Soru 7:
Bir kaldıraç kullanılarak 30 N kuvvet ile 12 m mesafeye hareket ettirilen bir cismin yaptığı iş ne kadardır?

Cevap:
Formül: W = F × d
W = 30 N × 12 m = 360 J
Yapılan iş 360 J'dır.

Soru 8:
Bir cismi 10 m/s hızla hareket ettirmek için 150 N kuvvet uygulanmaktadır. Bu kuvvetle hareket halindeki cismin yaptığı iş 750 J'dir. Bu durumda cismin kinetik enerjisini ve gücünü hesaplayınız.

Cevap:

İş = Kinetik Enerji olduğundan, cismin kinetik enerjisi 750 J'dir.
Gücü hesaplamak için zaman verilmediği için güç hesaplanamaz. Yalnızca kinetik enerji 750 J olarak bulunabilir.
Soru 9:
Bir cisim, 5 m yükseklikten serbest bırakılmaktadır. Cisim 4 kg kütlesindedir ve yerçekimi ivmesi g = 9.8 m/s² olarak alınacaktır. Cisim yere çarptığında kinetik enerjisi ne kadar olur?

Cevap:
Başlangıçta cismin sahip olduğu potansiyel enerji:
PE = m × g × h = 4 kg × 9.8 m/s² × 5 m = 196 J
Yere çarptığında cismin kinetik enerjisi KE = 196 J olacaktır.

Soru 10:
Bir cisme 100 N kuvvet ile 3 m mesafeye hareket ettirildiğinde, yapılan işin ne kadarını faydalı şekilde harcadığını belirlemek için verimliliği hesaplayınız. Eğer verimlilik %75 ise, faydalı iş ne kadar olur?

Cevap:
Verimlilik: Verimlilik = (Faydalı İş ÷ Toplam İş) × 100
%75 = (Faydalı İş ÷ 100 N × 3 m) × 100
Faydalı İş = 75 × (100 N × 3 m) ÷ 100 = 225 J

Özet:
İş: Kuvvetin bir mesafeye uygulanarak yapılan enerji transferidir.
Kinetik Enerji: Hareket halindeki bir cismin sahip olduğu enerjidir.
Potansiyel Enerji: Yükseklikten dolayı cismin sahip olduğu enerjidir.
Güç: Birim zamanda yapılan iştir.
Verimlilik: Faydalı işin toplam işe oranı ile ölçülür.

9. Sınıf - 📚 Fizik 3. Ünite: İş, Enerji ve Güç - Soru Bankası ve Çözümleri

Soru 1:
Bir cisme 10 N'lik kuvvet 5 m mesafede uygulanmıştır. Yapılan işi hesaplayınız.

Çözüm:
Formül: W = F × d
W = 10 N × 5 m = 50 J

Soru 2:
Bir cisim, 2 m/s hızla hareket etmektedir. Cisim 4 kg kütleye sahiptir. Cisim hareket halindeyken sahip olduğu kinetik enerjiyi hesaplayınız.

Çözüm:
Formül: KE = ½ × m × v²
KE = ½ × 4 kg × (2 m/s)² = ½ × 4 kg × 4 = 8 J

Soru 3:
Bir cisim, 10 m yükseklikten serbest bırakılmaktadır. Cisim 3 kg kütlesindedir. Yerçekimi ivmesi g = 9.8 m/s² olarak alınacaktır. Cisim serbest bırakıldığında sahip olduğu potansiyel enerjiyi hesaplayınız.

Çözüm:
Formül: PE = m × g × h
PE = 3 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 294 J

Soru 4:
Bir motor 200 J'lik işi 50 saniyede yapıyor. Motorun gücünü hesaplayınız.

Çözüm:
Formül: P = W ÷ t
P = 200 J ÷ 50 s = 4 W

Soru 5:
Bir cisim, 12 N kuvvet ile 6 m mesafeye hareket ettiriliyor. Yapılan işin enerjinin ne kadarını faydalı şekilde harcadığını belirlemek için verimliliği hesaplayınız. Eğer verimlilik %80 ise, faydalı iş ne kadar olur?

Çözüm:
Formül: Verimlilik = (Faydalı İş ÷ Toplam İş) × 100
%80 = (Faydalı İş ÷ 12 N × 6 m) × 100
Faydalı İş = 80 × (12 N × 6 m) ÷ 100 = 576 J

Soru 6:
Bir cismin hızı 4 m/s'dir ve kütlesi 2 kg'dır. Bu cismin sahip olduğu kinetik enerjiyi bulun.

Çözüm:
Formül: KE = ½ × m × v²
KE = ½ × 2 kg × (4 m/s)² = ½ × 2 kg × 16 = 16 J

Soru 7:
Bir kaldıraç kullanılarak 50 N kuvvet ile 10 m mesafe hareket ettirilen bir cismin yaptığı iş ne kadardır?

Çözüm:
Formül: W = F × d
W = 50 N × 10 m = 500 J

Soru 8:
Bir cisme 15 N kuvvet ile 8 m mesafede hareket ettirildiğinde, yapılan iş ile ilgili aşağıdaki soruları yanıtlayınız:

Yapılan iş ne kadar olur?
Kuvvet, hareket yönünde midir yoksa ters yönde midir?
Çözüm:

W = F × d = 15 N × 8 m = 120 J
Kuvvet, hareket yönünde ise iş pozitif, ters yönde ise negatif olur. Bu durumda kuvvet, hareket yönündedir, bu yüzden iş pozitif olur.
Soru 9:
Bir cismi 5 m/s hızla hareket ettirmek için 100 N kuvvet uygulanmaktadır. Bu kuvvetle hareket halindeki cismin yaptığı iş 500 J'dir. Bu durumda cismin kinetik enerjisini ve gücünü hesaplayınız.

Çözüm:

İş = Kinetik Enerji olduğundan, cismin kinetik enerjisi 500 J'dir.
P = W ÷ t = 500 J ÷ t
Ancak bu soruda zaman verilmediği için güç hesaplanamaz. Yalnızca kinetik enerji 500 J olarak bulunabilir.
Soru 10:
Bir cisim, 10 m yükseklikten serbest bırakılmaktadır. Cisim 2 kg kütlesindedir ve yerçekimi ivmesi g = 9.8 m/s² olarak alınacaktır. Cisim yere çarptığında kinetik enerjisi ne kadar olur?

Çözüm:
Başlangıçta cismin potansiyel enerjisi vardı ve yere düştükçe bu enerji kinetik enerjiye dönüşecektir.
Başlangıçtaki potansiyel enerji: PE = m × g × h = 2 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 196 J
Yere çarptığında cismin kinetik enerjisi KE = 196 J olacaktır.

Özet:
İş: Kuvvetin bir mesafeye uygulanarak yapılan enerji transferidir.
Kinetik Enerji: Hareket halindeki bir cismin sahip olduğu enerjidir.
Potansiyel Enerji: Yükseklikten dolayı cismin sahip olduğu enerjidir.
Güç: Birim zamanda yapılan iştir.
Verimlilik: Faydalı işin toplam işe oranı ile ölçülür.

1️⃣ İş (W)
Tanım:
İş, bir kuvvetin bir cismi hareket ettirmesiyle yapılan enerji transferidir. İş, yalnızca kuvvetin uygulandığı doğrultuda hareket olduğunda yapılır.

Formül:
W = F × d × cos(θ)

W: Yapılan iş (Joule, J)
F: Uygulanan kuvvet (Newton, N)
d: Cismin hareket ettiği mesafe (metre, m)
θ: Kuvvet ile hareket yönü arasındaki açı

Önemli Noktalar:

Eğer kuvvet ve hareket doğrultusunda değilse, iş yapılmaz.
İş pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Pozitif iş kuvvet, hareket yönünde uygulanıyorsa, negatif iş ise kuvvet, hareketin ters yönünde uygulanıyorsa yapılır.

Örnek:
Bir cismin 10 N'lik kuvvetle 5 m ilerlemesi durumunda yapılan iş hesaplanır:

W = 10 N × 5 m = 50 J

2️⃣ Enerji (E)
Tanım:
Enerji, iş yapabilme kapasitesidir. Yani, enerji bir cismin iş yapabilmesi için gerekli olan kaynaktır. Enerji birimi Joule (J) ile ifade edilir.

Enerji Türleri:

Kinetik Enerji (KE): Hareket halindeki bir cismin sahip olduğu enerjidir.
KE = ½ × m × v²

m: Cisim kütlesi (kg)
v: Cisim hızı (m/s)

Potansiyel Enerji (PE): Bir cismin yerden yüksekliğinden dolayı sahip olduğu enerjidir.
PE = m × g × h

m: Cisim kütlesi (kg)
g: Yerçekimi ivmesi (9.8 m/s²)
h: Cisim yüksekliği (m)

Enerjinin Korunumu:
Enerji kaybolmaz, sadece bir formdan diğerine dönüşür. Yani, mekanik enerji korunur.

Örnek:
Bir cismin 2 kg kütlesi ve 5 m yükseklikte bulunduğunda sahip olduğu potansiyel enerji:
PE = 2 kg × 9.8 m/s² × 5 m = 98 J

3️⃣ Güç (P)
Tanım:
Güç, birim zamanda yapılan iştir. Yani, ne kadar hızlı iş yapıldığını gösteren bir ölçüdür. Güç, enerji transferinin hızını belirtir.

Formül:
P = W ÷ t

P: Güç (Watt, W)
W: Yapılan iş (Joule, J)
t: Zaman (saniye, s)
Alternatif formül:
P = F × v

v: Cisim hızı
Örnek:
50 J'lik iş, 10 saniyede yapılırsa, yapılan güç:
P = 50 J ÷ 10 s = 5 W
Bu durumda gücün birimi Watt (W) olur.

4️⃣ İş ve Enerji İlişkisi
İş yapıldığında, enerjinin bir formdan diğerine dönüşümü gerçekleşir. Örneğin:

Bir araba hareket ettiğinde, motor tarafından yapılan iş, kinetik enerjiye dönüşür.
Bir cismi kaldırdığınızda, yapılan iş, cismin potansiyel enerjisine dönüşür.
Enerjinin Korunumu Kanunu:
Enerji kaybolmaz, sadece dönüşür. Yani, toplam enerji korunur. Bir cismin sahip olduğu mekanik enerji (kinetik + potansiyel) zaman içinde değişebilir, fakat toplam mekanik enerji sabit kalır.

5️⃣ Basit Makineler ve Verimlilik

Basit Makineler:
Bir kuvvetin etkisini değiştirmek veya azaltmak için kullanılan araçlardır. Örnekler: Kaldıraç, eğik düzlem, makaralar, dişliler vb.

Verimlilik:
Bir makinenin verimliliği, yaptığı faydalı işin, toplam yaptığı işe oranı ile ölçülür.
Verimlilik = (Faydalı İş ÷ Toplam İş) × 100

Verimlilik, her zaman %100'ün altında olur, çünkü enerji dönüşümü sırasında bazı kayıplar (genellikle sürtünme nedeniyle) yaşanır.

6️⃣ Enerji Dönüşümleri ve Uygulamalar
Enerji, sürekli olarak bir formdan diğerine dönüşebilir. Örneğin:

Elektrik enerjisi → Isı enerjisi: Elektrikli ısıtıcılar.
Kimyasal enerji → Hareket enerjisi: Benzinli motorlar.
Potansiyel enerji → Kinetik enerji: Yüksekten düşen bir cisim.

7️⃣ Örnek Sorular
Soru 1:
Bir cisim, 10 N kuvvetle 5 m ileriye hareket ettiriliyor. Yapılan işi hesaplayınız.
Cevap:
W = F × d = 10 N × 5 m = 50 J

Soru 2:
Bir cismin 5 m yükseklikten serbest bırakıldığında sahip olduğu potansiyel enerjiyi bulun. Cisim kütlesi 2 kg. (g = 9.8 m/s²)
Cevap:
PE = m × g × h = 2 kg × 9.8 m/s² × 5 m = 98 J

Soru 3:
Bir motor 100 J'lik işi 20 saniyede yaparsa, motorun gücünü hesaplayınız.
Cevap:
P = W ÷ t = 100 J ÷ 20 s = 5 W

Özet:
İş: Kuvvet ve mesafe ile yapılan enerji transferidir.
Enerji: İş yapabilme kapasitesidir. Kinetik ve potansiyel enerji türleri vardır.
Güç: Birim zamanda yapılan iştir. Watt cinsinden ölçülür.
Enerji Korunumu: Enerji kaybolmaz, sadece bir formdan diğerine dönüşür.
Verimlilik: Makinenin etkinliğini ölçen bir kavramdır.

1️⃣ Eylemsizlik Yasası Deneyi (Newton'un Birinci Yasası)
Amaç:
Eylemsizlik yasasını gözlemlemek. Bir cismin durgunluk durumunu değiştirmek için dış bir kuvvet uygulanması gerektiğini gözlemlemek.

Malzemeler:

Bir tekerlekli kutu
Yumuşak bir halı
İp
Düz bir yüzey
Yapılışı:

Kutu, halının üzerine yerleştirilir ve ip kutuya bağlanır.
Kutunun halının üzerinde durması sağlanır.
İp çekilerek kutu hareket ettirilir.
Kutunun hareket etmesi için yeterli kuvvet uygulanır.
Kutunun hareketi gözlemlenir ve bir dış kuvvet etkisi olmadığı sürece kutunun hareket etmeyeceği açıklanır.
Sonuç:
Bu deney, dış bir kuvvet etkisi olmadığı sürece cismin hareketsiz kalacağını veya sabit hızla hareket etmeye devam edeceğini gösterir. (Eylemsizlik yasası)

2️⃣ Hız ve İvme Deneyi
Amaç:
Bir cismin hız değişimini ve ivme kavramını gözlemlemek.

Malzemeler:

Bir cetvel
Bir masa
Bir top
Kronometre
Yapılışı:

Top, düz bir masa yüzeyine yerleştirilir.
Top serbest bırakılır ve hızlanmaya başlar.
Topun belirli mesafeleri kat etme süreleri kaydedilir.
Hız ve ivme hesaplanarak, cismin ivmesinin nasıl arttığı gözlemlenir.
Sonuç:
Topun hızındaki değişim ölçülür. Hız arttıkça ivme kavramı daha net anlaşılır. İvme, hızın zamanla nasıl değiştiğini gösterir.

3️⃣ Kuvvet ve Hareket Deneyi (Newton'un İkinci Yasası)
Amaç:
Kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişkiyi gözlemlemek.

Malzemeler:

Farklı kütlelerden 2 top (biri büyük, biri küçük)
İp
Düz bir zemin
Düzgün bir yüzey
Yapılışı:

Aynı kuvvet uygulayarak her iki topu farklı hızlarda hareket ettirin.
Küçük top daha hızlı hareket ederken, büyük top daha yavaş hareket eder.
Kütlesi daha büyük olan topa daha fazla kuvvet uygulanırsa, hızının daha fazla artacağı gözlemlenir.
Sonuç:
Newton'un ikinci yasasına göre, bir cisme uygulanan kuvvet ile cismin ivmesi doğru orantılıdır. Yani, aynı kuvvet uygulandığında, kütlesi küçük olan cisim daha büyük ivme alır.

4️⃣ Sürtünme Kuvveti Deneyi
Amaç:
Sürtünme kuvvetinin hareket üzerindeki etkisini gözlemlemek.

Malzemeler:

Bir masa
Farklı yüzeyler (pürüzlü ve düzgün yüzey)
Bir kutu
Terazi
Yapılışı:

Kutu, pürüzlü yüzey üzerinde hareket ettirilir ve harekete karşı gösterilen direnç gözlemlenir.
Aynı kutu, düzgün yüzeyde hareket ettirilir ve farklar gözlemlenir.
Kutuya uygulanan kuvvet ölçülür ve sürtünme kuvvetinin etkisi değerlendirilir.
Sonuç:
Sürtünme kuvveti, hareketin ters yönünde etki eder ve pürüzlü yüzeylerde daha fazla sürtünme kuvveti bulunur.

5️⃣ Serbest Düşüş Deneyi
Amaç:
Serbest düşüşteki hız artışını gözlemlemek.

Malzemeler:

Zamanlayıcı
Farklı ağırlıklara sahip cisimler (büyük bir top, küçük bir top)
Yapılışı:

Her iki top aynı yükseklikten serbest bırakılır.
Topların yere düşüş süreleri ölçülür.
Her iki top da aynı hızla yere düşer, çünkü serbest düşüşte tüm cisimler aynı ivme ile düşer (g = 9.8 m/s²).
Sonuç:
Serbest düşüşte cisimlerin ağırlıkları fark etmez, hepsi aynı ivme ile düşer.

1️⃣ Hareket ve Kuvvet Tanımları
Soru 1:
Kuvvet nedir? Bir cismin hareketini nasıl değiştirir?
Cevap:
Kuvvet, bir cismin hareketini değiştirebilen, cismin hızını veya yönünü değiştiren bir etkidir. Kuvvet, bir cismin hızını artırabilir, azaltabilir ya da sabit tutabilir. Ayrıca bir cismin şeklini değiştirebilir.

2️⃣ Newton'un Hareket Yasaları
Soru 2:
Newton'un birinci yasasını açıklayın ve günlük hayattan bir örnek verin.
Cevap:
Newton'un birinci yasası (Eylemsizlik Yasası), bir cisme dış bir kuvvet etkisi olmadıkça, cismin hareket durumunun değişmeyeceğini ifade eder. Eğer bir cisim duruyorsa, durmaya devam eder; eğer sabit hızla hareket ediyorsa, sabit hızla hareket etmeye devam eder.
Örnek: Araba ani bir şekilde frene basıldığında, yolcuların vücutları öne doğru hareket eder, çünkü vücutlarının hareket durumu değişmez.

3️⃣ Hız ve İvme
Soru 3:
Bir cisim, başlangıçta 0 m/s hızla hareket etmeye başlıyor ve 5 saniye sonunda 20 m/s hıza ulaşıyor. Bu durumda cismin ivmesini hesaplayınız.
Cevap:
İvme = Hız değişimi / Zaman değişimi
İvme = (20 m/s - 0 m/s) / 5 s = 4 m/s²
Cismin ivmesi 4 m/s²'dir.

4️⃣ Sürtünme Kuvveti
Soru 4:
Sürtünme kuvveti ile ilgili aşağıdaki ifadelerden doğru olanı seçiniz:
a) Sürtünme kuvveti her zaman hareket yönünde olur.
b) Sürtünme kuvveti her zaman hareketin ters yönündedir.
c) Sürtünme kuvveti cismin kütlesine bağlı değildir.
d) Sürtünme kuvveti hızla orantılıdır.

Cevap:
b) Sürtünme kuvveti her zaman hareketin ters yönündedir.

5️⃣ Newton'un İkinci Yasası
Soru 5:
Bir cismin kütlesi 10 kg ve üzerine uygulanan kuvvet 50 N. Bu durumda cismin ivmesini hesaplayınız.
Cevap:
Newton'un ikinci yasası: F = m x a
50 N = 10 kg x a
a = 50 N / 10 kg = 5 m/s²
Cismin ivmesi 5 m/s²'dir.

6️⃣ Serbest Düşüş
Soru 6:
Serbest düşüş yapan bir cismin hızını 10 saniye sonunda ölçtük. Cismin hızını hesaplayınız. (g = 9.8 m/s²)
Cevap:
V = g x t
V = 9.8 m/s² x 10 s = 98 m/s
Cismin hızı 98 m/s'dir.

7️⃣ Ağırlık ve Kütle
Soru 7:
Bir cismin kütlesi 20 kg. Bu cismin ağırlığını hesaplayınız. (g = 9.8 m/s²)
Cevap:
Ağırlık = Kütle x Yerçekimi ivmesi
Ağırlık = 20 kg x 9.8 m/s² = 196 N
Cismin ağırlığı 196 N'dir.

8️⃣ Etki-Tepki Yasası
Soru 8:
Newton'un üçüncü yasasını açıklayınız ve bir örnek veriniz.
Cevap:
Newton'un üçüncü yasası (Etki-Tepki Yasası), bir cisim bir kuvvet uyguladığında, aynı büyüklükte ama zıt yönde bir tepki kuvveti ortaya çıkar.
Örnek: Bir el duvara baskı uyguladığında, duvar da aynı büyüklükte bir kuvvetle geri tepki gösterir.

Özet:
Soru 1: Kuvvetin tanımı ve etkisi
Soru 2: Newton'un birinci yasası ve örnek
Soru 3: Hız ve ivme hesaplama
Soru 4: Sürtünme kuvveti ile ilgili bilgi
Soru 5: Newton'un ikinci yasası ve ivme hesaplama
Soru 6: Serbest düşüş ve hız hesaplama
Soru 7: Ağırlık hesaplama
Soru 8: Newton'un üçüncü yasası ve örnek

1️⃣ Hareketin Tanımı
Soru 1:
Bir cisim, A noktasından B noktasına doğru hareket ediyor. Eğer B noktasına ulaştığında cisim duruyorsa, bu durumu nasıl tanımlarsınız?
a) Hareket
b) Durgunluk
c) Hız
d) İvme

Cevap: b) Durgunluk

2️⃣ Kuvvetin Tanımı
Soru 2:
Bir cismin hareketini değiştiren, şeklini değiştiren veya durmasına sebep olan etki nedir?
a) Hız
b) Kuvvet
c) İvme
d) Sürtünme

Cevap: b) Kuvvet

3️⃣ Newton'un Hareket Yasaları
Soru 3:
Bir cisim sabit hızla hareket ediyorsa, Newton'un hangi hareket yasası geçerlidir?
a) Birinci Yasa (Eylemsizlik Yasası)
b) İkinci Yasa (F=ma)
c) Üçüncü Yasa (Etki-Tepki Yasası)
d) Serbest Düşüş Yasası

Cevap: a) Birinci Yasa (Eylemsizlik Yasası)

4️⃣ Hız ve İvme
Soru 4:
Bir aracın hızı 0 m/s'den 20 m/s'ye çıkarsa, hız değişimi ne kadar olur?
a) 20 m/s
b) 10 m/s
c) 5 m/s
d) 0 m/s

Cevap: a) 20 m/s

5️⃣ Sürtünme Kuvveti
Soru 5:
Bir cisim bir yüzey üzerinde hareket ederken sürtünme kuvveti ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a) Sürtünme kuvveti her zaman hareket yönünde olur.
b) Sürtünme kuvveti her zaman hareketin ters yönündedir.
c) Sürtünme kuvveti, cismin hızına orantılıdır.
d) Sürtünme kuvveti her zaman sabittir.

Cevap: b) Sürtünme kuvveti her zaman hareketin ters yönündedir.

6️⃣ Serbest Düşüş
Soru 6:
Serbest düşüş hareketindeki bir cismin hızı zamanla nasıl değişir?
a) Sabit kalır
b) Yavaşlar
c) Artar
d) İlk önce artar sonra sabit kalır

Cevap: c) Artar

7️⃣ Kuvvet ve Hareketin Bağlantısı
Soru 7:
Bir cisme etki eden kuvvetin büyüklüğü arttığında, cismin hareketi nasıl değişir?
a) Cismin hızı azalır
b) Cismin ivmesi azalır
c) Cismin hızı artar
d) Cismin hızı sabit kalır

Cevap: c) Cismin hızı artar

Çözümler
Soru 1: Hareket halindeki bir cisim, eğer durursa, hareketten çıkmış olur ve bu da durgunluk olarak tanımlanır.
Soru 2: Kuvvet, cismin hızını veya şeklini değiştirebilen etkidir.
Soru 3: Sabit hızla hareket eden bir cisim, dış bir kuvvet etkisi olmadıkça hareket durumunu değiştirmez. Bu Newton'un birinci yasasıdır.
Soru 4: Hız değişimi, aracın hızındaki farktır. 0 m/s'den 20 m/s'ye çıkış 20 m/s'lik bir değişimdir.
Soru 5: Sürtünme kuvveti, her zaman hareketin ters yönünde olur.
Soru 6: Serbest düşüşte, cismin hızı yerçekimi ivmesiyle arttıkça artar.
Soru 7: Kuvvetin büyüklüğü arttıkça cismin ivmesi de artar, dolayısıyla cismin hızı artar.

2. Ünite: Hareket ve Kuvvet – Geniş Özet

1️⃣ Hareketin Tanımı:

Hareket, bir cismin zaman içinde bulunduğu konumunun değişmesidir.
Referans noktası: Hareketi ölçmek için kullanılan sabit bir nokta ya da nesne.
Hareketin Türleri:
Doğrusal Hareket: Nesne bir doğrusal yol boyunca hareket eder.
Dönme Hareketi: Nesne bir eksen etrafında döner.
Dönme hareketi özellikle simetrik cisimler için önemlidir.

2️⃣ Kuvvetin Tanımı:

Kuvvet, bir nesneye etki eden ve onun hareketini, şeklini değiştirebilen veya dinlenme durumuna etki edebilen bir etkidir.
Kuvvetin Birimi: Newton (N)
Kuvvetin Bileşenleri: Kuvvetler birden fazla bileşene ayrılabilir. Doğrusal, eğik veya farklı yönlerde olabilir.

3️⃣ Hız ve İvme:

Hız: Bir cismin birim zamanda aldığı yol miktarıdır.
Hız = Yol / Zaman
Hız, vektörel bir büyüklük olup hem büyüklüğü hem de yönü vardır.
İvme: Hızın zamanla değişimidir.
İvme = Hız değişimi / Zaman değişimi

4️⃣ Newton'un Hareket Yasaları:

Birinci Yasa (Eylemsizlik Yasası):

Bir cisim üzerinde dış bir kuvvet etkisi olmadıkça, cismin hareket durumu (sabit hızda ya da durgun) değişmez.
Örnek: Hızla giden bir aracın durması için kuvvet gereklidir.
İkinci Yasa (F = ma):

Bir cisme etki eden kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.
Örnek: Aynı kuvvet ile küçük kütleli bir cisim daha fazla hızlanır.
Üçüncü Yasa (Etki-Tepki Yasası):

Bir cisim bir kuvvet uyguladığında, bu kuvvetin eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti vardır.
Örnek: Bir duvara vurduğunda duvar da aynı büyüklükte bir kuvvet uygular.

5️⃣ Sürtünme Kuvveti:

Sürtünme: Bir yüzeyin diğer bir yüzeye karşı gösterdiği dirençtir.
Yönü her zaman hareket yönünün tersine doğrudur.
Statik Sürtünme: Cismin hareket etmeye başlaması için gereken kuvvet.
Kinetik Sürtünme: Hareket halindeki bir cismin sürtünme kuvveti.

6️⃣ Kuvvet ve Hareketin Bağlantısı:

Kuvvet, bir cismin hızını değiştirir.
Eğer bir cisme uygulanan kuvvet sabit olursa, cisim sabit hızla hareket eder.
Eğer kuvvet değişirse, cisim hızlanır ya da yavaşlar.
Örnek: Sabit bir hızla giden aracın hızının değişmesi için kuvvet gerekir.

7️⃣ Serbest Düşüş:

Yerçekimi kuvvetinin etkisi altında, hava direnci ihmal edilerek yapılan bir düşüş hareketidir.
Serbest düşüşte: Tüm cisimler eşit hızlanma ile düşer.
Yerçekimi ivmesi Dünya'da 9.8 m/s² olarak kabul edilir.

8️⃣ Newton'un Ağırlık Yasası:

Ağırlık, bir cismin yerçekimi tarafından uygulanan kuvvettir.
Ağırlık = Kütle x Yerçekimi ivmesi (g)
Dünya'daki yerçekimi ivmesi 9.8 m/s²'dir.

1. Deney: Kuvvetin Nesne Üzerindeki Etkisi (İvme Deneyi)
Amaç: Kuvvetin bir nesne üzerindeki etkisini gözlemlemek.
Malzemeler:

1 adet küçük araba
1 ip
1 dinamometre (Kuvvet ölçer)
Düz bir zemin (masa ya da tahtadan yapılmış olabilir)
Yapılışı:

Arabanın üzerine bir ip bağlayın ve diğer ucunu dinamometreye bağlayın.
Dinamometreyi kullanarak arabayı çekmeye başlayın.
Kuvveti farklı derecelerde artırın ve arabanın hareketini gözlemleyin.
Kuvvetin arttıkça nesnenin hızının değiştiğini gözlemleyebilirsiniz.

Sonuç:
Kuvvet arttıkça nesne daha hızlı hareket eder. Bu deney, Newton'un ikinci hareket yasası ile ilgili pratik bir uygulamadır.

2. Deney: Sürtünme Kuvveti Deneyi
Amaç: Sürtünme kuvvetinin etkisini gözlemlemek.
Malzemeler:

1 adet düz zemin
1 adet tahta blok
Dinamometre
Kumaş, lastik veya metal yüzeyler (farklı zeminler için)
Yapılışı:

Tahta bloğu düz zemine yerleştirin.
Dinamometreyi kullanarak farklı yüzeylere (tahta, kumaş, metal vb.) uyguladığınız kuvveti ölçün.
Hangi yüzeyde daha fazla sürtünme olduğunu gözlemleyin.

Sonuç:
Farklı yüzeyler, farklı miktarda sürtünme kuvveti uygular. Bu deney, sürtünme kuvveti ile ilgili öğrencilere pratik bilgi sağlar.

3. Deney: Madde Hâlleri ve Isı Etkisi Deneyi
Amaç: Farklı maddelerin ısıtıldığında farklı hâllere geçişini gözlemlemek.
Malzemeler:

1 adet buz (katı madde)
1 adet cam kabı
Termometre
Sıcak su kaynağı (ocak veya sıcak su kabı)
Yapılışı:

Cam kabı içerisine bir miktar buz koyun ve termometreyi yerleştirin.
Buzu ısıtın ve ısı değişimlerini gözlemleyin.
Buzun eridiğini, su hâline geçtiğini ve suyun kaynamaya başladığını gözlemleyin.

Sonuç:
Madde, ısı ile katıdan sıvıya, sıvıdan gaz hâline geçebilir. Bu deney, faz değişimi (katı, sıvı, gaz) konusunu pekiştirecek şekilde öğrencilere anlatılabilir.

4. Deney: Kütlenin Etkisi ve Denge
Amaç: Kütle ve kuvvetin denge üzerindeki etkisini gözlemlemek.
Malzemeler:

1 adet terazi
Farklı ağırlıklarda kütleler (örneğin 1 kg, 2 kg)
Yapılışı:

Teraziyi düz bir yüzeye koyun.
Aynı miktarda kütleyi her iki tarafa yerleştirin ve dengeyi gözlemleyin.
Farklı kütleler koyarak teraziye uygulanan kuvveti ölçün ve dengeyi gözlemleyin.

Sonuç:
Kütle arttıkça kuvvet de artar. Bu deney, dengenin fiziksel prensiplerini anlamaya yardımcı olur.