Fizik Eğitiminde Yeni Nesil Yaklaşım

Etkileşimli içerikler, animasyonlar ve deneylerle fizik öğrenmek artık daha kolay!

10. SINIF YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI - FİZ.10.4.4

Öğrenme Çıktısı: FİZ.10.4.4. Periyodik hareketlere ilişkin deneyimlerini yansıtabilme

Soru 1 - Yay Sarkacında Kütle Değişimi

Bir öğrenci, yay sarkacının periyodunu ölçerken aynı yaya önce 1 kg, sonra 4 kg kütle bağlıyor. Periyot nasıl değişir? Neden? Kısaca açıklayınız.

Soru 1

Periyot artar çünkü yay sarkacında kütle ile periyot doğru orantılıdır; kütle arttıkça periyot büyür.

Sonuç: 4 kg'da periyot daha büyük olur.

Soru 2 - Yay Sabiti ve Periyot İlişkisi

Bir öğrenci yay sarkacının periyodunu ölçmek istiyor. 1 kg'lık yükü ilk önce yay sabiti "k₁" daha sonra yay sabiti "k₂" olan yaya takıyor. "k₂ > k₁" olduğuna göre, T₁ ile T₂ periyodu arasındaki ilişki nasıldır? Açıklayınız.

Soru 2

Yay sarkacının periyodu yay sabiti (k) ile ters orantılıdır. Yay ne kadar sertse (k büyükse) sistem o kadar hızlı salınır, periyot küçülür.

k₂ > k₁ olduğundan T₁ > T₂ olur.

Soru 3 - Yay Sarkacının Ay'a Götürülmesi

Bir yay sarkacı Dünya'da iken aynı düzenek Ay'a götürülüyor. Periyot değişir mi? Niçin?

Soru 3

Değişmez çünkü yay sarkacının periyodu yer çekimine bağlı değildir, sadece kütle ve yayın sertliğine bağlıdır.

Soru 4 - Basit Sarkaçta İp Uzunluğu

Bir ipin ucuna 1 kg kütleli cisim bağlanıp 5° açı kadar denge konumundan ayrılıp serbest bırakıldığında basit sarkacın periyodu ölçülüyor. İp boyu 2 katına çıkarılırsa periyot nasıl değişir? Açıklayınız.

Soru 4

Periyot artar çünkü ipin uzunluğu ile basit sarkacın periyodu doğru orantılı olarak değişir. İp uzadıkça sarkacın bir tam salınım yapması daha uzun sürer.

Soru 5 - Basit Sarkaç ve Yer Çekimi

Bir basit sarkaç Ekvator'dan Kutuplara götürülüyor. Periyot artar mı, azalır mı? Neden?

Soru 5

Azalır, çünkü basit sarkacın periyodu yerçekim ivmesi ile ters orantılıdır. Kutuplarda yer çekimi ivmesi daha büyük olduğundan sarkaç daha hızlı salınır. Yani periyodu daha küçük olur.

Soru 6 - Basit Sarkaçta Kütle Değişimi

Bir öğrenci, kütlesi "m" olan bir cismi ipin ucuna bağlayıp denge konumundan bir miktar ayırıp serbest bıraktığında basit sarkacın periyodu T₁ olarak ölçüyor. Basit sarkacın kütlesini 2 katına çıkararak deneyi tekrarladığında ölçülen periyot değeri T₂ oluyor. T₁ ile T₂ arasındaki ilişki nedir? Açıklayınız.

Soru 6

Değişmez çünkü basit sarkacın periyodu kütleye bağlı değildir.

T₁ = T₂

Soru 7 - Yay Sarkacı ve Basit Sarkaç Ay'da

Bir yay sarkacı ile bir basit sarkaç Dünya'da aynı periyoda sahiptir. İkisi de Ay'a götürülürse periyotları nasıl değişir? Kısaca açıklayınız.

Soru 7

Yay sarkacının periyodu değişmez (yer çekiminden etkilenmez), basit sarkacın periyodu kütle çekim ivmesi ile ters orantılı olduğu için artar (Ay'da yerçekim ivmesi daha küçüktür).

Soru 8 - Periyotları Eşitleme

Fizik öğretmeni Celal Hoca, öğrencilerinden aynı periyoda sahip bir yay sarkacı ve bir basit sarkaç tasarlamalarını istiyor. Hangi büyüklükleri değiştirerek periyotları eşitleyebilirler?

Soru 8

Yay sarkacında kütle veya yay sabitini, basit sarkaçta ip boyunu değiştirerek eşitleyebilirler. Yer çekimi sabit olduğu için basit sarkaçta sadece ip boyu ayarlanabilir.

Soru 9 - Periyot Eşitleme Uygulaması

Bir deneyde yay sarkacının periyodu 2 saniye, basit sarkacın periyodu ise 1 saniye ölçülüyor. Buna göre, basit sarkacın periyodunu, yay sarkacının periyoduna eşitlemek için ne yapılması gerekir? Kısaca açıklayınız.

Soru 9

Basit sarkacın periyodunu artırmak için ipin uzunluğunu artırmak gerekir.