Eba 9 Sınıf Fizik Kuvvet Ve Hareket Test
Düzgün çembersel hareketi niye öğreniyoruz? Ne işimize yarayacak bu bilgi? Sınavda çıkacak bu kadar mı? Hiç bir şey de kullanmayacaksanız, araba kullanırken virajlara yavaş girmeniz gerektiği konusunda kullanacaksınız.
Bu yazıda yatay, düşey ve eğimli virajlarda emniyetli dönüş şartlarını inceleyeceğiz. Araba kullanırken viraja hızlı girerseniz ne olabilir (hatta neredeyse kesinlikle olur)? Aşağıdaki resimdeki gibi bir felaketle karşılaşabilirsiniz.
Bu resimdeki araba virajı alamadı, yoldan çıktı ve uçurumdan uçtu. Ama neden? Tabii ki viraja fazla hızlı girdiği için. Ama tam olarak ne kadar yavaş girmesi gerekirdi, sürati ne kadar olmalıydı ki devrilmesin?
Yatay düzlemdeki virajlarda emniyetli dönüş şartları
Yatay bir viraja giren arabayı, virajı bir çember olarak modelleyerek inceleyebiliriz. Aşağıdaki resimde bir arabanın böyle bir viraja girerken üstten görünüşü gösteriliyor.
Arabanın çizgisel hızının yönünü değiştirip çembersel hareket yapmasını sağlayacak bir merkezcil kuvvete gereksinim var. Yoksa araba dümdüz gider (eylemsizliği hatırlayın), yukarıdaki uçurumdan uçan araba gibi virajı alamaz yoldan çıkar. Merkezcil kuvvetin kaynağı da arabanın tekerleri ile yol arasındaki sürtünme kuvveti. Öyleyse:
F{merkezcil} = F{surtunme} = m\frac{v^2}{r} = m\omega^2rBu eşitlik sağlandığı sürece araba çembersel hareket yapabilir, sürtünme kuvvetinin yeterince büyük olması lazım. Yani:
F{surtunme} \geq m\frac{v^2}{r}Öyleyse arabanın viraja emniyetli giriş şartı süratinin (hız vektörünün büyüklüğünün) şu değerin altında olmasıdır:
v^2 \leq \frac{F{surtunme} \times r}{m}Sürtünme kuvvetinin F{surtunme} = kmg olduğunu bildiğimize göre (arabanın yatay düzlemde olduğuna normal kuvvetin de ağırlığına eşit olduğuna dikkat edin):
v^2 \leq \frac{k\cancel{m}gr}{\cancel{m}}; \space v^2 \leq kgrBu süratten daha hızlı viraja girerse çembersel hareket yapamaz, savrulur, yoldan çıkar. Emniyetli dönüş hızının sürtünme katsayısıyla ve virajın yarıçapıyla doğru orantılı olduğuna dikkat edin. Buradan pratik iki sonuç çıkıyor:
- Yağışlı havalarda sürtünme katsayısı azaldığı için, kuru havalara göre virajlara daha yavaş girmek gerekir.
- Yarıçap azaldığı için dar virajlar, geniş virajlara göre daha tehlikelidir ve daha yavaş girilmelidir.
Düşey düzlemdeki virajlarda emniyetli dönüş şartları
Yatayı anladık da düşey düzlemde viraj mı olur? Gösterelim: Kaykaycıların döngü şeklindeki rampaları, eğlence parklarındaki hız trenlerinin (roller coaster) döngü şeklindeki rayları, bir arabanın tepeye ya da çukura girerken izlediği yol düşey virajlardır. Sırayla bakalım:
Yukarıdaki resimde bir kaykaycı çember şeklinde (aslında sarmal [spiral ya da heliks]) bir rampayı tamamlıyor. Eğer yeterince hızlı olmasaydı düşerdi. Peki rampaya girerken tam olarak süratinin (hızının büyüklüğünün) en az ne kadar olması lazım ki rampayı düşmeden tamamlayabilsin? Bu soruyu incelemek için Enerji Kaykay Parkı Simülasyonunu kullanacağız. Aşağıdaki resimde kaykaycının hareketi görülüyor.
Kaykaycının hareketinin üç noktasını inceleyelim: (1) Döngünün en altı, (2) yere dik olduğu nokta ve (3) döngünün tepe noktası. Her biri içinserbest cisim diyagramını çizeceğiz, kaykaycının üzerindeki kuvvetleri göstereceğiz.
(1) Döngünün en altında kaykaycının üzerine etkiyen hem ağırlığı hem de tepki kuvveti var. Bu iki kuvvet zıt yönde, merkezcil kuvveti bulmak için vektörleri toplarız:
\vec{F}_{merkezcil} = \vec{N} + m\vec{g}Net kuvvetin büyüklüğü, zıt vektörler olduğu için normal kuvvetin büyüklüğünün ağırlığın büyüklüğünden çıkarılmasıyla bulunabilir:
F_{merkezcil} = N - mg
(2) Kaykaycının rampada yere dik olduğu noktada yine ağırlık kuvveti ve rampanın tepki kuvveti var. Ama birbirlerine dikler. Merkezcil kuvvet sadece kaykaycıyı çembersel yörüngenin merkezine doğru iten normal kuvveti. Öyleyse bu noktada:
\vec{F}_{merkezcil} = \vec{N}Merkezcil kuvvetin büyüklüğü de normal kuvvetin büyüklüğüne eşit. Fmerkezcil = N.
(3) Döngünün tepe noktasında kaykaycının üzerinde yine ağırlığı ve rampanın tepki kuvveti var. İkisi de aynı yönlü, öyleyse merkezcil kuvvetin büyüklüğü bu ikisinin büyüklüklerinin toplamına eşit.
F_{merkezcil} = N + mgKaykaycının düşey çembersel yörüngenin tepe noktasından düşmeden güvenli bir şekilde geçebilmesi için:
F_{merkezcil}=m\frac{v^2}{r}eşitliğinin sağlanması gerekir. Normal kuvveti (rampanın tepki kuvveti) sıfır olduğu durumda: (N = 0)
mg = m\frac{v^2}{r}olmak zorundadır. Buradan kaykaycının güvenli bir şekilde düşey virajı tamamlayabileceği süratin en küçük değerini bulabiliriz:
v^2 = \frac{\cancel{m}gr}{\cancel{m}} = grv = \sqrt {gr}Kaykaycının düşey düzlemin en üst noktasından geçebilmesi için sahip olması gereken en küçük sürat değeri, yer çekim ivmesine ve yörünge yarıçapının kareköküne bağlıdır.
Siz de aşağıdaki resimde rampasına Damien Walters’ın düşey sarmal rampaya giriş hızını bulabilir misiniz? Boyunu 1,80 m alabilirsiniz, buradan da çemberin yarıçapını kestirebilirsiniz.
Eğimli virajlarda hareket ve güvenli dönüş şartları
Dikkat ettiyseniz otoyollarda bazı virajları eğimli yaparlar. Neden acaba? Önce uç bir örneğe bakıp Pakistan’daki cehennem çukuru yarışı dedikleri motosiklet ve arabaların oldukça eğimli bir düzlemde nasıl döndüklerini görelim.
Bu araçlar nasıl oluyor da bu kadar dik bir eğimde düşmeden dönebiliyorlar? Yeterince hızlı olmasalar ne olur? Çok hızlı giderlerse ne olur? Bir kareyi durdurup eğimli virajdaki bir arabanın serbest cisim diyagramını çizelim.
Arabanın ağırlığı (mg) yere doğru düşey doğrultuda. Rampanın uyguladığı tepki kuvvetini (N) de görüyoruz, rampaya dik doğrultuda. Sürtünme kuvvetini de ihmal edelim, işimiz kolay olsun diye. Tepki kuvvetini bileşenlerine ayıralım. Bu durumda arabanın ağırlığı Ny eşit olmalı ki arabanın ağırlığını dengelesin araba düşeyde hareket etmesin:
N_y = mgArabanın çembersel hareket yapmasının nedeni de merkezcil kuvvetin kaynağı olan tepki kuvvetinin x bileşeni. Öyleyse:
F_{merkezcil} = N_x = m\frac{v^2}{r}Rampanın (bu kesitin bir eğik düzlem olduğuna dikkat edin) eğimini bilirsek bu iki ilişkiyi birbirine bağlayabiliriz. Onun için bir serbest cisim diyagramı daha çizelim.
Bu şekil daha net görmemizi sağlıyor, arabayı bir nokta olarak gösterdik. Rampanın yatayla yaptığı θ açısını kullanarak, rampanın dik üçgen özelliğiyle N ile Ny arasındaki açının da θ olduğunu bulduk. (Bunu nasıl bulduğumuzu anlamanız önemli. Adım adım yapmaya çalışın.) Şimdi elimizde şu iki eşitlik var:
N_y = Ncos\theta = mgve
N_x = Nsin\theta= m\frac{v^2}{r}Her iki denklemde de N’leri yalnız bırakırsak:
N = \frac{mg}{cos\theta}N = m\frac{v^2}{rsin\theta}Birbirine artık eşitleyebiliriz çünkü N = N.
\frac{mg}{cos\theta} = m\frac{v^2}{rsin\theta}v’yi bulmak istiyoruz, v’yi yalnız bırakalım:
v^2 = \frac{\cancel{m}grsin\theta}{\cancel{m}cos\theta}tan\theta = \frac{sin\theta}{cos\theta}olduğunu biliyoruz. Öyleyse:
v=\sqrt{grtan\theta}Bir aracın eğimli bir virajı güvenli bir şekilde dönebilmesi için gerekli süratinin yarıçapın ve eğimin (tanθ’ya eğim adı da verilir) kareköküyle doğru orantılı olduğunu bulduk.
Yatay, düşey, eğimli virajlar ile ilgili Kazanımlar
Yatay, düşey, eğimli zeminlerde araçların emniyetli dönüş şartları ile ilgili hesaplamalar yapar.
- Virajlarda emniyetli dönüş için hız sınırına uymanın önemi vurgulanır.
Yatay, düşey, eğimli virajlar ile ilgili MEB ve EBA Testleri
17 HAZİRAN 2023 TYTSINAVI SORULARI YORUMLARI
SINAVI YETİŞTİRMENİN ANAHTARI TÜRKÇE SORULARI
Bilfen Liseleri Bölüm Başkanlarının sınava giren öğrencilerden aldıkları bilgiler ve yaptıkları değerlendirmeler neticesinde hazırlanan 2023 TYT yorumları aşağıdaki gibidir:
Yükseköğretim Kurumları Sınavının (YKS) ilk oturumu olan Temel Yeterlilik Testi (TYT) bugün tamamlandı. TYT 2022’de olduğu gibi üst düzey düşünme becerilerini ölçen soru yapılarının bu sene de kullanıldığı görüldü. Bu sınavda da analiz yapma, akıl yürütme, yorum yapma gibi beceriler gerektiren sorularla karşılaşılmıştır. Sorular müfredata uygun ve özenle hazırlanmıştır. Süreninde artmasıyla beraber geçen seneye oranla öğrencinin soruları daha rahat cevaplayabildiğini söyleyebiliriz. Öğrencilerin genel olarak Türkçe, felsefe, din ve fizik derslerinde zorlandıkları gözlemlenmiştir.
TÜRK DİLİ VE EDEBİYATI BÖLÜM BAŞKANI BİRSEN ÇİÇEK
2023 Temel Yeterlilik Sınavı’nın Türkçe soruları MEB müfredatına ve ÖSYM formatına uygun olarak hazırlanmıştır.
TYT Türkçe sorularının 33’ü anlama ve yorumlamayı; 7’si dil bilgisini ölçmektedir. Dil bilgisi soruları; 2 yazım, 2 noktalama, 1 ses bilgisi, 1 eylemsi,1 cümle ögesine bağlı çeşitli dil bilgisi kazanımlarına yönelik şıklardan oluşmuştur. Anlam sorularının 26’sı paragraftan oluşmaktadır, 3 tane ikili paragraf sorusu sorulmuştur. Paragraf soruların oyalayıcı ve eleyici olduğu söylenebilir. Soru dağılımına baktığımızda sınavın geçen seneki sınavla örtüştüğü görülmektedir.
Bu seneki Türkçe sorularında tıp, psikoloji, sinema ve edebiyatla ilgili metinlerin olduğu gözlemlenmiştir. Olumlu köklü paragraf sorularının fazla olması; metnin tamamına hâkim, yorumlama gücü iyi, analiz ve sentez yapabilen öğrenci istenmesinden kaynaklanmaktadır. Bunun yanında cevap seçeneklerinde güçlü çeldiricilerin olması, Türkçe açısından sınavın seçiciliğini ortaya koymuştur.
TARİH BÖLÜM BAŞKANI – TURGUT ÖZEL
Tarih soruları beklendiği gibi TYT mantığına uygun olarak sorulmuştur. Soruların genel olarak tarihî kavramlar, dönem bilgisi, temel bilgilerin yorumlanması ve kronoloji bilgisi üzerine kurgulanmış olduğu görülmüştür. Müfredat dışı herhangi bir soruya yer verilmemiştir. Ancak, Türk- İslam devletleri ile ilgili soruda döneme ait bilgilerde sorgulanmıştır.2023 TYT tarih soruları geçmiş yıllarda olduğu gibi 9. sınıf kazanımlarından 2 soru 10. sınıf kazanımlarından 1 soru,12. sınıf kazanımlarından 2 soru olarak sorulmuştur. Beklenildiği gibi İnkılap Tarihi ve Atatürkçülük dersinin ikinci dönem konuları ile ilgili soru sorulmamıştır. Sorularda temel kavram bilgisi ve tarihin gerektirdiği temel bilgilere ve olaylar arası kronolojik dizine hâkim olma durumu ölçülmüştür. Bu bağlamda, zorluk derecesi orta düzeyde, genel olarak iyi hazırlanmış bir sınavdır.
COĞRAFYA / BÖLÜM BAŞKANI – EMİN AVNİ ATALAR
2023 TYT coğrafya soruları, 9. ve 10. sınıfların kazanımlarına uygun olarak hazırlanmış olup müfredat dışı bir soru yoktur. 9.sınıftan 2, 10.sınıftan 3 soru sorulmuştur. Coğrafya dersinin temel kavram ve ilkelerini kullanma, grafik okuma ve bilgiyi yorumlama becerilerini ölçmeye yönelik sorular yer almaktadır. Önceki sınavlardan farklı olarak harita okuma becerisiyle ilgili soru sorulmamıştır.
Sorular kavram düzeyinde, çok zor olmayan, net ve anlaşılır niteliktedir. Coğrafya dersi programındaki kazanımlarla ilgili temel bilgilere hâkim olan, bilgiyi yorumlayabilen ve grafik okuma becerisini geliştirmiş olan öğrencilerin çözebileceği, zorluk derecesi orta düzeyde, genel olarak iyi hazırlanmış bir sınavdır.
FELSEFE / BÖLÜM BAŞKANI – HÜLYA GÜÇKAN TAŞKIN
2023 TYT sınavının felsefe soruları konulara ve kazanımlara uygun, soruların bir tanesi zor, üç tanesi kolay ve bir tanesi orta düzeydedir. Ortak sorular genel olarak metni anlama, yorumlama, sonuç çıkarma şeklinde olup bir soru bilgiyi ölçmeye yöneliktir. Din kültürü ve ahlak bilgisi dersi almayan öğrencilerin çözdüğü felsefe soruları ise, 1. kısımda yer alan felsefe sorularına göre daha kolay sorulardır.
Genel ve müfredatta baskın olan konulardan soruların seçilmesi, öğrencilerin zorlanmadan çözebilmelerini sağlayacak türden sorular olmasını sağlamıştır.
DİN KÜLTÜRÜ VE AHLAK BİLGİSİ / BÖLÜM BAŞKANI SELAMİ ÖĞREDEN
Din Kültürü ve Ahlak Bilgisinden çıkan 2023 TYT soruları 2 bilgi ve 3 yorum sorusu şeklinde sorulmuştur.
Zorluk derecesine bakıldığında 1 sorunun zor, 4 sorunun orta derecede olduğu görülmüştür.
Genel olarak sınav metinden genel yargı çıkarmak, sonuca ulaşmak, akıl yürütme ve kavram kullanabilme becerisini ölçmeye yöneliktir.
Sınavda müfredat dışı soru sorulmamıştır. Sorular 9. ve 10.sınıf müfredatından gelmiştir.
MATEMATİK BÖLÜM BAŞKANI MAHMUT ŞİŞMANOĞLU
Öğrencilerimizden aldığımız ilk geri bildirimlere göre , 2023 TYT matematik testindeki sorular 2022 TYT matematik testindeki sorularla kolaylık-zorluk olarak çok yakındır. Geometri testinde ise diğer yıllardaki sorulara bakıldığında yapılabilir soru sayısının daha fazla olduğunu söyleyebiliriz.
Sorular MEB müfredatına uyumlu ve kazanımlar taranmıştır. MEB kazanım testleri ve yardımcı kaynakları incelemiş ve çözmüş adayların başarılı olacağı bir sınavdır. Konu dağılımı son yıllardaki sınavlarla paralellik göstermektedir. Yorumlama gerektiren sorular açık ve anlaşılır niteliktedir.
Sınavda matematik testine yeterli zaman ayırabilen öğrenciler avantaj sağlayacaktır. Zaman yönetimi için özellikle matematik testini en son çözen öğrenciler için önem kazanmaktadır. Bu durum da belirleyiciliği arttıracaktır.
Bu yılda TYT matematiğin özetinin muhakeme gücü ve yorum kabiliyeti olduğunu söyleyebiliriz.
FİZİK BÖLÜM BAŞKANI HAKAN ÖZDEMİR
Bilfen Liseleri Fizik Bölümü olarak 2023 TYT sorularını incelediğimizde şu sonuçlara ulaştık: Öğrencilerin ezbere çözülebilecekleri sorular yerine fizik bilgilerini kavrayıp, birbirleriyle ilişkilendirmelerini gerektiren soruların yer aldığı bir sınav olmuştur. Fizik soruları; önceki senelerde sorulan sorulara benzer olarak günlük yaşamla bağlantı kuran, okuma alışkanlığı olan ve kazanımları özümsemiş öğrencilerin zorlanmayacağı şekilde hazırlanmıştır.
Soruların sınıf düzeyi ve üniteler açısından değerlendirmesi aşağıdaki gibidir:
- 9. sınıf Kuvvet ve Hareket ünitesi kavramlarını tam anlamıyla özümseyen öğrencilerin sorunsuzca çözebileceği,
- 9. sınıf Isı ve Sıcaklık ünitesinden ısının iletim yolları kazanımlarına uygun olarak temel düzeyde,
- 10. sınıf Optik ünitesinden yansıma kanunlarına ait kazanımları kavramış bir öğrencinin rahatlıkla cevaplayabileceği bir soru ve yine aynı üniteden aydınlanma konusundan seçici nitelikte başka bir soru yer almıştır.
- 10. sınıf Elektrik ünitesinden lamba parlaklığına ait önceki yıllarda sorulmuş sorulara benzeyen klasik tarzda ve yine aynı üniteden elektriksel enerji konusundan bir soru yer almıştır.
- Sorulardan biri 9. sınıf Madde ve Özellikleri ile 10. sınıf Kaldırma Kuvveti kazanımlarının ortaklaşa yer aldığı temel düzeyde bir sorudur.
Isı ve Sıcaklık, Optik, Kuvvet ve Hareket ünitelerinden geçen yılda olduğu gibi bu yıl da soru gelmiştir. Ayrıca sınavda Elektrik ve Optik ünitelerinden ikişer soru yer almıştır.
KİMYA BÖLÜM BAŞKANI DEMET AKÇAYÖZ
TYT sınavında kimya sorularının 9 ve 10. sınıf kazanımlarına hem içerik hem konu dağılımı olarak paralel hazırlandığı görülmektedir. Sorular “Bilgi ağırlıklı, işlemden ve yorumdan uzak” olarak değerlendirilebilir.
* 9. sınıf konularından 4, 10. sınıf konularından 3 soru sorulmuştur.
* Grafik ve tablo içerikli sorulara yer verilmemiş ve işlem yapılmasını gerektiren sadece 1 soru sorulmuştur.
* Sınavda öncüllü soru sayısı 3 olup sınavın genelinde olumlu soru kökü kullanılmıştır.
* İyi bir temel kimya bilgisine sahip, planlı ve verimli çalışan öğrencilerin beklediği tarzda bir sınav olduğu görülmüştür.
BİYOLOJİ BÖLÜM BAŞKANI TANER ALTUNBARAN
2023 TYT sınavında biyolojide sorulan 6 sorunun tamamının kazanımlara uygun olarak hazırlandığı, soruların temel bilgi ve kavrama düzeyinde olduğu gözlenmiştir.
9. ve 10. sınıfa ait üç ünitenin her birinden birer kazanım temel bilgi ve kavrama düzeyinde sorgulanmıştır.
Soruların ifadesinde anlaşılır bir dil kullanılmıştır. Soruların sınıflara ve konulara göre dağılımı aşağıda belirtilmiştir.
9. SINIF
1. Soru: Yaşam Bilimi Biyoloji: Canlıların Yapısında Temel Bileşikler - Karbonhidratlar
2. Soru: Hücre : Organeller
3. Soru: Canlılar Dünyası: Canlı Alemleri ve Özellikleri – Bakteri, Protista
10. SINIF
1. Soru: Hücre Bölünmeleri: Mitoz
2. Soru: Kalıtımın Genel İlkeleri: Eşeye bağlı kalıtım
3. Soru: Ekosistem Ekolojisi: Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı