8. Sınıf Fen Bilimleri -KASB

Basit Makineler 5. Ünite Askı Örnek 4 Kuvvet 200 N’luk bir yükü 2 m yukarı çıkarmak için yandaki palanga sistemi kullanılmak istenmektedir. Sürtünmeler ve makara ağırlıkları ihmal edildiğine göre palanga sistemi ile ilgili, l. Sistemde iki sabit, iki hareketli makara bulunmaktadır. ll. Palanga sistemi ile kuvvetin hem büyüklüğü hem de yönü değişmiştir. lll. Yükün 2 m yükselmesi için 50 N’dan fazla bir kuvvetle ipin 8 metre çekilmesi gerekir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız ll  B) l ve ll  C) ll ve lll  D) l, ll ve lll 200 N Çözüm 4 Palanga sisteminde askıya bağlı olan iki sabit makara, yüke bağlı olan iki hareketli makara vardır. Yükün hareket yönü yu- karıya doğru iken kuvvetin yönü aşağıya doğrudur. Palanga sisteminde yükü taşıyan dört ip olduğuna göre kesinlikle kuvvet kazancı vardır ve sistem dengede iken kuvvetin büyüklüğü yükün 1/4’ü yani 200 N / 4 = 50 N ‘dur. Yükün 2 m yükselebilmesi için 50 N’dan fazla bir kuvvet ile 8 metre çekilmesi gerekir. Cevap D Örnek 5 I. sistem II. sistem III. sistem Yanda üç farklı palanga sistemi görülmektedir. Her bir sistem- deki özdeş kova eşit miktarda su ile doldurulup K, L ve M yük- leri dengelenmiştir. Makaraların ağırlıkları ihmal edildiğine göre K, L ve M yük- lerinin değerleri hangi seçenekteki gibi olabilir? KL M A) B) C) D) K 100 N 200 N 200 N 150 N L 200 N 300 N 150 N 100 N M 300 N 400 N 100 N 50 N Çözüm 5 Palanga sistemlerinde yükü taşıyan ip sayısı kuvvet kazancını belirler. l. sistemde su bulunan kovanın ağırlığı, yükü taşıyan 4 ip olduğundan K yükünün 1/4’ü kadardır. Diğer ifadeyle K yükü kovanın ağırlığının 4 katıdır. ll. sistemde su bulunan kovanın ağırlığı, yükü taşıyan 3 ip olduğundan L yükünün 1/3’ü kadardır. Diğer ifadeyle L yükü kovanın ağırlığının 3 katıdır. lll. sistemde su bulunan kovanın ağırlığı, yükü taşıyan 2 ip olduğundan M yükünün 1/2’si kadardır. Diğer ifadeyle M yükü kovanın ağırlığının 2 katıdır. Seçeneklerdeki değerlerden K’yı 4’e, L’yi 3’e, M’yi 2’ye böldüğümüzde aynı değeri veren sadece C seçeneğidir. Cevap C 12 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 3 TEST 1201 1. Duvar Halat 3 metre Aracını duvara doğru 3 metre çekmek için yukarıdaki düzeneği kuran Alper halatı ok yönünde çekmeye başlamıştır. Buna göre Alper’in kurduğu düzenekle ilgili, l. Düzeneğinde iki sabit, bir hareketli makara kullanmıştır. ll. Halatı 9 metre çekerse araç 3 metre hareket eder. lll. Aracın hareket edebilmesi için toplamda araca uygulanan kuvvet, halata uygulanan kuvvetin 4 katıdır. ifadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız l B) l ve ll C) ll ve lll D) l, ll ve lll 2. Aşağıda bölümleri verilen asansörde denge ağırlığı ile birlikte hareket eden K makarası; L ve M makarasına ası- lı olan kabin görülmektedir. L Makaralar M K Denge Ağırlığı Kabin Silindir Verilen görsele göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? 13 A) Kabin 3 metre hareket ederse denge ağırlığı 6 metre hareket eder. B) Kabin ile denge ağırlıkları birbiriyle zıt yönde hareket eder. C) Asansör dengede iken kabinin ağırlığı denge ağırlığının yarısı kadardır. D) Asansör bir hareketli, iki sabit makaradan oluşan palanga sistemi ile çalışmaktadır. Fen Bilimleri

3 PEKİŞTİRME TESTİTEST 3. Eski çağlarda ağır yükleri kaldırmak için makaralardan yararlanmışlardır. Aşağıdaki düzenekte yüke ve destek di- reğine bağlı iki ayrı palanga sistemi bulunmaktadır. Erkan’ın tuttuğu ip yükü çeken palangaya, Volkan’ın tuttuğu ip ise destek direğini çeken palangaya bağlıdır. Destek direği 2 Yük 1 Duvar Erkan Volkan Yükler duvar üzerine yerleştirileceğine göre düzeneğin çalışması ile ilgili, l. Her iki palangada da kuvvet kazancı aynıdır. ll. Erkan ipi çektiğinde 1 yönünde, Volkan ipi çektiğinde 1 ve 2 yönünde yükün konumunu değiştirebilir. lll. Her iki palangada da kuvvetin yönü değişmemiştir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız lI  B) l ve ll  C) ll ve lll  D) l, ll ve lll 4. 1. düzenek 2. düzenek KL Yukarıda iki farklı düzenek hazırlayan fen bilimleri öğretmeni özdeş oyuncak arabaları şekildeki gibi K ve L ağır- lıkları ile dengelemiştir. Öğretmen K ve L ağırlıklarını düzeneklerde karşılıklı yer değiştirdiğinde oyuncak arabala- rın denge durumu ile ilgili öğrencilerinin görüşlerini almak istemiştir. Buna göre öğrencilerin oyuncak arabaların hareket durumu ile ilgili aşağıdaki görüşlerinden hangisi doğ- rudur? A) B) C) D) 1. düzenek Aşağı hareket eder Hareketsiz kalır Yukarı hareket eder Yukarı hareket eder 2. düzenek Yukarı hareket eder Aşağı hareket eder Aşağı hareket eder Hareketsiz kalır 14 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 1 TEST 1202 1. Bağcıklı ayakkabılarda bağcıkların takılması ve bağlanması aşağıdaki aşamalarda gerçekleşmektedir. İp ayakkabının iki yakasındaki İp en son bölüme ulaşıncaya İplerin ucu yukarı doğru çekil- deliklerden takılmaya başlanır. kadar deliklerden geçirilir. diğinde ipin deliklerden geçiril- diği iki yakası birbirine yaklaşa- rak ayakkabı ayağımıza uyacak kadar daralır. Ayakkabı bağcıklarının bağlanma yöntemindeki basit makine sistemi hakkında, l. İp çekildiğinde ayakkabının iki yakası birbirine yaklaştığı için iplerin olduğu delikler hareketli makara görevi görür. ll. Ayakkabının iki yakası arasındaki gerilme kuvvetinin en az 6 ip tarafından dengelendiği söylenebilir. lll. Ayakkabı bağcıklarının bağlanması sırasında kuvvetten kazanç sağlanır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II  B) l ve Ill  C) ll ve lll  D) l, ll ve lll 2. • Sabit ve hareketli makaralardan oluşan sistemlere palanga adı verilir. • Palangalarda makara sayısı ve ipin bağlanış şekline göre kuvvet kazancı değişebilir. Aşağıdaki tabloda sabit ve hareketli makaralardan oluşan dört farklı düzenek ve bu düzeneklerde özdeş yükleri dengeleyen kuvvetlerin büyüklüğü verilmiştir. 1. düzenek 2. düzenek 3. düzenek 4. düzenek X1 ➤X2X3X4 F1 ➤F2F3F4 ➤ ➤ h1 = 10 cm h2 = 10 cm h3 = 10 cm h4 = 10 cm Düzenek no Yükün yükselme miktarı (h) İpin çekilme miktarı (x) Yükü dengeleyen kuvvet (F) 1 10 cm 10 cm 120 N 2 10 cm 20 cm 60 N 3 10 cm 30 cm 40 N 4 10 cm 40 cm 30 N Verilen bilgiler dikkate alındığında, l. Yükün ağırlığı 120 N’dur. ll. Düzeneklerde hareketli makara sayısı arttıkça kuvvet kazancı da artmıştır. lll. Palangalarda kuvvet kazancı oranında yoldan da kazanç gerçekleşir. ifadelerinden hangilerine ulaşılabilir? A) I ve II  B) l ve Ill  C) ll ve lll  D) l, ll ve lll Fen Bilimleri 15

TEST1 BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 3. Sabit ve hareketli makaralar kullanarak aşağıdaki düzeneği kuran Tarık ve Murat halatları aynı anda çekmeye baş- layıp kasayı 90 cm yükseğe kaldırarak dengede tutmuşlardır. Tarık Murat Kasa Makaraların ağırlığı ve sürtünmeler ihmal edildiğine göre düzenek ve yapılan iş ile ilgili aşağıdaki ifadeler- den hangisi yanlıştır? A) Tarık halatı 120 cm çekerse yük 60 cm yükselir. B) Murat halatı 120 cm çekerse yük 30 cm yükselir. C) Kasa 90 cm yüksekte dengede iken Murat’ın uyguladığı kuvvet Tarık’ın uyguladığı kuvvetten iki kat fazladır. D) Düzenekteki sabit makaraların her ikisi de kuvvetin yönünü değiştirmiştir. 4. Fen bilimleri öğretmeni derste üç farklı vinç sistemi göstermiş ve öğrencilerinden bu vinç sistemlerinde kullanılan makaralarla ilgili bazı bilgiler vermesini istemiştir. Buna göre aşağıdaki bilgilerden hangisi görselleri verilen vinçlerden birine ait değildir? A) Yükün ağırlığı halattaki gerilme kuvvetinin 6 katıdır. B) Yükün 3 metre yükselebilmesi için halatın 6 metre çekilmesi gerekir. C) Vinç halatının 8 metre çekilmesiyle yük 2 metre yükselir. D) Yükün 1 metre yükselebilmesi için kuvvet kazancının en fazla olduğu vinçteki halatın, 4 metre çekilmesi gerekir. 16 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 1 TEST 5. Aşağıda G ağırlığındaki yükler l, ll ve lll numaralı makara sistemleri ile 1 metre yükseğe çıkarıldıktan sonra den- gelenmiştir. I II III Ağırlık F1 F2 F3 ➤ ➤GGG ➤Yük YükYük Sürtünmeler ve makara ağırlıkları önemsenmediğine göre, İpin çekilme Büyüklük Kuvvet kazancı miktarı I II III Sistem F1 F2 F3 Kuvvet I II III Sistem 1. grafik 2. grafik 3. grafik grafiklerinden hangileri bu makara sistemlerine ait olabilir? A) Yalnız 1   B) 1 ve 2  C) 2 ve 3  D) 1, 2 ve 3 6. Tutamaç Ağırlık Ağırlık Ağırlık Tutamaç 1. istasyon 2. istasyon Yukarıda özdeş ağırlıkların asılı olduğu iki farklı vücut çalışma istasyonu görülmektedir. Fitness hocası ilk önce 1. istasyonda daha sonra 2. istasyonda eşit süre çalışma yapmıştır. İstasyonlardaki makaraların ağırlıkları ve sürtünmeler önemsiz olduğuna göre, l. Fitness hocası ağırlıkları kaldırmak için 2. istasyonda 1. istasyona göre tutamaçlara daha fazla kuvvet uygulamıştır. ll. 1. istasyonda 2. istasyona göre sabit makara sayısı daha fazladır. lll. Fitness hocasının ağırlıkları eşit yükseklikte kaldırabilmesi için 1. istasyonda 2. istasyona göre tutamaçları daha fazla çekmesi gerekir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II   B) Il ve IIl  C) l ve lll  D) l, ll ve lll Fen Bilimleri 17

1TEST BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 7. 1. görsel 2. görsel Fen bilimleri öğretmeni günlük hayatta makaraların kullanıldığı alanlara ait görseller 3. görsel vermiştir. Bu görsellerdeki makaraların sahip olabileceği özelliklerin yazılı olduğu bir tablo hazırlayan öğretmen görsellere ait özellikleri öğrencilerinden işaretleyerek dol- durmalarını istemiştir. l. Kuvvet kazancı sağlar. ll. Sadece kuvvetin yönünü değiştirir. lll. Hareketli makara bulunur. lV. Sadece sabit makara bulunur. V. Yükün yükselme miktarı ipin çekilme miktarından daha azdır. Buna göre aşağıdaki tablolardan hangisi doğru işaretlenmiştir? A) B) C) D) 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel görsel I+ + + I ++ I+ + I ++ II + II + III + + III + + II + II + IV + IV + V+ + + V ++ III + + III + + IV + + IV + + V+ + V ++ 8. Gemicilikte kullanılan palangalardan biri olan mandar palangasında iplerin ve makaraların bağlanma şekilleri aşa- ğıdaki görselde gösterilmiştir. Halatlar çekildikçe yelken direği güverteye yaklaşır. Hareketli yelken Hareketli yelken direği direği Güverte Güverte Hareketli yelken direği yük olarak kabul edildiğine göre makaraların iki farklı şekilde bağlanmasıyla olu- şan palangalar hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Makaraların ağırlıkları ve sürtünmeler ihmal edilecektir.) A) Her iki düzenekteki sabit makara sayısı aynıdır. B) Farklı bağlanma şekillerine sahip makaralardan oluşan palangalarda kuvvet kazancı sağlanır. C) Palanga düzeneklerinde kuvvet kazancını sağlayan makaralar, güverteye bağlı olanlardır. D) Her iki düzenekte de yelken direğine bağlı makaralar yoldan kayıba sebep olmuştur. 18 8. Sınıf

5. Ün te Bas t Mak neler Kaldıraçlar Bir çubuk ve bir destekten oluşan, destek noktası etrafında hareket edebilen basit makinelere kaldıraç denir. Gazoz açacağı, ceviz kıracağı, pense gibi günlük yaşamda çok kullanılan ve iş yapma kolaylığı sağlayan basit makineler birer kaldıraçtır. Kaldıraçlar sayesinde uygulanan kuvvetten daha büyük bir kuvvet elde edilebilir. Bunun için destek noktası ile kuvvetin uygulandığı noktanın yeri doğru tercih edilmelidir. Kaldıraçta çubuğun etrafında dönebildiği nokta destek noktası, yükün destek noktasına olan uzaklığı yük kolu, kuvvetin destek noktasına olan uzaklığı ise kuvvet kolu olarak adlandırılır. Aşağıdaki kaldıraç düzeneğinde destek ortada bulunmaktadır. Bu tür kaldıraçlarda yükün destek noktasına yaklaştı- rılması ya da kuvvetin uygulandığı noktanın destekten uzaklaştırılması durumunda uygulanacak kuvvetin büyüklüğü azalır. Yük kolunun uzatılması ya da kuvvet kolunun kısaltılması durumlarında ise yükün kaldırılması için daha büyük bir kuvvet uygulanması gerekir. Kuvvet Yük Kuvvet kolu Yük kolu 678 678 Destek NOT Kuvvet kolu, yük kolundan uzun olduğunda kuvvetten kazanç sağlanır. Ancak aynı oranda yoldan kayıp vardır. Kuvvetin uygulandığı nokta destekten uzaklaştıkça kuvvetin uygulanacağı yol da artacaktır. Dolayısıyla işten kazanç olmayacaktır. I. Desteğin Arada Olduğu Kaldıraçlar Destek noktası yük ile kuvvetin arasında olan kaldıraçlara tahterevalli, eşit kollu terazi, kerpeten, pense, makas ve kriko örnek olarak verilebilir. Kuvvet Kuvvet Kuvvet Yük Yük Destek Destek Destek Yük Levye Keser Kerpeten Bu tip kaldıraçlar uygulanan kuvvetin yönünü değiştirdikleri için çift taraflı kaldıraç olarak da adlandırılabilirler. Bu tür kaldıraçlarda kuvvetten kazanç ya da kayıp yaşanması gibi durumlar, kuvvet kolu ile yük kolu arasındaki ilişkiye bağlıdır. Fen Bilimleri 19

Bas t Mak neler 5. Ün te Sistem dengedeyken kuvvet kolu (a) yük koluna (b) F P eşit ise uygulanan kuvvet (F), yüke (P) eşittir. Bu du- a b rumda kuvvetten veya yoldan kazanç ya da kayıp ya- şanmaz. a = b ise F = P Sistem dengedeyken kuvvet kolu yük kolundan büyük b ise uygulanan kuvvet, yükten küçüktür. Bu durumda F kuvvetten kazanç, yoldan kayıp yaşanır. a > b ise F < P P a Sistem dengedeyken kuvvet kolu yük kolundan küçük b a ise uygulanan kuvvet, yükten büyüktür. Bu durumda F kuvvetten kayıp, yoldan kazanç yaşanır. P a < b ise F > P NOT Kaldıraçlarda sistem dengede iken “Kuvvet X Kuvvet kolu = Yük X Yük kolu” olur. Örnek 6 Bir işçi yerdeki büyük bir kayayı demir bir levye ve takoz kullanarak yerinden oynatmak istemiştir. Bu amaçla levye ve takozu üç farklı durumda kullanmıştır. l. durumda takoz kendine daha yakın, ll. durumda takoz kaya ile kendisine eşit mesafede, lll. durumda ise takoz kayaya kendinden daha yakın olacak şekilde levyeye kuvvet uygulayarak kayayı yerinden oynatmıştır. I. durum II. durum III. durum İşçinin her bir durumda uyguladığı kuvvet ve kayanın durumu ile ilgili, 1. lll. durumda kayayı yerinden oynatırken kuvvetten kazanç sağlanmıştır. 2. Her bir durum için uygulanan kuvvetlerin büyüklük sıralaması l > ll > lll şeklinde olur. 3. Levyeye her bir durumda aşağıya doğru aynı mesafede kuvvet uygulanırsa kaya en fazla l.durumda yer değiştirir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız 1 B) 1 ve 2 C) 2 ve 3 D) 1, 2 ve 3 Çözüm 6 lll. durumda destek işçiye göre kayaya daha yakın olduğundan kuvvet kolu büyük, yük kolu küçük olur. Bu durumda kuvvetten kazanç olur. l. durumda destek kayaya göre işçiye daha yakın olduğundan kuvvetten kayıp yani işçinin levyeye uygulayacağı kuvvet kayanın levyeye uygulayacağı kuvvetten daha büyük olur. ll. durumda destek işçi ile kayaya eşit mesafede olduğundan işçinin ve kayanın levyeye uygulayacağı kuvvetler birbirine eşit olur. lll. durumda destek işçiye göre kayaya daha yakın olduğundan işçinin levyeye uygulayacağı kuvvet kayanın levyeye uygulayaca- ğı kuvvetten daha küçük olur. Kayanın ağırlığı her durumda da değişmediğine göre l.durumda işçinin levyeye uygula- dığı kuvvet en fazla, lll. durumda en az olur. Yani l > ll > lll olur. Kuvvet kolu yük kolundan kısa ise yükün aldığı yol kuvvetin aldığı yoldan fazla olur. Tersi durumda yükün aldığı yol kuvvetin aldığı yoldan az olur. Kuvvet kolu ve yük kolu birbirine eşit ise yükün aldığı yol kuvvetin aldığı yol ile eşit olur. Levye her bir durumda eşit mesafe aşağı bastırılırsa kuvvetin aldığı yol üçünde de aynı olur ve yük kolu en uzun olan l. durumda yükün alacağı yol en fazla olur. Cevap D 20 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 4 TEST 1203 1. Ağırlığı önemsiz, eşit bölmeli tahta cetvel ile C noktası etrafında dönebilen aşağıdaki düzeneği kuran Elif, cetve- lin sol tarafına 2 g’lık yük asmıştır. Bu yük düzeneğin sağ tarafında asılacak 1 g, 2 g ve 3 g’lık yüklerle dengelen- mek isteniyor. y0 1y0 2y0 3y0 4yB0 C A 2g K LM 3g 2g 1g Buna göre cetvelin yatayda dengede kalması için, I. K yükü A ile C noktası arasına asılmalıdır. II. L yükü A noktası üzerine asılmalıdır. III. M yükü A ile B arasına asılmalıdır. uygulamalarından hangileri yapılırsa doğru olur? A) Yalnız I   B) l ve Il  C) l ve lll  D) l, ll ve lll 2. Kalorifer peteğinin sahip olduğu ısı enerjisi kullanılarak çamaşırların kurutulması için aşağıdaki aparat tasarlanı- yor. Aparat, kancalardan birine çamaşır asıldığında kalorifere bağlanan dengeleyici kolun ucundaki ip sayesinde dengede kalabiliyor. Dengeleyici kolun uzunluğu 25 cm ve ip en fazla 40 N’luk gerilime dayanabilmektedir. Dengeleyici 25 cm Çamaşır kol asma kolu İp 10. kanca 25 cm 5. kanca 1. kanca Her kanca arasında 5 cm mesafe olduğuna göre tasarlanan çamaşır asma aparatı ile ilgili aşağıdaki ifade- lerden hangisi yanlıştır? A) 1. kancaya 40 N’dan daha ağır çamaşır asılırsa ip kopmadan durabilir. B) 5. kancaya 40 N ağırlığında çamaşır asılırsa aparat dengede kalamaz. C) İpteki gerilmeyi kuvvet, çamaşırı yük olarak kabul edersek; 1. kancaya 40 N ağırlığında çamaşır asıldığında kuvvetten kazanç sağlanabilir. D) 40 N’luk çamaşır 10. kancaya asılırsa ipteki gerilme kuvveti 40 N’dan büyük olacağından ip kopar. Fen Bilimleri 21

TEST 4 PEKİŞTİRME TESTİ 3. Aşağıdaki kaldıraç sistemi kullanılarak su deposundaki su ile yol kenarındaki çimler sulanacaktır. Bunun için su ile tamamen dolu su deposunun çimlerin hizasına kadar yükseltilmesi gerekmektedir. Bu amaçla aşağıda kurulan düzenekte içi boş olan dengeleme deposuna su doldurulmaya başlanıyor. Dengeleme deposu Sulanacak Su çimler deposu 112me3tre 3 122 metre Musluk Yol kenarı Düzenekte kullanılan depolar özdeş olduğuna göre kurulan düzenek ve yapılması gerekenlerle ilgili aşa- ğıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Dengeleme deposu yarısına kadar su ile doldurulursa çimler sulanabilir. B) Su deposunun musluğu çimlerin hizasında açıldıktan sonra dengenin bozulmaması için dengeleme deposu zamanla desteğe doğru hareket ettirilmelidir. C) Destek, dengeleme deposuna daha yakın olsaydı dengeleme deposuna doldurulması gereken su miktarı da daha az olurdu. D) Dengeleme deposu su ile tamamen dolu iken çimler sulanabiliyorsa destek her iki depoya da eşit mesafede olabilir. 4. 500 N 500 N K L NM Yukarıda görseli verilen kaldıracın N noktasındaki 500 N’luk yük, K noktasından uygulanan 500 N’luk kuvvetle dengelenmektedir. KL ve LN arası mesafeler eşit olduğuna göre boyutları verilen düzenek ile ilgili, I. Yük N yerine M noktasına konulursa yükü kaldırmak için K noktasına uygulanan kuvvet artar. II. Yük M noktasına konulduğunda KL arasındaki uzaklık sabitse kesinlikle kuvvet kazancı sağlanır. III. MN arasına konulan yük 500 N’dan daha küçük kuvvet ile kaldırılabilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I   B) lI ve IIl  C) l ve lll  D) l, ll ve lll 22 8. Sınıf

5. Ünite Basit Makineler II. Yükün Arada Olduğu Kaldıraçlar GF Bu tür kaldıraçlar desteğin ve kuvvetin uçlarda, yükün ise arada olduğu kal- 123 dıraçlardır. Yükün arada olduğu kaldıraçlar, uygulanan kuvvetin yönünü de- ğiştirmez. Kuvvet kolu yük kolundan büyük (a > b) olduğu için her zaman Yük kolu (b) kuvvetten kazanç yoldan ise kayıp vardır. Yani F < G olur. 123 Bu tip kaldıraçlara fındık kıracağı, el arabası, bazı kapı sistemleri ve delgeç örnek olarak verilebilir. Kuvvet kolu (a) Kuvvet Yük Yük Kuvvet Kuvvet Destek Destek Menteşeli kapı Kuvvet Destek Destek Yük El arabası Delgeç Yük Fındık kıracağı Örnek 7 Mert Murat Murat ve Mert, ellerindeki özdeş kola şişelerini yandaki gazoz açacakları ile açmak istemektedir. D) l, ll ve lll Açacakların kapağı tuttuğu kısım aynı ölçülerde ve Murat’ın kullan- dığı gazoz açacağının sapı Mert’inkinden daha kısa olduğuna göre, l. Murat kapağı açarken Mert’e göre daha fazla kuvvet uygular. ll. Mert’in gazoz açacağında kuvvet kazancı daha fazladır. lll. Mert ve Murat’ın kuvvet kazancını gazoz açacaklarının yük kolları be- lirlemiştir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) l ve ll  C) ll ve lll  Çözüm 7 Destek Kuvvet kolu Destek Yük kolu Yük kolu Yük Yük Kuvvet kolu Kuvvet Kuvvet Murat’ın kullandığı gazoz açacağının kuvvet kolu Mert’inkinden daha küçük olduğundan Murat’ın kuvvet kazancı Mert’ten daha az, uygulayacağı kuvvet daha fazla olur. Gazoz açacaklarının yük kollarının büyüklükleri birbirine eşit olduğundan kuvvet kazancını yük kolları değil, kuvvet kollarının uzunlukları belirlemektedir. Cevap B Fen Bilimleri 23

TEST 5 PEKİŞTİRME TESTİ 1204 1. Bir işçi yandaki el arabasıyla tek seferde özdeş tuğla- Tutamaç Kasa ları zorlanmadan en az kuvvet harcayarak taşımayı düşünmektedir. İşçi aşağıdakilerden hangisini yaparsa amacına ula- Ayak şır? Teker A) Tuğlaların çoğunu kasada ayağa yakın yerleştirip tutamaçları en uçtan tutmalıdır. B) Tuğlaların çoğunu kasada tekere yakın yerleştirip tutamaçları en uçtan tutmalıdır. C) Tuğlaları kasada ayak ile teker arasına yerleştirip tutamaçları ayağa yakın tutmalıdır. D) Tuğlaların çoğunu kasada tekere en yakın tutup tutamaçları ayağa yakın tutmalıdır. 2. Kaldıraçlarda; destek noktası, kuvvet ve yükün bulunduğu yerlere göre kuvvet kazancı veya kaybı değişebilir. Yandaki görselde yükün arada olduğu kaldıraç türü verilmiştir. F P Sola Sağa Yukarıdaki düzenek dengede iken, l. Yük sabitken kuvvetin uygulanma noktası sağa doğru hareket ettiriliyor. ll. Kuvvetin uygulanma noktası sabitken yük sağa doğru hareket ettiriliyor. Buna göre yapılan değişiklikler sırasında uygulanan kuvvetin büyüklüğünde zamanla gerçekleşen deği- şimi gösteren grafik aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Kuvvet B) Kuvvet C) Kuvvet II D) Kuvvet I I I I II II Zaman Zaman II Zaman Zaman 3. Baklava yapımı için düzenli olarak ceviz gerektiğini söyleyen Halil PR Usta, çırağından yandaki ceviz kıracağını kullanarak ceviz kırması- nı istiyor. Çırak, l. Kuvvet kazancı en fazla ll. Yoldan kazancı en fazla K LM olacak şekilde cevizleri P veya R boşluklarına yerleştirerek K, L veya M ile gösterilen noktalardan kuvvet uygula- yacaktır. Buna göre cevizin yerleştirildiği boşluk ve uygulanacak kuvvetin konumu aşağıdakilerden hangisi gibi olursa amacına ulaşır? A) B) C) D) I P ve L P ve M P ve M R ve M II R ve M P ve K R ve K P ve M 24 8. Sınıf

5. Ün te Bas t Mak neler III. Kuvvetin Arada Olduğu Kaldıraçlar a < b olduğundan kuvvetten kayıp yaşanır FG Desteğin ve yükün uçlarda, kuvvetin ise arada olduğu kaldıraç- lardır. Bu tür kaldıraçlar uygulanan kuvvetin yönünü değiştirmez. 123 Kuvvet kolu yük kolundan küçük olduğu için her zaman kuvvet- Kuvvet kolu (a) ten kayıp, yoldan ise kazanç sağlarlar. 123 Maşa, beyzbol sopası, tenis raketi, olta, kürek ve cımbız kuvve- Yük kolu (b) tin arada olduğu kaldıraçlara örnek verilebilir. Destek Yük Kuvvet noktası Destek Kuvvet Yük Kuvvet Destek Yük NOT Basit makinelerde; Kuvvet kolu (a) > 1 ise kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır. Yük kolu (b) Kuvvet kolu (a) = 1 ise kuvvetten veya yoldan kazanç ya da kayıp yoktur. Yük kolu (b) Kuvvet kolu (a) < 1 ise kuvvetten kayıp, yoldan kazanç vardır. Yük kolu (b) Örnek 8 Sol el Tırmık ile yerdeki çöpleri süpüren Damla’nın ellerinin konumu görseldeki gibidir. Sağ el Damla’nın yerdeki çöpleri şu ankinden daha az bir kuvvet uygulayarak süpürebil- mesi için, I. Tırmığı tutarken sağ elini biraz daha aşağı indirmelidir. II. Sağ eli ile tırmığı biraz daha yukarıdan tutmalıdır. III. Sol eli ile tırmığı biraz daha aşağıdan tutmalıdır. değişikliklerinden hangilerini tek başına yapmalıdır? A) Yalnız I B) Yalnız ll C) Yalnız lll D) l ve lll Çözüm 8 Damla sol eliyle tuttuğu noktadan destek alırken sağ eliyle tuttuğu noktadan kuvvet uygular. Sağ eli ile tırmık sapının daha aşağısından tuttuğunda kuvvet kolu artacağından kuvvet kazancı da artar yani öncekine göre daha az kuvvet uygular. Sağ elini tırmık sapının daha yukarısından tuttuğunda ise tam tersi durum gözlenir ve uygulayacağı kuvvet artar. Sol elini tırmık sapının daha aşağısından tuttuğunda kuvvet kolu azalacağından uygulayacağı kuvvet artar. Cevap A Fen Bilimleri 25

6 PEKİŞTİRME TESTİTEST 1205 1. Aşağıda, bir olta balıkçısı oltasına takılan balığı yukarı çekmektedir. Balıkçı sol eliyle K noktasından balığı çekmekte zorlanmış ve L noktasından tutarak çıkarabilmiştir. L K Buna göre K ve L noktalarından uygulanan kuvvetlerin ve kuvvet kollarının karşılaştırması aşağıdaki grafiklerden hangisinde doğru verilmiştir? Kuvvet kolu Uygulanan kuvvet A) Kuvvet ve B) Kuvvet ve C) Kuvvet ve D) Kuvvet ve kuvvet kolu kuvvet kolu kuvvet kolu kuvvet kolu KL Nokta KL Nokta KL Nokta KL Nokta 2. Kalem ile yazı yazarken onu bir kaldıraç gibi kullanırız. Bu nedenle kalemi kavrama şeklimiz önemlidir. Yanlış tutulan kalem el ve bileklerin çabuk yorulmasına neden olur. Destek Destek 1. tutuş şekli 2. tutuş şekli Bir öğrenci yukarıdaki gibi aynı kalemi kullanarak iki farklı tutuş şekliyle yazı yazabilmektedir. Her iki tutuş şeklinde yük kolu eşit olduğuna göre, l. 1.tutuş şeklinde 2. tutuş şekline göre kuvvet kolu daha uzundur. ll. 2.tutuş şeklinde 1. tutuş şekline göre yoldan kazanç daha fazladır. lll. 1.tutuş şeklinde 2. tutuş şekline göre uygulanan kuvvet daha azdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II   B) Il ve IIl  C) I ve lll  D) l, ll ve lll 8. Sınıf 26

PEKİŞTİRME TESTİ 6 TEST 3. Aşağıda tamirhanelerde kullanılan bir hidrolik vinçe ait görsel ve ağırlıkları farklı variller verilmiştir. Kaldırılacak ağırlığa göre sürgülü kol, sabit kol içine geçerek kısaltılabilmektedir. Variller bulunduğu yerden kaldırılıp farklı bir noktaya taşınmak istenmektedir. Sabit kol Sürgülü kol K L  Sabit kol: KM arası Kuvvet kolu: KL arası M Piston Mavi varil siyah varilden daha ağır olduğuna göre yapılacak iş ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Vinçin kuvvet kolu sabit olduğundan pistonun uyguladığı kuvvet yük kolundan dolayı değişebilir. B) Mavi ve siyah varilleri pistonun aynı kuvveti uygulayarak kaldırabilmesi için mavi varilde sürgülü kol kısa, siyah varilde sürgülü kol uzun olmalıdır. C) Sürgülü kol en kısa konumda iken vinç kuvvet kazancı sağlayabilir. D) Sürgülü kol kısaltılarak variller en az kuvvetle taşınabilir. 4. Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuk ve P cismi ile 5. Hale, ağırlığı önemsenmeyen bir çubuk kullanarak kurulan aşağıdaki düzenekler F1 ve F2 kuvvetleri ile şekildeki kaldıraç sistemini kuruyor. dengelenmiştir. P F1 43 21 P Yükün bulunduğu Dinamometrenin konum gösterdiği değer F2 Zeka Küpü Yayınları 1 30 N P 2 45 N 3 60 N 4 75 N Buna göre, Ağırlığı bilinen yükü kaldıraç üzerindeki 1, 2, 3 ve 4 konumlarına ayrı ayrı koyarak dinamometreden el- I. Her iki düzenekte de kuvvetten kayıp vardır. de ettiği değerleri yukarıdaki tabloya kaydediyor. II. F1 kuvvetinin şiddeti F2 kuvvetinden büyüktür. III. Düzenekler maşaya örnek olabilir. Buna göre Hale oluşturduğu tabloya göre aşa- ğıdaki sonuçlardan hangisine ulaşır? yorumlarından hangileri doğrudur? A) Yükün ağırlığı uygulanan kuvveti etkiler. A) I ve II B) I ve III B) Yük kolunun değişmesi, uygulanan kuvveti etkiler. C) II ve III D) I, II ve III C) Kuvvet kolunun uzunluğu kuvvet kazancını etkiler. D) Kuvvet kolunun uzunluğu işten kazancı etkiler. Fen Bilimleri 27

2TEST BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 1. Sude 1206 Tuğba Zeynep Tuğba Şekil - 1 Şekil - 2 Sude, Tuğba ve Zeynep ağırlığı önemsiz tahterevallide şekillerdeki gibi oturduklarında tahterevalli yatay denge- de kalmaktadır. Şekil-1 ve Şekil-2’deki çocukların tahterevallideki konumlarına göre, I. Çocukların ağırlıkları arasında Zeynep < Tuğba < Sude ilişkisi vardır. II. Şekil-2’de Zeynep ile Tuğba destek noktasına eşit mesafede otururlarsa tahterevallide Tuğba’nın oturduğu taraf kalkar. III. Tuğba ile Zeynep tahterevallinin bir tarafına Sude diğer tarafına desteğe eşit mesafede oturursa dengede kalabilirler. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I   B) l ve IIl  C) II ve lll  D) l, ll ve lll 2. Gazoz açacakları, kaldıraç prensibine göre çalışır ve günlük hayatta kullanım şekline göre farklı kaldıraç tipleri olarak incelenebilir. Arda, soda şişesini aşağıda verilen görseldeki gibi iki farklı şekilde açmıştır. Destek Kuvvet Yük Kuvvet Destek Yük 1. şekil 2. şekil Buna göre, I. Arda, 1. şekilde gazoz açacağını kuvvetin ortada olduğu kaldıraç tipinin çalışma prensibine göre kullanmıştır. II. Her iki kullanımda da kuvvetten kazanç sağlanmıştır. III. Her iki kullanımda da kuvvet kolu yük kolundan daha uzundur. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız II   B) l ve IIl  C) II ve lll  D) l, ll ve lll 28 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 2 TEST 3. Kütle ölçmek için kullanılan eşit kollu teraziler, desteğin ortada olduğu kaldıraçlara örnek olarak gösterilebilir. Eşit kollu terazilerde binici, hassas ölçümler yapmak için kullanılır. Biniciyi destek noktasından uzaklaştırmak, binici- nin bulunduğu kuvvet kolunun uzunluğunu, çekilen miktar kadar artırır. 0 Binici 10 13 K 20 g sol sağ Yukarıda bir kolu 10 eşit bölmeye ayrılmış olan eşit kollu terazi bir kefesine K yükü konularak 20 g’lık ağırlık ile dengelenmiştir. Binicinin bir bölme ilerlemesi 1 grama denk geldiğine göre, I. K cisminin kütlesi 23 gramdır. II. Binici 3. bölmede iken 20 g’lık ağırlık ile K cismi karşılıklı yer değiştirildiğinde denge bozulmaz. III. Binici sola doğru kaydırıldığında dengenin yeniden sağlanması için sağ kefeye 20 g’dan daha büyük ağırlık koyulmalıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I   B) Yalnız Il  C) I ve lll  D) l, ll ve lll 4. Demet, ceviz kıracağı ile özdeş cevizleri sırasıyla 1, 2 ve 3 noktalarına koyarak kırmaya çalışıyor. Ceviz kıracağı kolu aşağı bastırıldığında R çubuğu da aşağı iner ve 1, 2, 3 nolu yerlere konulan ceviz kırılır. Kol Kuvvet R çubuğu Destek 1 23 Buna göre Demet’in cevizleri kırması ile ilgili, I. Cevizi 3 noktasına koyduğunda diğer noktalara göre daha az kuvvet uygulayarak kırabilir. II. Cevizi 1 noktasına koyduğunda ceviz kıracağının sağladığı kuvvet kazancı diğer noktalara göre daha az olur. III. Ceviz kıracağında yük kolu değiştirilebilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II   B) l ve IIl  C) II ve lll  D) l, ll ve lll Fen Bilimleri 29

2 BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİTEST 5. Fen bilimleri öğretmeni bahçede yaptığı etkinlikle kaldıraçlar konusunu pekiştirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla okulun çift kapılı bahçe kapısını Yavuz’un K noktasından, Sultan’ın L noktasından elleriyle itip tamamen açmasını ister. Etkinlik sonunda Yavuz’un Sultan’a göre kapıyı daha kolay açtığı görülmüştür. L  K   G G Kapının ağırlık merkezi G ile gösterildiğine göre etkinlikle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? A) Yavuz’un kuvvet kolu yük kolundan daha kısadır. B) Sultan’ın Yavuz’a göre yoldan kaybı daha fazla olmuştur. C) Sultan’ın yük kolu kuvvet kolundan uzundur. D) Yavuz Sultan’a göre daha fazla kuvvet uygulamıştır. 6. Giriş kuvveti: Kaldıraçlarda yükü dengelemek için uygulanan kuvvettir. Çıkış kuvveti: Kaldıraçlarda dengelenen yükün ağırlığıdır. Üç farklı kaldıraçta uygulanan giriş kuvveti ve bu kuvvetin etkisiyle oluşan çıkış kuvvetinin gösterildiği grafik aşa- ğıdaki gibidir. Giriş kuvveti Çıkış kuvveti 1. kaldıraç 2. kaldıraç 3. kaldıraç Verilen grafiğe göre 1, 2 ve 3 numaralı kaldıraçlar hakkında; l. 1. kaldıraç desteğin arada olduğu tahterevalli olabilir. ll. 2. kaldıraçta kuvvetten kazanç, yoldan kayıp gerçekleşmiştir. lll. 3. kaldıraç kullanılarak ağır yükler küçük bir kuvvetle dengelenebilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız II   B) l ve IIl  C) II ve lll  D) l, ll ve lll 8. Sınıf 30

5. Ün te Bas t Mak neler Eğik Düzlem Yükler, belirli bir yüksekliğe çıkarmanın zor olduğu durumlarda ram- 1 pa düzenekleri yardımıyla daha az bir kuvvet uygulanarak isteni- len yüksekliğe çıkarılabilir. Cisimleri belli bir yüksekliğe çıkarmak için oluşturulan rampa düzeneklerine eğik düzlem adı verilir. Eğik düzlemler kuvvet kazancı sağlamak için geliştirilen sistemlerdir. Eğik düzlemde kuvvet kazancı sağlanmasının nedeni, yoldan ka- 2 yıp yaşanmasıdır. Araçların dağın üst kısımlarına çıkabilmesi için yapılan yollar da birer eğik düzlemdir. Yol, dağın eteklerinde dolam- baçlı hâle getirilerek uzatılır. Böylece araçlar, daha az kuvvet har- cayarak dağın üst kısımlarına daha kolay çıkabilir. Eğik düzlemlerde yükün hareket ettirildiği yola eğik düzlemin boyu denir ve “ ” ile gösterilir. Eğik düzlemin tabanının, yükün çıkarılabileceği en üst noktasına olan dik uzaklığına ise eğik düzlemin yüksekliği adı verilir ve “h” ile gösterilir. Yükün ağırlığı “G”, uygulanan kuvvet “F” ile gösterilir. Eğik düzlemin eğimi ise “a” ile gösterilir. F hl G a NOT Eğik düzlemlerde,  Her zaman kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp sağlanır.  / h oranı arttıkça eğim azalır, tersi durumda da eğim artar.  Eğim azaldıkça kuvvet kazancı artar, yükseklere çıkmak kolaylaşır ve yol uzar. Tersi durumda yani eğim arttığında ise kuvvet kazancı azalır, yükseklere çıkmak zorlaşır ve yol kısalır.  Yükseklik sabit kalmak şartı ile eğik düzlemin boyu artarsa eğim azalır, böylece kuvvet kazancı artar.  Eğik düzlemin boyu sabit tutulur ve yükseklik artırılır ise eğim artacağı için kuvvet kazancı azalacaktır.  İşten kazanç sağlanmaz, iş daha kolay yapılabilir. Eğik düzlemin günlük yaşamda; merdiven, kaydırak, otobüslerdeki ve kaldırımlardaki engelli rampası, denizcilik, inşaat, yük taşımacılığı gibi pek çok kullanım alanı vardır. Fen Bilimleri 31

Basit Makineler 5. Ünite Örnek 9 SepetUzunluk L Yandaki rampada bir işçi içi dolu varili yuvarlayarak L noktasına K çıkarıp sepetin içine yerleştirmeye çalışıyor. Ancak işçinin uygula- Yükseklik dığı kuvvet varili rampada yuvarlamak için yeterli olmuyor. D) 2 ve 3 Buna göre işçinin varili yukarı çıkarabilmesi için, 1. Sadece rampa uzunluğunu artırmalıdır. 2. Rampa yüksekliğini azaltmalıdır. 3. R ampa yüksekliği ve uzunluğunu rampa açısı değişmeyecek şekilde bir miktar azaltmalıdır. işlemlerinden hangilerini tek başına yaparsa amacına ulaşabilir? A) Yalnız 1  B) Yalnız 2  C) 1 ve 2  Çözüm 9 Rampa yüksekliği sabit iken rampa uzunluğunun artması eğimi azalttığından kuvvet kazancı da artar ve işçi daha az bir kuvvetle varili yukarı çıkarabilir. Rampa yüksekliği azaltılırsa KL rampasının eğimi azalır ve kuvvet kazancı artaca- ğından işçi varili yukarı çıkarabilir. Rampa açısı değişmeyecek şekilde değişiklik yapılırsa işçi yine varili rampadan çı- karamaz. Cevap C Bıçak, jilet, makas, balta gibi keskin ve sivri cisimler iki eğik düzlemin birleşmiş hâli olarak düşünülebilir. Nesneleri kolayca kesmeye yarayan bu cisimler kuvvet kazancı sağlar. Makas Balta Bıçak Vida, silindir biçimindeki bir çubuğu saran eğik düzlemden oluşan basit makine- dir. Vida döndürüldüğünde eğik düzlem şeklindeki dişler, tutturulacak parçanın içinde dairesel olarak hareket eder.Vidalar genellikle iki veya daha fazla par- çayı birbirine tutturmak için kullanıldığından mobilyadan arabaya, saatten bilgi- sayara pek çok yerde kullanılır. Arşimet vidası, ampullerin duya yerleştirilen dip kısmı ve kavanozların ağzı da birer vida düzeneğidir. Matkap ucu İlaç şişesi Akordiyon kriko Vida Ampul Arşimet vidası 32 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 7 TEST 1207 1. Bir ucu diğerinden daha yüksekte olan eğimli yüzeyler eğik düzlem (rampa) olarak adlandırılır. 30 N 15 cm 20 N ? 15 cm 25 cm 25 cm 30 cm 10 cm Şekil - 1 Şekil - 2 Şekil - 3 Özdeş yüklerin ve dinamometrelerin kullanıldığı düzenekler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisine ulaşılamaz? A) Yükseklik sabit kalmak şartıyla eğik düzlemin boyu arttıkça kuvvet kazancı artar. B) Eğik düzlemin boyu sabit kalmak şartıyla eğik düzlemin yüksekliği arttıkça kuvvet kazancı azalır. C) Eğik düzlemlerde kullanılan yükün ağırlığı 30 N’dan fazladır. D) Şekil 3’te kuvvet 30 N’dan büyüktür. 2. Engelli rampaları toplu taşıma, kamu binaları gibi alanlarda kullanılır. Bu rampalar sayesinde engelli bireylerin hayatı kolaylaştırılır ve kendi başlarına hareket edebilmeleri sağlanır. Aşağıdaki tabloda iki farklı engelli rampasının tasarımı verilmiştir. 120 cm 120 cm 40 cm 60 cm Ayarlanabilir engelli rampası Sabit engelli rampası Uzunluğu ve yüksekliği ayarlanabilir engelli rampası ile uzunluğu ve yüksekliği sabit engelli rampası hak- kında aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Her iki engelli rampasında da kuvvet kazancı vardır. B) Aynı bireyin sabit engelli rampasında, ayarlanabilir engelli rampasına göre daha az kuvvet uygulaması gerekir. C) Ayarlanabilir engelli rampasında diğerine göre eğim daha az olduğu için tırmanmak daha kolaydır. D) Ayarlanabilir engelli rampasında rampanın uzunluğu artarsa eğim azalır. Fen Bilimleri 33

TEST 7 PEKİŞTİRME TESTİ 3. Fen bilimleri öğretmeni farklı uzunlukta iki tahtadan ve K kitaplardan oluşturduğu rampalara iki oyuncak arabayı yandaki gibi asmıştır. Öğretmen öğrencilerinden K ve L arabalarının ağırlıkla- Tahta Tahta L rı ve dengede kalma durumları hakkında yorum yapma- larını istiyor. 2. rampadaki tahta 1. rampadakinden daha uzun ol- 60° 45° duğuna göre öğrencilerin yaptığı, 1. rampa 2. rampa I. K arabasının aşağı doğru hareket edebilmesi için K arabasının L arabasından kesinlikle daha ağır olması gerekir. II. L arabasının K arabasından daha ağır olması durumunda oyuncak arabalar hareketsiz şekilde dengede kalabilir. III. Oyuncak arabalar denge konumundayken 2. rampadaki tahtanın uzunluğu azaltılırsa L arabası yukarı doğru hareket eder. yorumlarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I   B) Yalnız Il   C) I ve ll  D) ll ve lll 4. Araç çekicilerden bazıları rampa, vinç ve halattan Jip oluşan bir mekanizmaya sahiptir. Bu sayede arı- zalanan araçları yükleyebilirler. Halat Yanda arızalanan bir jipin araç çekiciye yüklen- Vinç mesi görülmektedir. Rampa Arızalı aracın yüklenmesi esnasında, I. Rampanın boyu artırılırsa halattaki gerilme kuvveti artar. II. Araç çekicinin arka tekerleklerinin havası biraz indirilirse vinç halatının jipe uyguladığı kuvvet azalır. III. Rampanın boyu değiştirilerek eğimi artırılırsa jipin rampada aldığı yol azalır. ifadelerinde belirtilen durumlardan hangileri gerçekleşebilir? A) Yalnız II   B) l ve II   C) II ve Ill  D) I, ll ve lll 5. Yandaki görselleri tahtaya yansıtan öğretmen eğik 1. görsel 2. görsel düzlemin kullanıldığı alanlara iki örnek vermiştir. Öğret- C) I ve Ill  men Eda’ya 1. görselle ilgili, Esra’ya 2. görselle ilgili D) I, ll ve lll birbirine benzer örnekler vermesini söylemiştir. 8. Sınıf Buna göre, l. Eda, inşaatlarda kullanılan vida ile ilgili örnekler verirse ll. Esra, delmeye yarayan matkap ucunu örnek verirse lll. Esra, kesici aletlerden bıçak ve makas; Eda, kıyma makinesi içindeki sarmal bıçağı örnek verirse hangileri amaca uygun örnekler olur? A) Yalnız III   B) Il ve III   34

5. Ün te Bas t Mak neler Çıkrık Eksenleri aynı, yarıçapları farklı ve sabit bir eksen etrafında dönen silindirlerden oluşan sisteme çıkrık adı verilir. Çıkrık kolu 67867R 8 r Kuvvet Yük Çıkrık sistemleri yapı olarak kullanıldığı yere göre farklılık gösterebilir. Kuyudan su çıkarma sistemlerinde kullanılan çıkrık; bir silindir ve bu silindir ile eş merkezli olan çıkrık kolundan oluşmaktadır. NOT • Çıkrık sistemlerinde kuvvet kolu yük kolundan büyük olursa sistem kuvvet kazancı sağlar. • Çıkrık sistemlerinde, kuvvetin uygulandığı kolun yarıçapı (R), yükün bağlı olduğu silindirin yarıçapından (r) büyük olduğu sürece sistem kuvvet kazancı sağlar. Günlük yaşamda bazı kalemtıraşlar, el mikseri, el matkabı, olta makinesi, bisiklet pedalı, bazı kahve değirmenleri, araç direksiyonları, bisiklet gidonları, bazı kıyma makineleri, bazı gaz vanaları, kapı kolları ve tekstil tezgâhlarında yün eğir- mek için kullanılan araçlarda çıkrık sistemleri kullanılmaktadır. Kalemtıraş El matkabı Yün eğirme makinesi Tornavida Manuel kıyma makinesi Örnek 10 Basit makineler ile ilgili etkinlik yapmak isteyen fen bilimleri öğretmeni sınıfa el ile çalışan Kol bir meyve soyma makinesi getirmiştir. Bu elma soyma makinesinde çevirme koluna bağ- lı, dönebilen silindirin ucuna takılan elma etrafında döndürülebilen bıçağın kabuğu Silindir Bıçak kesmesiyle soyma işlemi gerçekleşiyor. Öğretmen etkinliği gözlemleyen öğrencile- rinden meyve soyma makinesi hakkında yorum yapmalarını istiyor. Buna göre öğrencilerin yapmış olduğu aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır? A) Meyve soyma makinesi eğik düzlem ve çıkrık gibi basit makinelerden oluşmuştur. B) Çevirme kolunun uzunluğu artırılırsa elmayı soymak için uygulanması gereken kuvvet de artar. C) Silindirin ucuna takılan elmanın büyüklüğü çevirme koluna uygulanan kuvvetin büyüklüğünü etkiler. D) Ucuna elma takılan silindirin uzunluğu kolu çevirmek için uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğünü etkilemez. Çözüm 10 Elma soyma makinesindeki bıçak eğik düzleme, çevirme kolu ve silindir çıkrığa örnektir. Çevirme kolunun uzunluğu kuv- vet kolunu, elmanın yarıçapı ise yük kolunu temsil eder. Çevirme kolunun uzunluğu artarsa kuvvet kazancı artacağın- dan uygulanan kuvvetin büyüklüğü azalır. Elmanın yarıçapı artarsa yük kolu artacağından kuvvet kazancı azalır, uygu- lanması gereken kuvvetin büyüklüğü artar. Silindir uzunluğu yük kolunu değiştirmediğinden uygulanan kuvveti etkilemez. Cevap B Fen Bilimleri 35

TEST 8 PEKİŞTİRME TESTİ 1208 1. Çeşitli amaçlarla kullanılan ve iş yapma kolaylığı sağlayan 2 araçlara basit makine denir. Yandaki düzenekte arabaları kal- dırmak için kullanılan bir kriko düzeneği verilmiştir. 1 Vida Krikonun 1 numaralı yapısı aracın altına yerleştirildikten son- ra 2 numaralı yapısı döndürülerek aracın yukarı kalkması sağ- lanır. Buna göre verilen krikoda kullanılan yapılar ve çalışma prensibi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Krikodaki 2 numaralı yapı çıkrıktaki kuvvet kolu görevini Kriko yapar. B) Sistemde kullanılan vida kuvvet kazancı sağlar. C) Krikodaki vidanın yarıçapı yük kolunu temsil eder. D) 2 numaralı kola uygulanan kuvvet aracın ağırlığından daha fazladır. 2. Hipotez: Basit makinelerde kuvvet kolu büyüdükçe kuvvet kazancı artar. Verilen hipotezin doğruluğunu test etmek için aşağıdaki tornavida seti oluşturuluyor. Tornavida ucunun yarıçapı yük kolu, tornavida sapının yarıçapı kuvvet kolu olarak kabul ediliyor. Tahta zemine monte edilmiş bir vidanın aşa- ğıdaki tornavidalar kullanılarak çıkarılması isteniyor. 637cm8 627cm8 627cm8 1. 2. 3. 678 678 678 1 cm 1 cm 0,5 cm Verilen hipotezin doğruluğunu test etmek için kullanılması gereken tornavidalar ile vidayı çıkarırken uygulanan kuvvetler hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? A) 1 ve 3 numaralı tornavidalar kullanılarak, vidanın çıkması için uygulanan kuvvetler karşılaştırılır ve 3 numara- lı tornavida daha küçük kuvvetle döndürülür. B) 1 ve 2 numaralı tornavidalar kullanılarak, vidanın çıkması için uygulanan kuvvetler karşılaştırılır ve 2 numara- lı tornavida daha küçük kuvvetle döndürülür. C) 1 ve 2 numaralı tornavidalar kullanılarak, vidanın çıkması için uygulanan kuvvetler karşılaştırılır ve 2 numara- lı tornavida daha büyük kuvvetle döndürülür. D) 2 ve 3 numaralı tornavidalar kullanılarak, vidanın çıkması için uygulanan kuvvetler karşılaştırılır ve 2 numara- lı tornavida daha küçük kuvvetle döndürülür. 36 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 8 TEST 3. Su kuyularında çıkrık, çıkrık koluna suyun ağırlığından daha küçük kuvvet uygulayarak suyu yukarı çıkarmak için kullanılır. Ağırlığını ihmal ettiği bir kova ve özdeş bilyelerin bulunduğu aşağıdaki su kuyusu modelini hazırlayan öğretmen, Alp’ten düzeneği dengelemesini, Beren’den kovayı yukarı çıkarmasını istiyor. Silindir Çıkrık kolu Kuvvet Misket Çıkrık kolunun uzunluğu silindirin yarıçapından fazla olduğuna göre, l. Alp, kovaya 4 misket koyup çıkrık koluna 2 misket ağırlığında kuvvet uygulamalıdır. ll. Beren, kovaya 3 misket koyup çıkrık koluna 3 misket ağırlığında kuvvet uygulamalıdır. lll. Alp, kovaya 2 misket koyup çıkrık koluna 3 misket ağırlığında kuvvet uygulamalıdır. önerilerden hangileri yapılırsa Alp ve Beren amacına ulaşabilir? A) Yalnız I   B) Yalnız IlI   C) I ve ll  D) ll ve lll 4. Tornavidalar çıkrık sistemiyle çalışan aletlerden biridir. Nil, mobilya üzerindeki özdeş vidaları sökmek için tornavi- dayı 1. şekildeki gibi kullandığında çok zorlanmıştır. Tornavidayı 2. şekildeki gibi kullandığında ise vidayı kolayca sökmüştür. 1. şekil 2. şekil Buna göre Nil’in tornavidayı kullanma şekli ve sonuçlarıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) 1 ve 2. şekillerde tornavida kesinlikle kuvvet kazancı sağlar. B) Tornavida 2. şekilde 1.şekle göre daha fazla kuvvet kazancı sağlamıştır. C) Her iki şekilde de kuvvet kolları birbirine eşittir. D) Tornavida ile vida çıkarılırken 2. şekilde 1. şekle göre kuvvetin aldığı yol daha fazladır. Fen Bilimleri 37

Bas t Mak neler 5. Ün te Dişli Çarklar Dişli çarklar, çevrelerinde dişleri olan tekerleklere benzeyen ve kuvveti dişlere veya bir zincir yardımıyla diğer bir dişli çarka aktaran sistemlerdir. Dişli çarklar hareketin yönünü ve hızını değiştirerek hareketi birbirine aktarmada kullanı- lır. Dişli çarklar eş merkezli olabileceği gibi farklı merkezli olabilir. Farklı merkezli dişliler. Eş merkezli dişliler. Farklı merkezli zincirli dişliler. Dönme yönleri zıttır. Dönme yönleri aynıdır. Dönme yönleri aynıdır. Bazı değirmenler, saatler, zeytinyağı fabrikaları, bisiklet ve motorlu araçlar dişli çarkların kullanım alanlarından bazılarıdır. Saatlerde dişliler Bisikletlerde dişliler Eski değirmenlerde dişliler Kasnaklar Kasnaklar dişleri olmayan tekerleklerdir. Kasnaklar birbirlerine bir kayış ile bağlanır ve kuvvet aktarımı sağlar. Bunun- la birlikte hareketin dönme yönünü değiştirmek ve hızını artırmak için de kullanılır. Kasnaklar eş merkezli olabileceği gibi farklı merkezli de olabilir. Eş merkezli ve farklı merkezli kasnakların dönme yönleri aynıdır ve kasnaklar hareket ederken küçük kasnak hızlı, büyük kasnak yavaş döner. Özellikle motorlu araçlarda, teleferiklerde, iş makinelerinde dönme hareketini aracın diğer kısımlarına aktarmak amacıyla kasnaklardan yararlanılır. Farklı merkezli kasnaklar düz Araç motoru Teleferik sistemleri bağlı ise aynı yönde, çapraz bağlı ise zıt yönde döner. Eş merkezli (kademeli) İş makinesi kasnakların dönme yönleri aynıdır. 38 8. Sınıf

5. Ünite Basit Makineler Örnek 11 D) K Hipotez: Farklı merkezli dişlilerde dişlilerin dönme yönleri zıttır. K Ahmet, yukarıdaki hipotezi ispatlamak için yandaki dişli düzeneğini hazırlıyor. Düzeneğinde özdeş dişliler kullanan Ahmet, kırmızı dişlinin bir dişini siyah, sa- rı dişlinin ise bir dişini mavi ve bir dişini kırmızı renge boyuyor. Buna göre Ahmet kırmızı dişliyi saat yönünün tersine döndürerek siyah dişin K hizasına gelmesini sağladığında kırmızı ve mavi dişlerin konumu aşağıdakilerin hangisindeki gibi olur? A) B) C) K KK Çözüm 11 Kırmızı dişli saat yönünün tersine 7 diş dönerken, sarı dişli saat yönünde 7 diş döner. Böylece sarı dişlideki mavi işaretli diş sağ üstte, kırmızı işaretli diş sağ altta konumlanır. Cevap B Örnek 12 Paletli iş makinelerinde hareketin sağlandığı miller arasındaki mesafe uzun olduğundan, döndüren mildeki kuvvet paletler yardımıyla döndürülen mile iletilir. Millere bağlı kasnaklar, üzerindeki paletleri döndürerek araç yer değiştirir. Aşağıda aynı ölçülerde olan kasnakların aynı renkte gösterildiği paletli bir iş makinesinin hareketini sağlayan bölümü verilmiştir. Hareket kaynağı Palet Bu iş makinesi ok yönünde hareket ettiğine göre, l. İş makinesinde hareketi dişli çark sağlamaktadır. ll. Sarı kasnakların dönüş yönü gri kasnaklarınkiyle zıt, dişli çarkla aynıdır. lll. Makine hareket ettikçe farklı renkteki kasnakların paletler üzerindeki dönüş sayıları farklıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? (Mil; kasnak veya dişlinin döndüğü eksendir.) A) Yalnız I  B) II ve III  C) I ve III  D) I, II ve III Çözüm 12 İş makinesinde hareket kaynağı olan dişli, hareketi sağlar. Kasnaklar farklı merkezli ve paletler düz bağlantılı olduğun- dan dönüş yönleri hepsinde dişli ile aynı olur. Kasnaklardan yarıçapı küçük olanların dönüş hızı fazla, yarıçapı büyük olanların dönüş hızı az olduğundan dönüş sayıları birbirinden farklıdır. Cevap C Fen Bilimleri 39

TEST 9 PEKİŞTİRME TESTİ 1209 1. Yanda araçların vites sistemlerinde kullanılan tahrik dişlisi Sürücü ve sürücü dişlisine ait bir görsel verilmiştir. dişlisi Şekildeki dişlilerden sürücü dişlisinde 14 diş vardır. Tahrik Tahrik dişlisi ise 36 dişe sahiptir. dişlisi • Tahrik dişlisi bir tur dönerse sürücü dişlisi 2 turdan fazla döner. • Tahrik dişlisi saat yönünde dönerse sürücü dişlisi saat yönünün tersine döner. • Sürücü dişlisi tahrik dişlisinden daha hızlı döner. Araç viteslerinde kullanılan sürücü ve tahrik dişlileri hakkında verilen bilgiler dikkate alındığında sürücü dişlisi ile ilgili, l. Kuvvetin yönünü değiştirir. ll. Her zaman yoldan kazanç sağlar. lll. Hareket hızını değiştirerek hareketi aktarabilir. çıkarımlarından hangilerine ulaşılabilir? A) Yalnız I   B) I ve III   C) II ve Ill  D) I, ll ve lll 2. 9 dişliden oluşması gereken K dişlisinin bir dişi boş bırakılmıştır. 16 dişliden oluşması gereken L dişlisinin de bir dişi boş bırakılmıştır. Şifreli kasa kilidinin açılması için boş olan dişlilerin karşı karşıya gelmesi gerekmektedir. L K 1 2 8. Sınıf Buna göre aşağıdakilerden hangisi yapılırsa kilit açılabilir? A) K dişlisi 2 yönünde 5 diş döndürülmelidir. B) K dişlisi 1 yönünde 3 diş döndürülmelidir. C) L dişlisi 2 yönünde 6 diş döndürülmelidir. D) L dişlisi 1 yönünde 3 diş döndürülmelidir. 40

PEKİŞTİRME TESTİ 9 TEST 3. Aşağıda tamir için beyaz eşya servisine götürülen bir çamaşır makinesi görülmektedir. Motor kasnağı ile tambur kasnağı arasında kayış bulunmaktadır. Tambur Kayış Motor Kayışın hareket yönü şekildeki gibi olduğuna göre, l. Kasnaklar eş merkezlidir. ll. Tambur kasnağı ile motor kasnağının dönüş hızları aynıdır. lll. Hareket kaynağı olan motordaki hareket aynı yönde tambur kasnağına aktarılır. ifadelerinden hangileri söylenebilir? A) Yalnız III   B) I ve II   C) I ve Ill  D) I, ll ve lll 4. Aşağıda öğretmen öğrencilerine torna tezgâhının bir bölümüne ait görsel göstermektedir. Öğretmen torna tezgâ- hına ait görseldeki K, L, M ve N noktalarını işaret ederek öğrencilerinden bu basit makinelerle ilgili tespit ve yorum yapmalarını ister. Motor L N M K Buna göre aşağıdaki tespit ve yorumlardan hangisi yanlıştır? 41 A) K ve L kasnaklarının bulunduğu millerde eş merkezli kasnaklar vardır. B) M ve N kasnakları zıt yönde döner. C) K kasnağındaki hareket L kasnağına aynı yönde aktarılır. D) Torna tezgâhında farklı merkezli kasnaklar bulunur. Fen Bilimleri

3 BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİTEST 1210 1. İki arkadaş Azar Adaları'nda deniz kıyısına yakın evlerinin manzaralarını uzun bir taş duvarın engellemesinden dolayı bir bahçe ağacını merdivene dönüştürürler. Canopy Stair (Kanopi Merdiveni) adını verdikleri merdiven dökme alüminyum basamaklar, küpeşte ve basamağı yerine sabitleyen bir mandal kayışı içerir. Küpeşte Küpeşte Mandal kayışı Yukarıda Canopy Stair (Kanopi Merdiveni) adı verilen bir düzeneğin tasarım yapısıyla ilgili görseller ile birlikte bilgiler verilmiştir. Buna göre Canopy Stair (Kanopi Merdiveni) ile ilgili olarak yapılan aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır? A) İki arkadaşın tasarlayıp ürettikleri düzenek bir eğik düzlem modelidir. B) Tasarımda ağacın tepesine çıkılırken kuvvetten kazanç yoldan kayıp söz konusudur. C) Tasarımda aynı yüksekliğe daha az merdivenle çıkılsaydı harcanan enerji de değişirdi. D) Canopy Stair (Kanopi merdiveni) binaların dış kısmında yer alan yangın merdivenleri ile benzerlik göstermektedir. 2. Açılır kapanır köprü, eski dönemlerde genellikle kale surlarının girişinde kapı görevi gören ve kale önündeki su dolu hendeğin üzerinden geçmeyi sağlayan köprülerdir. Açılır kapanır köprüler günümüzde farklı amaçlar ve tasarımlarla hala kullanılmaya devam etmektedir. Bir öğrencinin internetten ulaştığı açılır kapanır köprü tasarımına ilişkin görseller ve bilgiler aşağıdaki gibidir. İp Makara Hendek Ağırlık Çevirme kolu merkezi Ulaşıma açık ve kapalı köprü tasarımı Köprünün ağırlık merkezi tam orta noktası olduğuna göre açılır kapanır köprü modeli ile ilgili, I. Çıkrık, sabit makara ve kaldıraçtan oluşan bir bileşik makinedir. II. Köprüdeki basit makinelerden ikisinde kuvvetten kazanç sağlanır. III. İpteki gerilme kuvveti ile çevirme koluna uygulanan kuvvet eşittir. ifadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız III   B) I ve II   C) I ve Ill  D) ll ve lll 42 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 3 TEST 3. Bijon anahtarı, araç lastiklerini yerinden çıkarmak için lastiğin bağlı olduğu bijonları sökmeye yarayan araçlardır. Bijon anahtarı Kısa anahtar Uzun anahtar Bijon Bijonun anahtarsız açılması için gereken kuvvet Bijon anahtarı ile uygulanan kuvvet 1. bijon 2. bijon Mehmet, bir tekerlekte bulunan iki bijonu farklı uzunluktaki bijon anahtarları ile sökmüştür. Mehmet, bu bijonları sökerken normalde uygulanması gereken kuvvetleri ve bijon anahtarı kullandığında uyguladığı kuvvetlerin büyük- lüklerini grafik üzerinde göstermiştir. Yukarıda verilenler dikkate alındığında aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) 1. bijonda uzun anahtar, 2. bijonda kısa anahtar kullanılmıştır. B) 1. bijonda kullanılan anahtarda kuvvet kazancı varken, 2. bijonda kullanılan anahtarda kuvvet kazancı yoktur. C) 1 ve 2. bijonun anahtarsız açılması, aynı zorluktadır. D) 1. bijonda kullanılan anahtardaki kuvvet kolu 2. bijonda kullanılan anahtardakine göre daha büyüktür. 4. Yandaki çıkrıkta kullanılabilecek farklı silindir ve çarkların yarıçapla- Silindir rı aşağıdaki tablolarda verilmiştir. No Silindirin yarıçapı No Döndürme çarkının yarıçapı Döndürme 1 5 cm 4 11 cm çarkı 2 8 cm 5 14 cm 3 10 cm 6 18 cm Tablolarda verilen ölçülere göre, l. Silindir ve çarklardan hangisi kullanılırsa kullanılsın her durumda kuvvet kazancı sağlanır. ll. Döndürme çarkı bir tur döndürüldüğünde yükün aldığı yolun en fazla olması için 1 numaralı silindir kullanılma- lıdır. lll. Çıkrıkta 1 numaralı silindir ve 6 numaralı çark kullanılırsa yük en küçük kuvvetle kaldırılabilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız II   B) Yalnız III   C) I ve Il  D) I ve lll Fen Bilimleri 43

3 BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİTEST 5. Serdar, okulundaki yıl sonu proje yarışması için gün içerisinde spor yaparken elektrik enerjisi üretebilen bir düze- nek hazırlamıştır. Bu amaçla hazırladığı düzenek şu şekilde çalışmaktadır: • Bisiklet pedalı çevrildiğinde hareket zincir yardımıyla arka dişli çarka iletilir. • Eş merkezli arka dişli çark ve kasnak birlikte dönerek jeneratör döndürülür. • Dönen jeneratörden elektrik enerjisi elde edilir. Arka dişli çark Kasnak Pedal dişlisi Jeneratör Serdar’ın projesi ile ilgili, l. Arka dişli çark ve pedal dişlisinin dönme yönleri birbiriyle aynıdır. ll. Pedala uygulanan kuvvet ile pedal dişlisindeki kuvvet aynıdır. lll. Arka dişli çark ile jeneratör kasnağının dönme sayıları aynıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I   B) I ve II   C) II ve III  D) I, II ve lII 6. Aşağıdaki görselde elektrik motoruyla çalışan iş makinesinin bir bölümü gösterilmiştir. Bu iş makinesinde elektrik motorundan sağlanan hareket dişli çark yardımıyla büyük kasnağa kadar aktarılır. Küçük Büyük dişli kasnak Büyük kasnak Küçük dişli Buna göre iş makinesindeki dişli çark ve kasnaklarla ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) İş makinesinde farklı merkezli dişli çarklar vardır. B) Motora bağlı küçük dişli çark saat yönünde dönerse, büyük kasnak saat yönünün tersine doğru döner. C) Büyük dişli çark ile küçük kasnak eş merkezlidir. D) Dişli çarklarda aktarılan kuvvetin yönü değişmemiştir. 44 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 3 TEST 7. Aşağıdaki şekilde özdeş tuğlalar ve uzun bir tahta kullanılarak oluşturulan eğik düzlemde yük F kuvvetiyle dengededir. Eğik düzlem kullanılarak yapılacak etkinlik için yönerge kartı ve uygulama kartı oluşturuluyor. Etkinliğin yapılışı sırasında yönerge kartında istenen değişiklikler için yapılması gerekenler uygulama kartına yazılıyor. F Yönerge kartı Uygulama kartı ? Tuğlalardan biri kaldırılabilir ? Yükün ağırlığı artırılabilir ? Eğik düzlem tahtası kısaltılabilir Uygulama kartına yazılan değişiklikler, yönerge kartında istenenleri eksiksiz ifade ettiğine göre yönerge kartında yazılanlar aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Yönerge kartı B) Yönerge kartı Kuvvet kazancını artıracak değişiklik yapınız. Yoldan kazanç sağlayacak şekilde değişiklik yapınız. Yoldan kazanç sağlayacak şekilde değişiklik yapınız. F kuvvetinin değerini artıracak değişiklik yapınız. F kuvvetinin değerini artıracak değişiklik yapınız. Kuvvet kazancını artıracak değişiklik yapınız. C) Yönerge kartı D) Yönerge kartı F kuvvetinin değerini artıracak değişiklik yapınız. Kuvvet kazancını artıracak değişiklik yapınız. Kuvvet kazancını artıracak değişiklik yapınız. F kuvvetinin değerini artıracak değişiklik yapınız. Yoldan kazanç sağlayacak şekilde değişiklik yapınız. Yoldan kazanç sağlayacak şekilde değişiklik yapınız. 8. Hareketin yönünü ve hızını değiştirmek, hareketi A B aktarmak için kullanılan basit makinelere dişli çark B A denir. Yanda dişli çarkların kullanım amacına gö- Kremayer dişliler re iki farklı bağlanma şekli verilmiştir. D) I, II ve lII Her iki şekilde de diş sayısı ve yarıçapı farklı olan 45 A ve B dişlileri kullanılmıştır. Buna göre kremayer dişlileri ve eş merkezli Eş merkezli dişlilerin kullanılabileceği alanlar ve sağlaya- dişliler bileceği avantajlar ile ilgili, l. Kremayer dişlileri kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılabilir. ll. Eş merkezli dişlilerin dönme sayıları ve dönme yönleri aynıdır. lll. Her iki dişli düzeneği de hareketi aktarmak için kullanılabilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) I ve II   B) I ve III   C) II ve III  Fen Bilimleri

1 TEST ÇIKMIŞ SORULAR 1. Ahmet, çarşıda bir dükkân önündeki görevlinin şe- Zeka Küpü Yayınları 1211 kildeki gibi K kolunu çevirdiğinde perdenin, P çu- buğuna sarılarak yukarı hareket ettiğini görüyor. 2. Bir ucu L çubuğuna bağlanarak sabitlenen ip, şekil- deki gibi Ahmet ve Mehmet tarafından tutulan K ve • Görevli 2r uzunluğundaki K kolunu çevirdiğinde L çubuklarının etrafına sarılıyor. Ayşe ise Ahmet ve L çubuğu dönmektedir. Mehmet’in çubuklara uyguladığı kuvvetlerden daha az kuvvet uygulayarak ipin boşta kalan ucundan • L çubuğu döndüğünde r yarıçaplı M dişlisini dön- çektiğinde çubukların birbirine yaklaştığını görüyor. dürmektedir. Mehmet Ahmet • M dişlisi kendisiyle özdeş olan N dişlisini döndür- Ayşe K mektedir. İp • N dişlisi döndüğünde P çubuğunu da döndüre- L rek perdenin aşağıya veya yukarıya doğru ha- reket etmesini sağlamaktadır. N L Perde Bu sistemde kuvvet kazancını sağlayan basit makine aşağıdakilerden hangisidir? MP 2r L K A) Sabit makara B) Eğik düzlem Basit makinelerin bulunduğu bu sistemde, C) Kaldıraç I. K - L II. L - M III. M - N IV. N - P D) Hareketli makara kısımlarından hangileri kuvvet kazancı sağlar? LGS A) Yalnız I   B) Yalnız II   C) II ve III  D) I ve lV LGS 3. Özdeş kutular, özdeş sabit makaralar ve Depo Depo Depo ipler kullanılarak şekildeki gibi K, L ve M 3m 3m 4m 2m sistemleri ile depolara çıkarılmaktadır. 5m 4m L M Yer Bu sistemlerde kutular depolara aynı (Yatay) şekilde çekilerek çıkarılırken; LGS I. Uygulanan kuvvetlerin eğik düzlemin K 8. Sınıf yüksekliğine bağlı olup olmadığı, II. Uygulanan kuvvetlerin eğik düzlemin uzunluğuna bağlı olup olmadığı durumlarının araştırılması için hangi sistemler kullanılmalıdır? (Sürtünmeler önemsenmeyecektir.) I. durum II. durum A) L ve M K ve M B) K ve L L ve M C) L ve M K ve L D) K ve M L ve M 46

ÇIKMIŞ SORULAR 1 TEST 4. Mert, bir kutuyu; özdeş makaralar, ipler ve eşit böl- 6. Üzerinde kuvvet, yük ve destek noktaları gösteril- meli kaldıraç çubukları kullanarak kuvvetten kazanç miş olan basit makinelerin amaçlarına uygun kulla- sağlayacak şekilde yerden yukarı çıkarmak istiyor. nımı şekillerdeki gibidir. Makara ve ip ağırlıkları ile sürtünmenin önem- Yük Kuvvet senmediği aşağıdaki düzeneklerden hangisi Mert’in amacına uygun değildir? Destek A) Kutu Kuvvet Kuvvet Yük Yer Kuvvet Yer Destek (yatay) Kuvvet Destek El arabası B) Kutu Yük Yer (yatay) C) Kutu Kuvvet Yer (yatay) Makas D) Kutu Kuvvet Buna göre hangi basit makinelerin üzerindeki kuv- vet, yük ve destek noktaları yanlış gösterilmiştir? Yer (yatay) Zeka Küpü Yayınları LGS A) Yalnız makasın B) Yalnız el arabasının 5. Bir fındık kıracağı kul- C) Maşa ve el arabasının lanarak fındıkların kırıl- D) Maşa, el arabası ve makasın masını isteyen öğret- men öğrencilerine “Siz K şekli TEOG olsaydınız fındık kıra- L şekli cağını aynı yerden tu- 7. Öğrenciler kutuyu belli bir yüksekliğe çıkarmak için tarak K ve L şekillerin- şekildeki gibi düzenek tasarlamışlardır. den hangisindeki gibi kırardınız?” diye sorar. Tavan Öğrenciler, Döndürme kolu I. K’yi tercih ederdim. Çünkü kuvvetten kazanç M L’ye göre daha fazladır. uzunluğu Kutu L II. L’yi tercih ederdim. Çünkü yük kolu K’ye göre K Yer daha kısadır. Destek III. L’yi tercih ederdim. Çünkü işten kazanç K’ye gö- Bu düzenekte kuvvet kazancını arttırmak için aşa- re daha fazladır. ğıdakilerden hangisi yapılmalıdır? (Kaldıraç çubu- ğu eşit bölmeli olup ağırlığı önemsenmeyecektir.) cevaplarını veririrler. A) Destek K noktasına yerleştirilmelidir. Buna göre öğrencilerin cevaplarından hangile- B) İp, L noktasından alınıp K noktasına bağlanmalıdır. ri doğrudur? C) Silindirin döndürme kolunun uzunluğu azaltılmalıdır. D) İp, L noktasından alınıp M noktasına bağlanmalıdır. A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III. TEOG TEOG Fen Bilimleri 47

1 ÇIKMIŞ SORULAR TEST 8. Birer basit makine olan; hareketli makara, tornavi- 9. Bir öğrenci, rüzgâr gülü ve ipler kullanarak kuyudan Zeka Küpü Yayınlarıda ve el arabası şekillerde verilmiştir.su çıkarmak için tasarladığı şekildeki basit makine sistemini sınıfa getiriyor. Rüzgâr gülü döndüğünde Tavan içinde su bulunan kovanın yukarı doğru hareket et- tiği görülüyor. Vida Bu sistemle ilgili bazı öğrenciler aşağıdaki yorum- Kutu Tahta Yer ları yapıyor: Ömer : Sistemde kasnak ve dişli çark vardır. Fatma : Sistemde sabit makara ve hareketli maka- ra vardır. Mehmet : Sistemde kuyudan su çekerken işten ka- zanç sağlanır. Rüzgâr Yer gülü Bu basit makineler amaçlarına uygun kullanıl- dıklarında, I. Uygulanan kuvvetin yönünü değiştirmek Kova II. Yoldan kazanç sağlamak III. Kuvvetten kazanç sağlamak Ömer, Fatma ve Mehmet’in ifadelerinden hangi- leri doğrudur? faydalarından hangileri ortaktır? (Makara ve ipin A) Yalnız Ömer ağırlığı ile sürtünmeler önemsenmeyecektir.) B) Yalnız Fatma C) Ömer ve Fatma A) Yalnız I B) Yalnız II D) Ömer, Fatma ve Mehmet C) Yalnız III D) I ve II TEOG TEOG CEVAP ANAHTARI PEKİŞTİRME TESTİ TEST - 1 1-D 2-B 3-D 4-D TEST - 2 1-C 2-A 3-C 4-D TEST - 3 1-B 2-A 3-B 4-C TEST - 4 1-B 2-B 3-C 4-B TEST - 5 1-B 2-A 3-C TEST - 6 1-A 2-D 3-C 4-D 5-B TEST - 7 1-D 2-B 3-B 4-C 5-C TEST - 8 1-D 2-C 3-C 4-C TEST - 9 1-B 2-B 3-A 4-B BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ TEST - 1 1-D 2-A 3-C 4-D 5-B 6-C 7-B 8-C TEST - 2 1-B 2-C 3-C 4-D 5-C 6-B TEST - 3 1-C 2-A 3-B 4-D 5-A 6-D 7-D 8-D ÇIKMIŞ SORULAR TEST - 1 1-D 2-D 3-C 4-C 5-A 6-A 7-D 8-C 9-C 48 8. Sınıf

7ÜNİTE: ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİK ENERJİSİ Elektrik Yükleri ve Elektriklenme Elektrik Yüklü Cisimler Elektrik Enerjisinin Dönüşümü

7. Ünite Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİKLENME Yağmurlu havalarda yıldırım ve şimşek olaylarının gerçekleşmesine zaman zaman şahit olmuşsunuzdur. Büyük bir gürültüyle gerçekleşen bu olayın sebebi sizce nedir? Maddeleri oluşturan atomların yapısında bulunan parçacıklar proton, elektron ve nötrondur. Atom çekirdeğinin çevre- sinde (–) yüklü elektronlar, atom çekirdeğinde ise (+) yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar bulunur. Elektronlar katman- larda sürekli hareket hâlindedir. Dışarıdan bir etki oluşması hâlinde (–) yükler serbest hâle geçer ve madde içerisinde hareket eder. Serbest hâle geçen elektronlar, bazı durumlarda başka maddelere de geçebilir. Bu durumda maddeler- de yük farklılığı ortaya çıkar. Elektronların oluşturduğu bu yük farklılığı elektriklenmeye sebep olur. Cisimlerin birbirle- ri ile etkileşimi sonucunda üzerlerinde fazladan elektrik yükü birikmesine elektriklenme adı verilir. Bulutların birbirine sürtünmesi sonucu bulutlarda biriken yük, havanın özel durumlarda iletken hâle geçebilmesi sonu- cu aktarılabilir. Şimşek, iki bulut arasındaki yük aktarımıdır. Bulut ile yeryüzü arasındaki yük aktarımı ise yıldırım olarak adlandırılır. + + + + + – Şimşek + + + ++ – – – – – – + – ––– – – Yıldırım + ++ + ++ ++ ++ ++ + Bulutların genellikle alt kısımları (–) yük ile yüklenmiş olur. (–) yüklü bulutlar ile (+) yüklü durumda olan yeryüzü ara- sındaki yük geçişi sonucu yıldırımlar oluşmaktadır. Yıldırımlarda yük geçişi çoğunlukla buluttan yeryüzüne doğrudur. 2 8. Sınıf

7. Ünite Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi Günlük yaşamda pek çok durumda cisimler elektriklenir. Yün kazağı giyen kişinin saçları Kaydıraktan kayan çocuğun saçla- Yün halıda yürüyen kişinin elektrik elektriklenerek dikleşir. rı elektriklenmeden dolayı dikleşir. yüklenmesiyle kapı koluna dokun- duğunda hafif kıvılcım oluşur. Bu durumdan teknolojinin pek çok alanında yararlanılmaktadır. Aşağıdaki görsellerde elektriklenmenin teknolojideki uygulama alanları verilmiştir. Suçluların parmak izi tes- Bazı elektrikli süpürgeler- Fotokopi makinelerinde Van de Graaff jeneratörün- pit edilirken elektriklen- de toz torbası elektriklen- elektriklenmeden yarar- de hareket eden bir kayış meden yararlanılır. me yöntemiyle tozları da- lanılır. yardımıyla içi boş bir kü- ha iyi tutar. renin elektriklenmesi sağ- lanır. Elektriklenme olayının teknolojide kullanılmasının temel mantığı, yüklerin birbirlerine uyguladığı itme ve çekme kuvve- tidir. Cisimlerin genellikle yüzeyinde biriken yük miktarı elektriksel yük olarak tanımlanır. •• •• • Toz boyanın •••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• elektrik yüklendiği bölüm ••• • •• • • •• •• ••• • •• • • ••••• Akışkan toz boya Yüklenmiş toz – boya parçacıkları Boyanacak yüzey Otomobil ve beyaz eşyalar boyanırken elektriklenme olayından faydalanılır. Otomobil ya da beyaz eşyalarda boyana- cak olan yüzeyin bir tel ile toprakla bağlantısı sağlanır. Boya damlacıkları elektrik yüklenerek şekildeki gibi püskürtü- lür. Elektrik yüklenmiş boya tanecikleri otomobil ya da beyaz eşyanın yüzeyine yapışır. Burada boya damlacıkları elek- trik yüklü olduğundan püskürtme sırasında birbirini iter ve boyanacak yüzeye daha düzenli ve eşit oranda yayılarak damlacık oluşması önlenir. Fen Bilimleri 3

Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi 7. Ünite Ön Kollektör Son filtre İyonlaştırıcı x filtre xx x x x x– + x + Kirli hava + – Temiz hava + – ++ +– Elektrostatik filtreler, plakalar arasında oluşturulan yüksek gerilim alanı kullanılarak, aralarından geçen havada bulu- nan yüklü parçacıkların elektrostatik çekim kuvveti ile plakalar tarafından yakalanması prensibi ile çalışır. Partikül tut- ma kapasiteleri oldukça yüksektir. Fan tarafından çekilen kirli hava, yıkanabilir metal ön filtreden geçerken toz ve yağ partikülleri filtre tarafından tutulur. Daha sonra iyonlaştırıcı plakaların olduğu filtreye gelen havanın içerisindeki yağ, duman ve is partikülleri yüksek gerilim şarjı ile elektrikle yüklenir. Elektrikle yüklenen kirli havadaki yağ, duman ve is partikülleri ikinci kademede bulunan yine elektrik yüklü toplayıcı plakalardan geçerken güçlü bir şekilde çekilerek filt- re yüzeyine yapışır. Böylece % 95 temizlenen hava son filtreden geçirilerek %99 oranında temizlenmiş olur. Örnek 1 Gökyüzündeki bulutlar (–) ve (+) yük ile yüklendiklerinde bulutlar arasında ve bulutlardan yeryüzüne yük geçişleri ger- çekleşebilir. Bu geçişin şiddeti bulutların yük miktarıyla doğrudan bağlantılıdır. Yeryüzüne eşit mesafede bulunan A ve B bulutlarının rakamlarla gösterilen farklı bölgelerindeki yük miktarları aşağı- daki grafik üzerinde gösterilmiştir. A bulutu B bulutu 2 (+) yük (–) yük 1 34 1. 2. 3. 4. Buna göre grafik üzerinde numaralarla gösterilen kısımlardaki yük miktarları dikkate alındığında aşağıdakiler- den hangisi söylenebilir? A) A bulutundan yeryüzüne yıldırım düşmesi ihtimali, B bulutundan yeryüzüne yıldırım düşme ihtimalinden daha fazladır. B) Yük geçişi B bulutundan A bulutuna doğru olacak şekilde şimşek oluşumu gözlemlenir. C) B bulutunda gerçekleşecek yıldırımın şiddeti, A bulutunda gerçekleşecek yıldırımın şiddetinden daha küçük olur. D) Yıldırım oluşumu kuralları göz önüne alındığında, A bulutundan B bulutuna doğru yıldırım oluşumu gözlemlenir. Çözüm 1 A bulutunun 1. kısmındaki yük miktarı, B bulutunun 4. kısmındaki yük miktarından daha azdır. Bu durumda B bulutun- dan yeryüzüne yıldırım düşmesi ihtimali A bulutuna göre daha yüksek olur. Şimşek oluşumu (–) yüklü buluttan (+) yük- lü buluta yük geçişi şeklinde gerçekleştiğinden A ve B bulutları arasındaki şimşek 3. kısımdan 2. kısma doğru gerçek- leşir. Yıldırımın şiddeti yük miktarına bağlı olduğundan B bulutunda oluşacak yıldırımın şiddeti A bulutundakinden daha fazla olur. Yıldırım oluşumu buluttan yeryüzüne doğru gerçekleştiğinden A bulutundan B bulutuna doğru yıldırım gerçekleşmez. Cevap B 4 8. Sınıf

7. Ünite Nötr Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi Bilinen iki çeşit elektriksel yük vardır. Bunlar, pozitif ve negatif yüklerdir. Maddeler, pozitif yüklü çekirdek ve çekirdeğin etrafını saran negatif yüklerden oluşmaktadır. Bu yükler tıpkı mıknatısta olduğu gibi birbirlerine bir kuvvet uygular. Elektriksel yüke sahip olan cisimlerin birbirlerini etkileme durumu aşağıdaki gibidir. NöNtrötr Nötr NöNtrötr NöNtrötr Nötr Nötr Elektriksel yük fazlalığı olan cisimler, Elektriksel yük fazlalığı olmayan cisim- Elektriksel yük fazlalığı olan cisim- elektriksel yük fazlalığı olmayan cisim- ler, birbirlerine itme veya çekme kuv- lerin yük cinsleri zıt ise cisimler bir- leri çeker. veti uygulamaz. birlerini çeker. Elektriksel yük fazlalığı olan cisimlerin yük cinsleri aynı ise cisimler birbirlerini iter. Örnek 2 Elektrostatik boya tabancasında boya damlacıkları elektrik yüklene- rek püskürtülür. Elektrik yüklenmiş yük cinsleri aynı olan boya tane- cikleri, püskürtme sırasında birbirini iter ve yük fazlalığı olmayan bo- yanacak yüzeye daha düzenli ve eşit oranda yayılarak yapışır. Bir boya ustası metal bir yüzeyi elektrostatik boya ile boyamakta- Şekil - I Boyanacak dır. Ancak metal yüzeyin düzgün boyanmadığı ve damlacıklar oluş- yüzey tuğu gözlenmektedir. Şekil - II Bu durumun sebebi ile ilgili, l. Boya tabancasının boya damlacıklarını elektrikle yükleyen parçası arızalı olabilir. ll. Boyanacak zemin ile boya damlacıklarında yük fazlalığı olup yük cinsleri birbirinden farklı olabilir. lll. Boyanacak zemin ile boya damlacıkları aynı cins yüke sahip olabilir. ifadelerinden hangileri doğru olabilir? A) Yalnız I  B) I ve III  C) II ve III  D) I, II ve III Çözüm 2 Boya tabancasının boya damlacıklarını elektrikle yükleyen parçası arızalı ise boya damlacıkları aynı cins elektrik yü- kü ile yüklenemez. Bu durumda birbiriyle farklı cins yüke sahip olan boya damlacıkları birbirini çekerek daha büyük damlacıklar oluşturur ve boyanacak yüzey düzgün boyanmaz. Boya damlacıkları aynı cins yükle yüklü olduğunda bir- birini iterek eşit oranda dağılır. Ayrıca boyanacak zemin ile boya damlacıkları farklı cins yüke sahipse birbirini çekece- ğinden boya damlacıkları boyanacak yüzeye düzgün yapışır yani problem oluşturmaz. Boyanacak zemin ile boya dam- lacıkları aynı yük cinsine sahip ise boya damlacıkları boyanacak yüzeyden uzaklaşır yani hiç yapışmaz. Fakat açıklamada boya yüzeye yapışıp damlacık oluşturduğuna göre III. madde bu durumun sebebi olamaz. Cevap A Fen Bilimleri 5

TEST 1 PEKİŞTİRME TESTİ 1226 1. Aşağıda ilaç paketleme makinesinin çalışma prensibi ile ilgili bazı bilgiler ve görsel verilmiştir. İlaç kapsülleri paketleme bölümünde, rulo hâlindeki ilaç kutusu kapağı ve ayrı bir haznedeki ilaç kapsülleri elektrik yükü ile yüklenir. Yük fazlalığı olmayan ilaç kutularına kapsüller doldurulur ve üzeri yük fazlalığı olan ilaç kutusu kapağı ile kapatılır. İlaç kutusu Kapsüller kapağı İlaç kutusu Buna göre ilaç paketleme aşamasında oluşabilecek durumlarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Paketlenecek ilaç kapsülleri aynı cins elektrik yükleri ile yüklenmezse kapsüller birbirine yapışarak paketlenebilir. B) İlaç kutusu kapağı ile ilaç kutusu aynı cins elektrik yükü fazlalığına sahipse paketleme işi daha kolay olur. C) Ortamdaki yük fazlalığı olmayan toz tanecikleri, yük fazlalığı olan bölümler tarafından çekilir. D) İlaç paketleme makinesinde kapsüllerin elektriklenmesi sırasında (-) yük geçişi gerçekleşir. 2. ++ + + + + Metal küre + + –– – –––– –– + Fırça + ++ ++ + + + ++ + Metal topuz + +- - + + + +- - + +- - + – –– Kayış +- - + + - - + + - - + +- - + +- - + +- - + – + + – –– – + + Kasnak Yukarıdaki görsellerde Van De Graaff jeneratörüne temas eden bir öğrencinin saçlarında oluşan dikleşme göste- rilmiştir. Kasnaklara bağlı kayışlar metal küreye bağlı fırçaya temas ederek döndürüldüğünde fırçaya bağlı metal kürede (+) ve metal topuzda (–) elektriksel yük fazlalığı oluşur. Metal küre metal topuza yaklaştırıldığında yük geçişi sırasında etrafa kıvılcım saçar. Jeneratöre temas etmeden önce öğrencide elektriksel yük fazlalığı olmadığı kabul edilirse, I. Metal küreye temas eden öğrencinin saçlarındaki elektriksel yük fazlalığı aynı cins yüklerden oluşur. II. Metal küreden öğrenciye (-) yük geçişi olur. III. Metal topuzdan metal küreye doğru gerçekleşen elektriksel yük geçişi yıldırım ve şimşek ile benzerlik gösterir. yargılarından hangilerine ulaşılabilir? A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III  D) I, II ve III 6 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 1 TEST 3. Elektriksel yüke sahip olan cisimlerin birbirlerini etkileme duru- K M munu göstermek isteyen öğretmen K ve M cisimlerini yalıtkan L iplerle asıp aralarına yalıtkan çubuk ucundaki L cismini yerleşti- riyor. Yük miktarı D) Yük durumları bilinmeyen cisimlerin birbirine göre konum- ları şekildeki gibi olduğuna göre K, L ve M cisimlerinin yük durumunu gösteren grafik aşağıdakilerin hangisinde gös- terildiği gibi olabilir? Yük miktarı Yük miktarı Yük miktarı A) B) C) KL Cisim KL M Cisim Cisim Cisim M KL M KL M 4. Elektriksel yük durumları grafikteki gibi olan K, L ve M cisimleri sabit makara sistemlerinde kürelerle dengede dur- maktadır. Küreler elektriksel olarak K, L ve M cisimlerini etkilemeyecek şekilde yerleştirilmiştir. Yük miktarı K L M KL Cisim ++ ++ ++ M K, L ve M cisimlerini etkileyecek şekilde her birine (+) yüklü bir cisim yaklaştırıldığında makara sistemle- rindeki cisimlerin denge durumu hangi yöne doğru bozulabilir? K LM A) B) C) D) Fen Bilimleri 7

Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi 7. Ünite 1. Elektriklenme türleri Nötr cisimlerde elektriklenme yani yük dengesinin bozulması üç şekilde gerçekleşebilir: • Yüksüz cisimlerin birbiriyle sürtünmesiyle • Yüklü bir cismin yüksüz bir cisme dokundurulmasıyla • Yüklü bir cismin yüksüz bir cisme yaklaştırılmasıyla a. Sürtünme ile elektriklenme Cisimler, sahip oldukları elektrik yüklerinin yer değiştirmesiyle elektriklenebilir. Yalıtkan iki cisim birbirine sürtüldüğün- de bir cisimdeki (–) yükler diğer cisme geçerek (–) yük veren cisimde (+) yükler, (–) yük alan cisimde ise (–) yükler daha fazla hâle gelir. Ebonit çubuk yün kumaşa sürtüldüğünde yün kumaştaki (–) yükler ebonit çubuğa geçer. Böyle- ce plastik çubukta (–) yük fazlalığı oluşurken yün kumaşta (+) yük fazlalığı oluşur. Sürtünme ile elektriklenme sonu- cunda cisimler zıt cins yükle yüklenmiş olur. Cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde ise cam çubuktaki (–) yükler ipek kumaşa geçer. Böylece ipek kumaşta (–) yük fazlalığı olurken cam çubukta (+) yük fazlalığı oluşur. Ebonit – – – –++–+++–+–++– – – –++–+++–+–++–İp+–eçCk+uab+mu+k–+––+– +–––+–+–+ + + –+––+– +–––+–+–+ çubuk – + – – – + – Yün + – + + + kumaş kumaş Günlük hayatta sürtünme ile elektriklenmeye örnek olarak aşağıdaki olaylar verilebilir. Kaydırakta kayan çocu- Hava ile sürtünen tankerin Saça sürtülen balon elekt- ğun sürtünmeden dolayı yüzeyleri elektriksel yükle riksel yükle yüklenerek saçları elektriksel yükle yüklendiğinden yakıt tan- kâğıt parçalarını kendine yüklenerek dikleşir. kerinde tehlike oluşur. çeker. Örnek 3 Selim Bey, arabası ile her seyahat edişinde arabadan indikten sonra kapıyı kapatmak için eliyle kapıya dokunduğunda bir çıtırtı duyar ve elinde acı hisseder. Bu durumu araştırdığında, arabanın dış yüzeyi ile havadaki atomların etkileşimiyle elektriklenme olayının gerçekleştiği sonucuna ulaşmıştır. Bu yüzden Selim Bey aracın kapısına do- kunduğunda vücudu ile arabanın dış yüzeyi arasında elektrik yükü geçişi çıtırtı oluş- masına neden olmuştur. Buna göre Selim Bey’in yaşadığı bu durum ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Hava ile araba yüzeyi arasında sürtünme ile elektriklenme meydana gelmiştir. B) Yolculuk esnasında arabanın yüzeyi ile hava arasında kesinlikle (-) yük geçişi gerçekleşmiştir. C) Arabanın dış yüzeyi ile sürtünen hava farklı cins yük ile yüklenmiştir. D) Selim Bey'in vücudu ile araba arasındaki yük geçişi kesinlikle arabaya doğrudur. Çözüm 3 Hareket hâlindeki aracın dış yüzeyi hava ile sürekli temas hâlinde olduğu için yolculuk boyunca sürtünmeye maruz kalır ve sürtünme ile elektriklenme gerçekleşir. Atomların çekirdeğindeki (+) yükler hareket edemezken çekirdeğin etrafında dönen (-) yükler sürtünme esnasında serbest hâle geçerek sürtünen cisimler arasında hareket edebilir. Sürtünen cisimlerin bi- rinde (-) yük eksikliği, diğerinde (-) yük fazlalığı oluşur. Bu durumda sürtünen cisimler farklı cins yük ile yüklenmiş olur. Selim Bey'in (-) yüklü olup olmadığı bilinmediği için arabanın dış yüzeyi ile arasında gerçekleşen (-) yük geçişinin yönü bilinemez. Cevap D 8 8. Sınıf

7. Ünite Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi b. Dokunma ile elektriklenme Dokunma ile elektriklenme; yüklü bir cismin yük fazlalığı olmayan cisme dokundurulması ile gerçekleşebildiği gibi, yük- lü bir cismin, yüklü bir cisme dokundurulması ile de gerçekleşebilir. Cisimlerin birbirlerine dokundurulmadan önceki yük işaretleri ve yük miktarları, dokunma ile elektriklenme sonucunda cisimlerin yük işaretlerinin ve yük miktarlarının ne olacağını belirler. Yük fazlalığı olan bir cisim ile yük fazlalığı olmayan cisim birbirine dokundurulursa cisimler yükleri büyüklükleri oranın- da paylaşır. + ++ –––––– –– + + ++ ++ – –– –– + ++ – + + –– + Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. DokunaÖnzcdiesşimbüleyrüinklüykütkekciinküsrleelreirfabrirkbliır,inyeükdomkuikntdaurlraurluı yaoyrn. ı ise dokÖuznddeuşrbmüyaüskolünkutenkdi akühreelreirkbi icrbisiriimnededodkeunydüukrufaluzyloarl.ığı oluş- maz. Yük cinsleri farklı cisimlerin dokundurulması sonucunda yük fazlalığı oluşuyor ise cisimler fazla yüklerini büyük- lükleri oranında pa+ylaşı–r. – + – +– + –– + ++ + +– ++ + + + – Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. Özdeş büyüklükteki küreler birbirine dokunduruluyor. NOT Fazla yükler paylaşıldığı için dokunma ile elektriklenme sonucunda cisimlerin yük işaretleri aynı olur. Ayrıca cisimlerin başlangıçtaki yük miktarları toplamı ile dokunma ile elektriklenme sonucundaki yük miktarları toplamı eşit olur. Örnek 4 Yanda yalıtkan iplere bağlanan özdeş A, B ve C küreleri kullanıla- rak dokunma ile elektriklenme deneyleri yapılmak isteniyor. Bu (+) yük (-) yük amaçla yük durumları grafikteki gibi olan tavana asılı küreler bir- AB C birlerine değdiriliyor ve son yük durumları tespit edilmek isteniyor. Buna göre, AB C l. Eğer A ve B küreleri birbirine dokundurulursa her iki küre de (-) yük ile yüklenerek birbirini iter. ll. Eğer A ve C küreleri birbirine dokundurulursa kürelerde yük fazlalığı oluşmaz ve birbirlerine itme veya çekme kuv- veti uygulamazlar. lll. Eğer B ve C küreleri birbirine dokundurulursa C küresinden B küresine (-) yük geçişi olur ve kürelerde yük fazlalı- ğı oluşur. ifadelerinde belirtilen durumlardan hangileri gerçekleşir? A) Yalnız I B) I ve III C) II ve III D) I, II ve III Çözüm 4 A ve B küreleri birbirine dokundurulduğunda (-) yük fazlalığı olan A küresinden (+) yük fazlalığı olan B küresine (-) yük geçişi olur. Fazlalık olan (-) yükler ise A ve B kürelerine eşit dağılır. Aynı cins yükle yüklenen A ve B küreleri birbirini itmeye başlar. A ve C küreleri birbirine dokundurulduğunda (-) yük fazlalığı olan A küresinden yük fazlalığı olmayan C küresine (-) yük geçişi olur. Fazlalık olan (-) yükler ise A ve C kürelerine eşit dağılarak yük fazlalığı oluşur. Sonuçta A ve C küreleri aynı cins yükle yüklendiği için birbirini iter. B ve C küreleri birbirine dokundurulduğunda yük fazlalığı ol- mayan C küresinden (+) yük fazlalığı olan B küresine (-) yük geçişi olur. Sonuçta B ve C kürelerinin her birinde (-) yük- lerin sayısı (+) yüklerin sayısından az olduğundan her ikisinde de (+) yük fazlalığı oluşur. Cevap B Fen Bilimleri 9

Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi 7. Ünite c. Etki (tesir) ile elektriklenme Yük fazlalığı olan bir cisim, yük fazlalığı olmayan bir cisme yaklaştırılırsa geçici olarak elektriklenmeye neden olur. Cisimler birbirinden uzaklaştırıldığında ise elek- triklenme ortadan kalkar. Yün kumaşa sürtülmüş balon musluktan akan suya yak- laştırılırsa etki ile elektriklenen su balona yaklaşarak akar. (-) yükler çubuktan Cismin sol tarafı (+) Çubuk uzaklaştırıldığında cismin yük durumu uzaklaşır. yüklü, sağ tarafı eski haline döner. +– (–) yüklü olur. –+ +– +– +– +– –+ –+ –+ + –+– +– +– + –+– –+ ––––– +– ––––– +– –+ Yalıtkan +– ayak Eğer elektriksel yük fazlalığı olmayan ve birbirine temas eden iki levhaya yüklü bir cisim yaklaştırılırsa her bir levha farklı cins yüklerle kalıcı olarak elektriklenebilir. + –+ – ––––– +– + – ––––– + + – – – – +– + – +– + + – – + + –+ – + –+ – +– – – +– + – +– + + – + + –+ – +– + – + – – + + Yalıtkan ayak (+) yüklü levha (–) yüklü levha Örnek 5 Bir öğrenci elektrik yüklü cisimlerin birbirlerine olan etkile- K KL rini gözlemlemek için laboratuvar ortamında yandaki de- ney düzeneğini kurmuştur. • Yün kumaşa sürtülmüş balon iple asılı iken (+) ve (-) Yalıtkan İletken yük sayısı birbirine eşit olan iletken K cismi yaklaştırıl- ayak tel dığında balon K cismine biraz yaklaşıyor. Şekil - I Şekil - II • K cismine yük fazlalığı olmayan L cismi iletken bir telle bağlanıyor. Bir süre sonra ise tel bağlantısı kesiliyor. Bunun sonucunda K ve L cisimlerinde kalıcı yük fazlalığı oluşur. Yapılan bu deneye göre, l. Elektriksel yük fazlalığı olmayan bir cisim, yük fazlalığı olan bir cisme yaklaştırıldığında birbirini çeker. ll. Elektriksel yük fazlalığı olan K cismi, yük fazlalığı olmayan L cismine dokundurulduğunda onu da aynı tür elektrik yüküyle yükler. lll. Deney sırasında K cisminden L cismine doğru yük geçişi olduğundan her biri farklı cins yükle yüklenir. ifadelerinden hangileri söylenebilir? A) Yalnız II  B) I ve III  C) II ve III  D) I, II ve III Çözüm 5 Yün kumaşa sürtülen balon (-) yüklerle yüklenir ve yük fazlalığı olmayan K cismi yaklaştırıldığında K cisminin sol ta- rafı (+) yükle, sağ tarafı (-) yükle yüklenerek balon ile K cismi arasında çekim kuvveti oluşur. K cisminde elektriksel olarak (-) yük ile (+) yük sayıları birbirine eşit olduğundan elektriksel yük fazlalığı yoktur. Yani elektriksel yük fazlalığı olmayan K ve L cisimleri tel ile birbirine temas ettiriliyor. K ve L cismi tel ile birbirine bağlandığında balonun etkisiyle K cismindeki (-) yükler L cisimine geçerek K cisminde (+) yük fazlalığı, L cisminde (-) yük fazlalığı oluşur. Tel kesildiğin- de K cismi ile L cismi farklı cins yük ile yüklenmiş olur. Cevap B 10 8. Sınıf

PEKİŞTİRME TESTİ 2 TEST 1227 1. Aşağıda elektrik yüklerinin farklı renkteki noktalarla gösterildiği yün kazağa sürtülen bir balonun sonraki yük durumu ve yüklenmiş balonun musluktan akan suya yaklaştırılması ile akan sudaki değişim gösterilmiştir. Su Önce Sonra Yukarıda gösterilen elektriklenme olayı ile ilgili, I. Balonun yün kazağa sürtülmesi ile kazak ve balonda yük dengesizliği oluşmuştur. II. Sürtünme sonucu yüklenmiş balonun musluktan akan suyu kendine doğru çekmesinde balondaki fazla yükler etkili olmuştur. III. Balonun yün kazağa sürtülmesi sırasında yün kazaktan balona pozitif yükler geçmiştir. ifadelerinden hangileri söylenebilir? A) I ve II  B) II ve III  C) I ve III  D) I, II ve III 2. Aynı cins elektrik yükü ile yüklü cisimler arasında itme, zıt cins elektrik yükü ile yüklü cisimler arasında çekme kuv- veti oluşur. Bir öğrenci verilen bilgiler doğrultusunda aşağıdaki uygulamaları yapmaktadır. KK LL KK L L KK L L NöNtrötr NöNtrötr Uygulama 1 Uygulama 2 Uygulama 3 Yük fazlalığı olmayan K küresi saça sürtülüp yük fazlalığı olma- Daha sonra L küresi ipek kumaşa sürtülüp özdeş K ve L küreleri yan L küresine yaklaştırıldığında L küresi- küreler birbirlerine yaklaştırıldığında küre- birbirlerine yaklaştırıldı- ni çektiği gözlemlenmiştir. lerin birbirlerini çektiği gözlemlenmiştir. ğında itme ya da çek- me kuvveti uygulama- dığı gözlemlenmiştir. Buna göre öğrencinin uygulamalardaki gözlemleri sonucu aşağıdaki çıkarımlardan hangisini yapması doğru olmaz? A) K küresi ile saç telleri arasında negatif yük geçişi olmuştur. B) L küresi sürtünme ile elektriklenirken üzerine (–) yük geçişi olmuştur. C) K ve L küreleri zıt elektrik yükü ile yüklenmiştir. D) Yüklü cisimler, (+) ve (-) yük sayıları eşit olan cisimlere çekme kuvveti uygular. Fen Bilimleri 11

TEST 2 PEKİŞTİRME TESTİ 3. İngiliz mucit James Wimshurst, 1878 yılın- Plastik Metal Metal topuzlar Metal da elektrostatik jeneratör üzerine çalışma- diskler fırça plakalar lara başladı. Diğer makinelere göre verimli olan Wimshurst makinesinin çalışma şekli şöyledir: • Plastik diskler üzerine şekildeki gibi öz- deş metal plakalar yerleştirilmiştir. • Karşılıklı plastik diskler zıt yönde döndü- rüldüğünde etki ile elektriklenme saye- sinde (+) ve (-) yükler birbirinden ayrı- larak plakaların zıt yükle yüklenmesi sağlanır. • Disk üzerinde sürtünen metal fırça dönme sırasında metal plakalara da sürtünerek elektriklenme güçlendirilir ve oluşan elektrik yükünün topuzlara taşınması sağlanır. • Topuzlarda biriken yükler arttıkça zıt yüklü topuzlar arasında kıvılcım oluşur. • El ile çevrilen diskler ne kadar hızlı dönerse oluşan yük miktarı da o kadar fazla olur. Buna göre çalışma prensibi hakkında bilgi verilen Wimshurst makinesi ile ilgili, I. Metal plakalarda oluşan yük miktarı, metal fırçanın sürtünmesine ve çevirme hızına bağlı olarak artırılabilir. II. Topuzlar arasında kıvılcım oluşması sırasında aralarında (-) yük geçişi olur. III. Jeneratörde elektrik üretmek için etki ve sürtünme ile elektriklenmeden faydalanılmıştır. ifadelerinden hangileri doğru olur? A) I ve II  B) I ve III  C) II ve III  D) I, II ve III 4. KL N M -------- KLM Şekil - 1 Şekil - 2 Öğrencilerine etki ile elektriklenmeyi uygulamalı olarak göstermek isteyen fen bilimleri öğretmeni yukarıdaki dü- zeneği hazırlamıştır. Düzenekteki yük fazlalığı olmayan özdeş K, L, M küreleri ve yüklü N küresini kullanarak sırayla şu uygulamaları yapmıştır: • Yalıtkan iplere asılı olan K, L ve M kürelerinden L ve M küreleri arasına iletken kablo bağlanıp yüklü N küresi yaklaştırılıyor. • Düzenek Şekil-2'deki durumdayken iletken kablo kesiliyor. Buna göre uygulamalar sonunda , l. Şekil-2'de M cismindeki (-) yüklerin bir kısmı L cismine geçer. ll. İletken kablo kesildiğinde L ve M kürelerinde yük fazlalığı oluşur. lll. İletken kablo kesildiğinde K ile L kürelerinin etkileşimi de biter. durumlarından hangileri gerçekleşir? A) Yalnız I   B) I ve II  C) II ve III  D) I, II ve III 12 8. Sınıf

BÖLÜM DEĞERLENDİRME TESTİ 1 TEST 1228 1. Fen bilimleri dersinden proje ödevi alan Deniz, elektriklenen cisimlerin birbirlerine etkilerini sınıftaki arkadaşlarına göstermek için aşağıdaki deneyleri yapıyor. Deniz, yaptığı deney sonunda sınıftaki arkadaşlarından yorum yap- malarını istiyor. 1. deney: Yalıtkan bir zemin üzerinde duran toz şekere, saçına sürdüğü plastik tabak değdirilmeden yaklaştırıldı- ğında bir miktar toz şekerin plastik tabağa yapıştığı görülüyor. Toz şeker Yalıtkan zemin Saça sürtülmüş plastik tabak Toz şeker 2. deney: Başlangıçta yük fazlalığı olmayan alüminyum kürelere (+) yüklü çubuklar yaklaştırılıyor. Bir süre sonra kürelerin birbirinden uzaklaştığı görülüyor. +++++ +++++ +++++ +++++ Buna göre öğrencilerin yapmış olduğu aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır? A) 1. deneyde plastik tabak (-) yükle yüklenerek elektriklenmiştir. B) 1. deneyde plastik tabak ve saç telleri farklı elektrik yükü ile yüklenmiştir. C) 2. deneyde alüminyum kürelerin birbirine yakın kısımları aynı cins elektrik yüküyle yüklenmiştir. D) 2. deneyde alüminyum küreler kalıcı olarak yüklenmiştir. 2. Yanda baca atıklarındaki gaz ve zararlı parçacıkların temiz- Zararlı parçacıklardan Yüklü lenmesini sağlayan baca filtresinin iç yapısı basit bir şekilde arınmış gaz levha gösterilmiştir. Görselde verilen baca filtresi basitçe şu şekilde çalışmaktadır: Parçacıkların biriktiği bölge Baca atıklarındaki zararlı parçacıklar elektrik yüklü metal elek- ten geçerken elekten gelen yükler sayesinde elektriklenir. Ba- Gaz ve zararlı Yüklü metal cada yukarı doğru ilerleyen elektrik yüklü zararlı parçacıklar parçacık ile karışık atık elek elektrik yüklü levhalar tarafından çekilerek toplanır. Böylece havaya karışacak gaz zararlı parçacıklardan arındırılmış olur. Verilen şekil ve açıklamalara göre aşağıdaki durumlardan hangisi gerçekleşmez? A) Zararlı parçacıklar metal elekten geçerken (-) yükle yüklenmiştir. B) Zararlı parçacıkların yapıştığı levha (+) yüklüdür. C) Zararlı parçacıklar yüklü levhaya yapıştıklarında aralarında (-) yük alışverişi olur. D) Zamanla elektrik yüklü levhada (+) yük artışı meydana gelirken, metal elekte (-) yük artışı meydana gelir. Fen Bilimleri 13