9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 102 Cevapları Ata Yayıncılık

Sıra Sizde

1. Kütlesi 32 kg olan cisme sürtünmesiz ortamda büyüklüğü 128 N olan bir kuvvet uygulanıyor. Buna göre cismin ivmesini bulunuz.
Cevap: a = 4 m/s²

Newton'un İkinci Hareket Yasası'na göre,

F=m⋅a

Burada:

• F uygulanan kuvvet (128 N),
• m cismin kütlesi (32 kg),
• a cismin ivmesi.

Cismin ivmesini bulmak için formülü çözelim:

a = F / m​
a = 128N / 32kg​
a = 4m/s²

2. Körling taşının kütlesi yaklaşık 20 kg’dır. Sporcu, körling taşına elinden çıkıncaya kadar 30 N büyüklüğünde kuvvet uyguluyor. Körling taşının ivmesini bularak yönünü tartışınız.
Cevap: a = 1,5 m/s² ivmenin yönü uygulanan kuvvetin yönü ile aynıdır.

Araştıralım – Tartışalım

1. Kırmızı ışıkta bekleyen bir araç ani ve hızlı bir kalkış gerçekleştirdiğinde yolcuların geriye doğru savrulduklarını, virajı dönen bir araçtaki yolcuların ise virajın dışına doğru bir savrulma hareketi yaptıklarını gözlemleriz. Bu olayların nedenlerini araştırarak Newton’ın I. Hareket Yasası’na göre tartışınız.

Cevap: Kırmızı ışıkta bekleyen bir aracın ani ve hızlı bir kalkışı, Newton'ın I. Hareket Yasası'na dayanır. Bu yasa, bir cismin durum değişikliğini sadece dış bir kuvvetin etkisiyle gerçekleştirebileceğini belirtir. Ani kalkışta araca uygulanan kuvvet, hızını değiştirmekte ve bu nedenle yolcular arka tarafa doğru savrulurlar. Virajı dönen bir araçta ise dönme hareketi sırasında merkezcil kuvvet etkisiyle yolcular virajın dışına doğru savrulurlar.

2. Görsel 3.42’deki gibi yük taşımacılığı yapan tankerler limana yaklaşacakları zaman motorları durdurup tam fren yaparlar. Bu durumda dahi tanker yaklaşık on dakika daha ilerler. Bunun nedenini araştırarak Newton’ın I. Hareket Yasası’na göre tartışınız.

Cevap: Tankerin durduktan sonra on dakika daha ilerlemesi, cisimlerin hareket halinde kalmaya eğilimli olduğunu gösterir. Newton'ın I. Hareket Yasası'na göre bir cisim eğer üzerine net bir kuvvet uygulanmazsa durmaya meyillidir. Tankerin durduktan sonra ilerlemesi, çevresel kuvvetler (örneğin, rüzgar, akıntı, yerçekimi) ve sürtünme kuvveti gibi etkilerle açıklanabilir. Tankerin durması, içindeki sıvının devam etme eğiliminde olduğu bir süreci tetikleyebilir.

3. Motor güçleri aynı olan iki yarış arabasından birinin diğerine göre ivmelenmesini maksimum düzeye çıkarmak istiyorsunuz. Bu durumda Newton’ın II. Hareket Yasası’na göre arabada nasıl bir değişiklik yaparsınız? Tartışınız.

Cevap: Newton'ın II. Hareket Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet, cismin kütlesini ve ivmesini belirler. Yarış arabasının ivmesini maksimize etmek için arabadaki kütleyi azaltabilir veya uygulanan kuvveti artırabilirsiniz. Ayrıca, lastiklerin yol ile temas yüzeyini artırmak ve sürtünmeyi azaltmak amacıyla lastik malzemesi veya tasarımında değişiklikler yapabilirsiniz. Bu, yarış arabasının daha iyi ivme almasını sağlar.