3. ÜNİTE: KUVVETİN ETKİLERİ

[admin]

BÖLÜMLER
1. Kuvvetin Cisimler Üzerindeki Etkisi
2. Mıknatısların Uyguladığı Kuvvet

Kavramlar
• Kuvvetin hızlandırıcı etkisi
• Kuvvetin yavaşlatıcı etkisi
• Kuvvetin yön değiştirici etkisi
• Kuvvetin şekil değiştirici etkisi
• Mıknatıs
• Mıknatısın kutupları
• Mıknatısın kullanım alanları

Bu Ünitede Neler Öğreneceğiz?
• Kuvvetin cisimler üzerindeki etkisini fark edeceğiz.
• Mıknatısın temel özelliklerini öğreneceğiz.
• Mıknatısların kullanıldığı yerleri keşfedeceğiz.

1. Bölüm KUVVETİN CİSİMLER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ
Hava paraşüte hangi kuvveti uygular?
Paraşüt neden yavaş bir şekilde aşağıya doğru inmektedir?

KAVRAMLAR
• Kuvvetin hızlandırıcı etkisi
• Kuvvetin yavaşlatıcı etkisi
• Kuvvetin yön değiştirici etkisi
• Kuvvetin şekil değiştirici etkisi


KUVVETİN DURAN CİSİMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Canlılar bir konumdan başka bir konuma geçip yer değiştirerek hareket eder. Hareket etmek için canlılara dışardan bir kuvvet uygulanmasına gerek yoktur. Örneğin bir öğrenci teneffüste oyun oynarken, bir at koşarken, bir tavşan zıplarken ya da bir ayçiçeği yönünü güneşe çevirirken dışarıdan bir kuvvete ihtiyaç duymaz.

Cansız varlıklar, canlı varlıklar gibi kendiliğinden hareket edemezler. Harekete geçebilmeleri için onlara bir kuvvet uygulanması gerekir.
Rüzgâr türbininin, bebek arabasının, kaykayın, bisikletin, yel değirmeninin, su değirmeninin, kayığın harekete geçebilmesi için bu cisimlere kuvvet uygulanmalıdır.

Salıncakta kardeşimizi sallarken salıncağın hızlanması için itme kuvveti uygularız. Salıncağı durdurmak için ise salıncağın hareketinin tersi yönünde çekme kuvveti uygularız. Bahçıvanlar, çim biçerken çim biçme makinesini ileri geri hareket ettirir. İleri hareket ettirirken itme kuvveti, geri hareket ettirirken çekme kuvveti uygular.

Kuvvetin Hareketli Cisimler Üzerindeki Etkileri

Duran bir cisme itme veya çekme kuvveti uygulayarak onu hareket ettirebileceğimizi öğrendik. Şimdi de hareket hâlindeki cisimlerin nasıl hızlandığını, yavaşladığını, durduğunu ve yön değiştirdiğini öğrenelim. Tekerlekli sandalyedeki çocuk hareket etmek için elleriyle tekerleklere itme ya da çekme kuvveti uygular. Hareket hâlindeki bisikleti hızlandırmak için ona hareket yönünde bir kuvvet uygulamamız gerekir. Bunu sağlamak için bisikletin pedalına itme kuvveti uygulamalıyız. Hareket hâlindeki cisimlere, hareket yönüne zıt bir kuvvet uygulayarak cisimlerin yavaşlamasını ve durmasını sağlayabiliriz. Kuvvet uygulayarak hareketli cisimlerin yönünü değiştirebiliriz. Örneğin bisikletin gidonuna istediğimiz yönde bir kuvvet uygulayarak bisikletin yönünü değiştirebiliriz.
Bize doğru gelen bir tenis topuna raketimizle bir itme kuvveti uygulayarak topun yönünü değiştirebiliriz.

Kuvvetin Şekil Değiştirici Etkisi

Cisimlerin şekillerini değiştirmek için kuvvet uygularız. Örneğin oyun hamuru, poğaça, kurabiye, börek ve seramik hamuruna kuvvet uyguladığımız zaman hamura istediğimiz şekli verebiliriz.

Bazı cisimler esnektir. Esnek cisimlere kuvvet uygulandığında şekil değiştirir. Kuvvetin etkisi ortadan kalktıktan sonra cisimler eski şekline dönebilir. Sünger, paket lastiği ve yay gibi cisimleri esnek cisimlere örnek olarak verebiliriz.

Bazı cisimler de esnek değildir. Esnek olmayan cisimlere uygulanan kuvvet ortadan kalktıktan sonra bu cisimler eski şekline dönemez. Örneğin oyun hamuruna, konserve kutusuna, bakır tele ve pet şişeye kuvvet uygulandığı zaman kuvvetin etkisi ortadan kalksa bile bu nesneler eski şekline dönemez.


Kendimizi Deneyelim
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Bulduğunuz cevapları bulmacadaki yerlerine yerleştiriniz.

1. Çantayı yerden kaldırmak için ………… kuvveti uygularız.

2. Hareketli cisimlerin yönünü ………….......... uygulayarak değiştiririz.

3. Hareket hâlindeki cisimlere hareket yönüne zıt bir kuvvet uyguladığımız zaman cismin ………………………. veya durmasını sağlayabiliriz.

4. Hareket hâlindeki bir cismi ………………..... için ona hareket yönünde bir kuvvet uygularız.

5.Oyun hamuru veya seramik hamuruna kuvvetin ………………… etkisini kullanırız.

6. Bisiklete binip ayağımızla yere ……… kuvveti uyguladığımız zaman bisiklet harekete geçer.

2. Bölüm MIKNATISLARIN UYGULADIĞI KUVVET
Pusulada mıknatısın kullanıldığını biliyor musunuz?
Pusulanın kırmızı ibresi hangi yönü işaret etmektedir?

KAVRAMLAR
• Mıknatıs
• Mıknatısın kutupları
• Mıknatısın kullanım alanları

MIKNATISIN ÖZELLİKLERİ

Arda, akşam yemeğinden sonra ailesine kukla gösterisi yapmayı düşündü. Odasına gidip kuklasını aldı. Kuklayı süslemek için annesinden yardım istedi. Annesi, Arda’dan dolaptaki süs kutusunu getirmesini istedi. Arda, odaya gitti ve dolaptan süs kutusunu almak için uzandı. Tam almak üzereyken süs kutusu elinden kaydı ve yere düştü. Yere dökülen nesneler arasında onlarca demir ataş vardı. Ataşları toplamak için U mıknatısı getirdi. U mıknatısı halının üzerinde gezdirmeye başladı. Bir müddet sonra tüm demir ataşları mıknatıs yardımıyla topladı. Arda, süs kutusunu hemen annesine götürdü ve annesi ile kuklayı süsledi. Yukarıdaki metinde de görüldüğü gibi Arda mıknatısın demiri çekme özelliğini kullandı. Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri ve bu maddeleri içeren cisimleri çeken maddelere mıknatıs denir. İnsanlar binlerce yıldır mıknatıslardan haberdardır. İlk mıknatıslar, mıknatıs taşı adı verilen ve doğal bir biçimde yeryüzünde bulunan siyah kayalardan yapılmıştır. Bunlar doğal mıknatıslardır. Günümüzde kullanılan mıknatıslar ise fabrikalarda üretilir. Bunlar yapay mıknatıslardır. Mıknatıslar hemen hemen her şekilde olabilir.

İki mıknatısın Farklı kutuplar birbirine çekme kuvveti uygular.
Farklı kutuplarını birbirine yaklaştırdığımızda mıknatıslar birbirini çeker. İki mıknatısın aynı kutuplarını yaklaştırdığımızda ise mıknatıslar birbirlerini iter.

Aynı kutuplar birbirine itme kuvveti uygular.

MIKNATISLARIN GÜNLÜK YAŞAMDA KULLANIM ALANLARI
Merhaba, benim adım mıknatıs. Günlük yaşamınızda benim nerelerde bulunduğumu ve nerelerde kullanıldığımı biliyor musunuz? Beni sıklıkla kullandığınızın farkında mısınız? Örneğin pusulanın gövdesinde bir destek üzerinde dönebilecek şekilde yerleştirilen küçük bir mıknatısım. Pilotlar, gemiciler, dağcılar yönlerini bulmak için beni kullanır. Ayrıca buzdolabı kapaklarında, buzdolabı süslerinde, duş kabini kapaklarında ve kimi çanta kapaklarında bulunurum. Hurda malzemeler içinden demirin ayrılmasında kullanılırım. Hurda otomobillerin ve fabrikalardaki büyük ağırlıkların taşınmasında oldukça kolaylık sağlarım. Benim önemli kullanım alanlarımdan biri de bilgisayarlardır. Bilgisayarların sabit bellekleri benimle kaplıdır. Bilgiler bu bölgelere kaydedilir. Cep telefonu, kapı zilleri benimle çalışır. Hoparlör ve mikrofonlarda da işe yararım. Çöplerin içindeki bazı metal parçalar da benim sayemde ayrılır.

Benim yarar sağladığım cihazların yanı sıra beni uzak tutmanız gereken bazı araç ve gereçler de vardır. Bazı elektronik donanımlı araçları etkilerim.
Onların bozulmasına veya zarar görmesine neden olurum. Bu nedenle banka kartı, kredi kartı, cep telefonu, televizyon, bilgisayar monitörü, video ve kaset, CD ve DVD, taşınabilir bellek vb. eşyaları bana yaklaştırmamanız gerekir.

Sağlık alanında birçok hastalığın teşhisinde benden faydalanılmaktadır. Günümüzde insanların iç organları manyetik rezonans (MR) görüntüleme yöntemiyle incelenir. Bu makinelerin içinde ben kullanılırım.

Maglev treninde tekerlekler yerine mıknatıs kullanılır. Bu trenin gittiği raylar da mıknatıstan yapılmıştır.
Tren, rayların bir YENİ KULLANIM santimetre üzerinde havada durur. Maglev trenler, rayların üzerinde süzülerek ilerler ve ALANLARI bu sayede yüksek hızlara ulaşır.

Mıknatıs bankamatik, telefon ve metro kartlarında kullanılır. Bu kartların bir yüzeyinde mıknatıstan yapılmış bir şerit vardır.
Bu şeritte kart ile ilgili bilgiler yer alır.
Vantilatörde, çamaşır makinesinde, elektrik süpürgesinde, saç kurutma makinesinde, elektrikli matkaplarda elektrik motoru vardır.
Elektrik motorunun içinde ise mıknatıs bulunur. MR cihazı, maglev treni, banka kartı, motorlar mıknatısın yeni kullanım alanlarıdır.

Öğrendiklerimizi Tekrarlayalım

Kendimizi Deneyelim
Aşağıdaki cümlelerde yer alan boşlukları kutucuklardaki uygun kavramlarla doldurunuz.

1. Mıknatıslar nikel, .............., kobalt gibi maddeleri çeker; tahta, porselen, cam, plastik gibi maddeleri çekmez.

2. Bir mıknatısta N harfi ile gösterilen kısım kuzey kutbu, ...............harfiyle gösterilen kısım güney kutbu olarak adlandırılır.

3. Bir mıknatısın mıknatıslık özelliğinin en yoğun olduğu uç kısımlarına mıknatısın ..................... denir.

4. Birbirine yaklaşan iki mıknatıs arasında ......................... kuvveti oluşur.

5. Mıknatısın bir cisme etki edebilmesi için cisimle ...................... etmesine gerek yoktur.

6. Mıknatısın aynı kutupları birbirini ................, zıt kutuplar birbirini çeker.

7. Mıknatıslar .........................., at nalı, U, halka gibi değişik şekillerde olur.

8. Mıknatıslar, ne kadar ufak parçaya ayrılırsa ayrılsın ............................ özelliğini kaybetmez.

9. Mıknatıslar; telefon, pusula, ......................................, buzdolabının kapak kısmı gibi birçok alet ve eşyanın yapımında kullanılır.


Aşağıdaki cümlelerde yer alan boşlukları kutuların içindeki uygun kavramlarla doldurunuz.

1. Cisimlerin hareketlerini ve şeklini değiştiren etkiye …………………. denir.

2. Bir cisme hareket yönünde bir kuvvet uygularsak cisim ……………………….

3. Cisimlerin hareket yönüne ters bir kuvvet uygularsak cisim …………………. veya durur.

4. Tenis oynarken karşıdan gelen topa raketimizle vurursak top ……….............………… hareketi yapar.

5. Origami sanatı, kuvvettin cisimler üzerindeki ………………………….. etkisine örnek verilebilir.

6. Kuvvetin etkisiyle kolaylıkla şekil değiştiren, kuvvetin etkisi kalkınca eski şekline dönen cisimlere ……………. cisim denir.

7. Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekip tahta, porselen, cam, plastik gibi maddeleri çekmeyen cisme ………………… denir.

8. Bir mıknatısın mıknatıslık özelliği en yoğun kısımları ………. bölgeleridir.

9. Mıknatıs ne kadar ufak parçaya ayrılırsa ayrılsın, oluşan parçalar yine …........ kutupludur.

Aşağıda verilen cümlelerin başına doğruysa “D”, yanlışsa “Y” yazınız.
1. (.....) Kuvvet denince aklımıza itme ve çekme gelmelidir.

2. (.....) Kuvvetin bir cisme etki etmesi için o cisme temas etmesi gerekmez.

3. (.....) Rüzgâr, arkadan eserse o kişiye çekme kuvveti uygular.

4. (.....) Oyun hamuru, teneke kutu gibi cisimlere kuvvet uygularsak cismin şekli kalıcı olarak değişir.

5. (.....) Kuvvet ortadan kalkınca eski hâline dönmeyen cisimlere esnek cisimler denir.

6. (.....) Her mıknatısın N (North) ve S (South) olmak üzere iki kutbu vardır.

7. (.....) Mıknatıs toplu iğne kutusuna daldırıldığında toplu iğneler, mıknatısın orta kısımlarında toplanır.

8. (.....) Kuvvet cisimleri hızlandırır, yavaşlatır, cisimlerin yönünü ve şeklini değiştirir.

9. (.....) Hareket hâlindeki bir cisme hareket yönünde kuvvet uygularsak cisim hızlanır.

10. (.....) Yüzücünün hareket yönü ile nehrin yüzücüye uyguladığı kuvvet aynı yöndeyse yüzücünün hareketi yavaşlar.

11. (.....) Yelkenli, rüzgârın yelkenlere uyguladığı itme kuvvetiyle su üzerinde hareket eder.

12. (.....) Bisikletin pedalını çevirdikçe bisiklete hareket yönünde bir çekme kuvveti uygularız.

13. (.....) Tenis oynarken topa itme kuvveti uygularız.


Aşağıdaki araba ok yönünde hareket etmektedir. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız.

1.
Arabaya A noktasından çekme kuvveti uygularsak arabanın hızında nasıl bir değişiklik olur? ………………………………………………………………………………………………………

2.
Arabaya A noktasından itme kuvveti uygularsak arabanın hızında nasıl bir değişiklik olur? ………………………………………………………………………………………………………

3.
Arabaya B noktasından itme kuvveti uygularsak arabanın hızında nasıl bir değişiklik olur? ………………………………………………………………………………………………………

4. Arabaya B noktasından çekme kuvveti uygularsak arabanın hızında nasıl bir değişiklik olur? ………………………………………………………………………………………………………


Aşağıdaki ifadelerden doğru olanlara “D”, yanlış olanlara “Y” yazınız.
1. (.....) Pusula ve kapı zilinde mıknatıs bulunur.

2. (.....) Mıknatıs sadece demiri çeker.

3. (.....) Mıknatıs parçalandığında her parçasında iki kutup oluşur.

4. (.....) Mıknatısın çekim gücü için temas gereklidir.


Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1. Mıknatısların çekme kuvveti uyguladığı cisimlerden beş tanesini yazınız ……………………………………………………………………………………………....

2. Mıknatısların aynı kutupları birbirine nasıl bir kuvvet uygular? ………………………………………………………………………………………………

3. Mıknatısların kullanıldıkları yerlere beş tane örnek veriniz. ………………………………………………………………………………………………

4. Mıknatısların çekmediği cisimlerden beş tanesini yazınız. ………………………………………………………………………………………………

H) Aşağıdaki noktalı yerleri uygun sözcüklerle tamamlayınız.

1. Mıknatıs, demire ………………….... kuvveti uygular.

2. Cisimlerin şekli ………………….... uygulanarak değiştirilebilir.

3. Hareketli bir cisme hareketi yönünde bir kuvvet uygulandığında cisim ………….. hareketi yapar.

4. Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği olan maddelere ............... denir.

5. Bakır tel, mıknatıs tarafından …………………....

6. Her mıknatısta mutlaka ………………….... kutup bulunur.

7. Kâğıt ve tahta .............................. tarafından çekilmez.

8. İki mıknatısın birbirini itmesini istiyorsak …………………. kutuplarını birleştirmeye çalışırız.

9. Denizciler ………………….... ile yönlerini bulur.

10. Plastik, cam .......................... tarafından çekilmez.


Aşağıdaki çoktan seçmeli sorularda doğru seçeneği işaretleyiniz.
1. Aşağıdaki metallerden hangisi mıknatıs tarafından çekilmez?
A) Demir B) Bakır C) Kobalt D) Nikel

2. Aşağıdaki seçeneklerin hangisinde mıknatıs kutupları doğru verilmiştir?
A)A-S B)S-R C)N-S D)N-E

3. Aşağıdaki maddelerden hangisinde kuvvetin etkisi ortadan kalktığında madde eski şekiline döner?
A) Bakır tel B) Oyun hamuru
C)Bulaşık süngeri D)Alüminyum folyo

4. Uygulanan kuvvet ortadan kalktığında eski şekline dönen maddelere ne denir?
A) Esnek maddeler B) Manyetik maddeler
C) Hareketli maddeler D) Şekilsiz maddeler

5. Aşağıdakilerden hangisi mıknatısın kullanım alanlarından biri değildir?
A) Pusulalar B) Buzdolabı kapakları
C) Bisikletler D) Radyolar

6. Aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Mıknatıs madeni parayı çeker. B) Mıknatıs altın bileziği çeker.
C) Mıknatıs bakır teli çeker. D) Mıknatıs demir kaşığı çeker.

I. Çekmeceyi açmak
II. Arabanın kapısını dışarıdan kapatmak
III. Topa vurmak
7. Yukarıdakilerden hangisi ya da hangileri itmeye örnektir?
A)I, II ve III B)I ve II
C)II ve III D)I ve III

8. Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Her mıknatısta 2 kutup bulunmaz.
B) Mıknatıs, kredi kartı ve cep telefonlarına zarar verir. C)Mıknatıslar nikelden yapılmış maddeleri çeker.
D) Mıknatısta aynı kutuplar birbirini iter.

9. K ve L araçları ok yönünde hareket etmektedir. K aracına hareket yönünde, L aracına hareketine zıt yönde bir kuvvet uygulanıyor. Kuvvet uygulandıktan sonra araçların hareketi için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
K --------------- L
A) Hızlanır ----Yavaşlar
B) Yavaşlar ----Yavaşlar
C) Hızlanır ----- Hızlanır
D) Durur ------- Hızlanır