[]
Fizik / Kaldırma Kuvveti, Basınç
Merhabalar. YGS ve LYS için hazırlandığımız şu aylarda okuldaki fizik öğretmenimiz ile ilginç bir tartışma yaşadık. Olayın ilginç olması ise şu yüzden: Fizik zümresi bizlere iyilik olsun diye ilk sınavın test şeklinde ve YGS(ilk bölüm) müfredatına uygun olarak yapılmasına karar verdi. Neyse olay şu ki, sınavda bir soru vardı ve hocalar sorunun cevabını kendileri bile bilmiyor! Toplamda 8 kere karar değiştirdikten sonra bir şıkta karar kıldılar ama ne doğru düzgün bir açıklama yapılıyor ne de itirazlarımız dikkate alınıyor. Benim takıldığım nokta şu; öncelikle bu soruyu doğru ya da yanlış yapmış olmanın benim için çok büyük bir artı veya eksisi yok zira bu soru haricindeki sorularımın hepsi doğru.
Ancak şöyle şeyler de var;
1) YGS'ye çok az bir süre kaldı ve bu soruyu sorduğum her öğretmen bana farklı bir cevap veriyor, kafam acayip karışmış durumda.
2) Ortada bir haksızlık söz konusu. İlk dönemdeki bir fizik sınavında bir soru tamamen dikkat ölçmek için sorulmuş gibiydi (örneğin soruda 1-2-3 şeklinde tanımladığı değerleri şıklarda 1-3-2 diye istiyordu), bu soruda tuzağa düşüp de yanlış yapan arkadaşların soruları doğru kabul edildi ancak bize en ufak bir açıklama bile yapılmıyor. Bu arada yanlış anlaşılmak da istemiyorum, arkadaşların sorularının kabul edilmesi bana göre kötü bir şey olmamakla birlikte normalde hırslı ya da inatçı birisi değilim. Ama durum karşısında sessiz kalmak da hiç içime sinmedi.
Sizlerden istediğimse:
1) Öncelikle soruyu iç güdülerinizle değil de bilimsel kanıtlara dayalı olarak yorumlayabilir misiniz? (Çünkü cevaplar Artar veya Azalır gibi yoruma dayalı seçeneklerden birisi olacak)
2) Akademik açıdan bağlantı kurup da yazılı bir açıklama alabileceğim herhangi bir öğretim görevlisi veya profesör ile iletişime geçmemi sağlayabilir misiniz? Çünkü eğer böyle bişey yapabilirsem okuldaki fizik zümresinin kabul etmeme gibi bir şansı olmayacaktır.
Soru ekte, bunları okuyup da yardım etme zahmetine katlandığınız için herkese teşekkür ederim. (Soruyu yeniden yazarken herhangi bir bilgi eksikliği olmamasına özellikle dikkat ettim.)
Ancak şöyle şeyler de var;
1) YGS'ye çok az bir süre kaldı ve bu soruyu sorduğum her öğretmen bana farklı bir cevap veriyor, kafam acayip karışmış durumda.
2) Ortada bir haksızlık söz konusu. İlk dönemdeki bir fizik sınavında bir soru tamamen dikkat ölçmek için sorulmuş gibiydi (örneğin soruda 1-2-3 şeklinde tanımladığı değerleri şıklarda 1-3-2 diye istiyordu), bu soruda tuzağa düşüp de yanlış yapan arkadaşların soruları doğru kabul edildi ancak bize en ufak bir açıklama bile yapılmıyor. Bu arada yanlış anlaşılmak da istemiyorum, arkadaşların sorularının kabul edilmesi bana göre kötü bir şey olmamakla birlikte normalde hırslı ya da inatçı birisi değilim. Ama durum karşısında sessiz kalmak da hiç içime sinmedi.
Sizlerden istediğimse:
1) Öncelikle soruyu iç güdülerinizle değil de bilimsel kanıtlara dayalı olarak yorumlayabilir misiniz? (Çünkü cevaplar Artar veya Azalır gibi yoruma dayalı seçeneklerden birisi olacak)
2) Akademik açıdan bağlantı kurup da yazılı bir açıklama alabileceğim herhangi bir öğretim görevlisi veya profesör ile iletişime geçmemi sağlayabilir misiniz? Çünkü eğer böyle bişey yapabilirsem okuldaki fizik zümresinin kabul etmeme gibi bir şansı olmayacaktır.
Soru ekte, bunları okuyup da yardım etme zahmetine katlandığınız için herkese teşekkür ederim. (Soruyu yeniden yazarken herhangi bir bilgi eksikliği olmamasına özellikle dikkat ettim.)
K noktası nerede, sistem dengede mi, pistonun ağırlığı var mı... "şekildeki sistem" şeklinde başlayan bir girizgahı yok mu acaba sorunun?
- jangara (11.03.10 18:49:32)
K noktası neresi? :) Buz eriyince mi nasıl değişir demek istiyorsun? Bir eksikli var galiba 1. soru kısmında.
Eğer K noktası pistonun üzerinde ise, buz eriyince suyun yüksekliği azalacaktır, doğal olarak bu noktadaki toplam sıvı basıncı da düşer. Diğer taraftan buz eriyince pistona uyguladığı kaldırma kuvveti etkisi azalacak, suyun kütlesi artacaktır, bunu dengelemek için piston aşağı hareket eder. hava basıncı artar, balon da buna mukabil basıncını dengelemek niyetiyle hacmini daraltır.
Eğer K noktası pistonun üzerinde ise, buz eriyince suyun yüksekliği azalacaktır, doğal olarak bu noktadaki toplam sıvı basıncı da düşer. Diğer taraftan buz eriyince pistona uyguladığı kaldırma kuvveti etkisi azalacak, suyun kütlesi artacaktır, bunu dengelemek için piston aşağı hareket eder. hava basıncı artar, balon da buna mukabil basıncını dengelemek niyetiyle hacmini daraltır.
- money money money (11.03.10 18:58:10)
Piston ağırlığı önemsiz. Sorunun girizgahı ise şöyle; "Şekildeki sistem ağırlığı önemsiz sürtünmesiz piston ile dengededir."
K noktasını yazmayı unutmuşum hazırlarken özür dilerim.
K noktasını yazmayı unutmuşum hazırlarken özür dilerim.
- murqx (11.03.10 18:58:11)
Sorunun iki tane esprisi var: (bu espri lafı da üniversite hazırlık döneminden kalma)
1- Buz eğer yüzer konumda olsaydı sıvı seviyesi değişmezdi. Ancak batık olduğu için su seviyesi azalır. Bundan dolayı da su seviyesi düşer ve K noktasındaki basınç azalır.
2- Buz eridiği zaman ortadan kalkacak olan kaldırma kuvveti, buzun erimesiyle oluşacak suyun kütlesinden fazla. Yüzer konumda olsaydı kaldırma kuvveti ile buzun erimesi sonucu açığa çıkan suyun kütlesi eşit olacaktı. Ama buzun tamamı batırıldığı için kaldırma kuvveti daha fazla ve sonuç olarak buzun erimesi sonucunda pistonu yukarı çeken kaldırma kuvveti yerine pistonun üzerine daha az sıvı ağırlığı dahil olacak. Bu da pistonu aşağı doğru hareket ettirecek ve balon hacmi daralır.
1- Buz eğer yüzer konumda olsaydı sıvı seviyesi değişmezdi. Ancak batık olduğu için su seviyesi azalır. Bundan dolayı da su seviyesi düşer ve K noktasındaki basınç azalır.
2- Buz eridiği zaman ortadan kalkacak olan kaldırma kuvveti, buzun erimesiyle oluşacak suyun kütlesinden fazla. Yüzer konumda olsaydı kaldırma kuvveti ile buzun erimesi sonucu açığa çıkan suyun kütlesi eşit olacaktı. Ama buzun tamamı batırıldığı için kaldırma kuvveti daha fazla ve sonuç olarak buzun erimesi sonucunda pistonu yukarı çeken kaldırma kuvveti yerine pistonun üzerine daha az sıvı ağırlığı dahil olacak. Bu da pistonu aşağı doğru hareket ettirecek ve balon hacmi daralır.
- hiko seijuro (11.03.10 19:08:06)
bence o kadar abartmamalısın. benim dönemimde onlarca deneme sınavına girdim ve onlarca hata vardı.
neyse bu sorunun aynısını çözdük, tatıştık. yanıtlamaya çalışayım.
k noktasındaki basınç azalır, bu bariz bir şekilde belli. çünkü buz parçası eridiği zaman suyun yüksekliği azalır ve basınç azalır.
2. şık ise karışık:
a) k noktasındaki basınç azaldığı için alt tarafa yapılan basınç azalır ve balon hacmi artar.
b) suyun kütlesi değişmediği için birşey değişmez.
c) buz orda dururken pistonu yukarıya doğru çeker ve bu yüzden buz eridiği zaman alta yapılan kuvvet artar ve balon hacmi küçülür.
vay anasını ne yapcaz 2. şıkta :D
neyse bu sorunun aynısını çözdük, tatıştık. yanıtlamaya çalışayım.
k noktasındaki basınç azalır, bu bariz bir şekilde belli. çünkü buz parçası eridiği zaman suyun yüksekliği azalır ve basınç azalır.
2. şık ise karışık:
a) k noktasındaki basınç azaldığı için alt tarafa yapılan basınç azalır ve balon hacmi artar.
b) suyun kütlesi değişmediği için birşey değişmez.
c) buz orda dururken pistonu yukarıya doğru çeker ve bu yüzden buz eridiği zaman alta yapılan kuvvet artar ve balon hacmi küçülür.
vay anasını ne yapcaz 2. şıkta :D
- dieselsingle2 (11.03.10 19:09:05)
Evet, zaten K noktasındaki basıncın azalacağında herkes hemfikir. 2. şık üzerinde ise bir türlü fikir birliğine varılamıyor.
- murqx (11.03.10 19:20:30)
2. şıkta 3 çeşit olasılık var ve hiçbirisine yanaşılmıyor sanki.
- dieselsingle2 (11.03.10 19:22:20)
2) buzu sistemden çekip çıkarsaydık öylece, k.kuvveti sayesinde pistona uygulanan çekme kuvveti[(k.kuvveti)-(m_buz*g)] kaybolacaktı ve sıvı ağırlığı değişmeyecekti(buzun pistona uyguladığı bir ağırlık kuvveti yok zaten). bu durumda piston aşağı inecekti. daha sonra buzu sistem dışında eritip kaba koyarsak sıvı ağırlığı artar(m_buz*g) ve piston biraz daha aşağı iner. yani balon küçülür.
- jangara (11.03.10 19:46:15 ~ 21:23:54)
@jangara,
buzun pistona uyguladığı bir kuvvet var elbette, yoksa ipteki gerilim olmaz.
benim cevabım ki büyük ihtimalle doğru olduğunu düşünüyorum:
1. sıvı basıncı azalır, sıvı basınç kuvveti azalır, bileşke basınç kuvveti değişmez.
2. basınç kuvveti değişmediğinden piston kaymaz. balona da bir şey olmaz.
buzun pistona uyguladığı bir kuvvet var elbette, yoksa ipteki gerilim olmaz.
benim cevabım ki büyük ihtimalle doğru olduğunu düşünüyorum:
1. sıvı basıncı azalır, sıvı basınç kuvveti azalır, bileşke basınç kuvveti değişmez.
2. basınç kuvveti değişmediğinden piston kaymaz. balona da bir şey olmaz.
- desdinova (11.03.10 20:53:53)
1. soru) bu eridiğinde su yüksekliği azalacaktır. su yüksekliğini azalması ama ağırlık değişimine sebep olmayacaktır fakat formüldeki h etkisiyle. k noktasındaki basınç azalır.
2. soru)yukarıda bir ağırlık azalması yok fakat k noktasında bir basınç kuvveti azalması var bu da demek oluyor ki erime tamamlandığında piston yukarı biraz daha çıkacak. gaz basıncı da azalır.
dolayışıyla 1.de azalır 2. azalır bence.
2.ye edit yaptım (:
2. soru)yukarıda bir ağırlık azalması yok fakat k noktasında bir basınç kuvveti azalması var bu da demek oluyor ki erime tamamlandığında piston yukarı biraz daha çıkacak. gaz basıncı da azalır.
dolayışıyla 1.de azalır 2. azalır bence.
2.ye edit yaptım (:
- rubiks cube (11.03.10 20:54:53 ~ 12.03.10 13:01:30)
Kendi sıvısı içerisinde eriyen katılar sıvı yüksekliğini düşürür. sıvı basıncı yüksekliğe bağlı olduğu için, sıvı seviyesinde düşme basıncı azaltacaktır.
Pistonun hareketi ancak yukarıdan uygulanacak kuvvetle sağlandığı için (ve buz erimesi de ekstra bir kuvvet uygulamadığı için) balonun hacmi değişmez. Zira buz eriyince ağırlığında bir değişim olmamakta.
Azalır - Değişmez.
Pistonun hareketi ancak yukarıdan uygulanacak kuvvetle sağlandığı için (ve buz erimesi de ekstra bir kuvvet uygulamadığı için) balonun hacmi değişmez. Zira buz eriyince ağırlığında bir değişim olmamakta.
Azalır - Değişmez.
- g man (11.03.10 22:22:36)
1) P=hdg den hesaplanır, buz eriyince h azalır, sonuç olarak "azalır"
2) su olan kısmın ağırlığı değişmeyeceği için elastik balona hiç bi etki olmaz yani "değişmez"
bence budur.ben böyle yapardım.
2) su olan kısmın ağırlığı değişmeyeceği için elastik balona hiç bi etki olmaz yani "değişmez"
bence budur.ben böyle yapardım.
- mor.inek (11.03.10 23:10:25)
daha önce sıklıkla sorulan soru ve ikinci sorunun cevabı da oldukca acık; K noktasındaki sıvı basıncı azaldıgı icin gaz ın üzerindeki basınc azalır ve balonda elastik oldugu icin gazla aynı basınca sahip dolayısıyla gaz basıncı azalınca balonun hacmi artar.
- burjuva (12.03.10 16:49:35)
1