fiziğin doğası2

Transkript

fiziğin doğası2
FİZİĞİN DOĞASI
A. Fiziğin Uğraş Alanı
Fen bilgisi; canlıları, cansızları , bunların yapılarını, işlevlerini ve birbirleriyle olan
ilişkilerini inceler.
Fen; bilimsel düşünme ve bu bilimsel düşünmeyi uygulamaya koymadır. Fen
bilimleri; fizik, kimya, biyoloji olmak üzere üçe ayrılır. Bu üç bilim dalı arasında çok sayıda
ortak konu vardır.
Kimya; maddelerin yapısını ve birbirleri ile olan etkileşimlerini inceler.
Biyoloji; canlıların yapısını, hücreleri ve hücre içinde geçen temel hayat olaylarını,
canlıların davranışlarını çevreleri ile olan ilişkilerini ve yeryüzündeki dağılışlarını inceler.
Fizik; evrenin yapısını, evreni oluşturan en küçük temel parçacıklardan başlayarak en
büyük galaksilere kadar tüm maddeleri ve bu maddelerin özelliklerini, değişimlerini,
etkileşimlerini inceleyen; doğadaki olayların işleyişine hükmeden en genel yasaları bulan ve
bu yasaları, insan için kullanan bilimdir.



Fizik çalışmaları yapılırken maddenin boyutuna bakılmaz. Makroalemden
mikroaleme kadar tüm maddelerin hareketleri ve bu hareketlerle ilgili olaylar
fiziğin ilgi alanına girer.
Yeni gelişmeler, teknolojik ilerlemeler ve keşifler fiziğin sınırlarını sürekli
değiştirirler.Geçmiş yıllarda sadece atomu oluşturan proton ve nötron
incelenirken günümüzde onları oluşturan parçalarda incelenebilmektedir.
Fizik yasaları, çok sayıdaki deneysel gerçeklere dayanmaktadır. Her fizik
yasası belirli sınırlar içerisinde geçerlidir. Örneğin; atomdan daha küçük
parçalar için nükleer fizik yasaları, düşük hızda hareket için klasik fizik
yasaları ve ışık hızına yakın hızlarda rölavistik , göreceli , fizik yasaları
kullanılır.
Fizik, bilim olarak deneysel sonuçlara dayanmaktadır. Özünde deneysel bir bilimdir.
Fizikte hipotezler öncelikle gözlemlerden elde edilen bilgiler üzerine kurulur. Hipotezlerin
doğruluğu deneylerle kanıtlandığında teori adını alır. Teoriler, az sayıdaki prensiplerden yola
çıkarak fazla sayıdaki olayı birleştirip açıklar. Yeni fizik teorilerinin çıkış amacı , eski
teorilerin açıklayamadığı şeyleri açıklığa kavuşturmaktır. Yeni bir fizik teorisi; teorinin
temelinde yatan deneyler ve bilinen tüm deneysel olayları ispatlamak zorundadır.Fizik
yasaları tüm sistemlerde geçerlidir.Bir deneyi laboratuarda yaptığımız zaman hangi sonucu
buluyorsak evde yaptığımızda da aynı sonucu buluruz.
Fizik; çalışmalarına, deneme ve kuram yoluyla ulaşır. Matematik gibi yalnız
tasarlayıcı değil, aynı zamanda kurucu ve teori ile deney arasında bütünleyicidir. Fizik; gerek
kökeni gerekse incelediği konu bakımından doğa ile ilişkili olduğundan doğa bilimi olarak da
tanımlanır.
Fizik; evrenin sırlarını, madde yapısını ve bunların arasındaki etkileşimleri açıklamaya
çalışırken iki metot kullanır; deney ve gözlem.
Fiziğin Alt Dalları
Fiziğin ilgi alanı çok geniştir. Fizik; bir olayı ıklarken makroalemde kullandığı
formülleri mikroalemde uygulayamaz. Her alanın boyutları etkileşmeleri farklı olduğundan
kullanılan teorilerde farklıdır.Buda fiziğin alt dallara ayrılmasını sağlamıştır.Evrendeki nesne,
olgu ve olaylar genel olarak en genel sekiz alt alanda incelenir:








Mekanik ; kuvvetlerin tesiri altındaki cisimlerin hareket ve sükûnet hallerini
inceleyen bilim dalıdır.
Elektrik ; elektriksel yükün varlığı ve akışından meydana gelen çeşitli olguları
tanımlar.
Manyetizma ; yüklü parçacıklar arasındaki kuvvetleri ve elektromanyetik
olayları araştırır.
Atom fiziği ; maddenin en küçük yapı taşı olan atomu ve atom altı parçacıkları
inceler.
Termodinamik ; enerji, ısı, iş ve entropi gibi fiziksel kavramlarla ilgilenen bilim
dalıdır.
Optik ; ışığın davranışını inceler.
Nükleer fizik ; atomun çekirdeğini inceleyen dalıdır. Başlıca 3 amacı vardır,
temel parçacıkları (proton ve nötron) ve etkileşimlerini incelemek, çekirdek
özelliklerini sınıflandırmak, değerlendirmektir ve teknolojik gelişmeler
sağlamaktır.
Katıhal fiziği ; doğadaki katı cisimlerin fiziksel özelliklerini inceler.
B.Gözlem ve Deney
Doğadaki olaylar hakkında, duyu organları veya ölçü araçları yardımı ile elde edilen
gerçek bilgilere gözlem ; gözlem yapan kişiye de gözlemci denir. Nitel ve nicel olmak üzere
gözlem ikiye ayrılır.
1. Nitel Gözlem
Ölçmeye dayanmayan, duyu organlarımızla yaptığımız gözlemdir.Ölçme
olmadığından sonuçlar sayısal olarak verilemez.Fakat yanılma payı yoktur, sonuç
kesindir. Şeker suda çözünür, kağıt yanar, ısıtılan su kaynar gibi.
2. Nicel Gözlem
Ölçmeye dayalı olan gözlemdir. Ölçü araçlarıyla ölçülerek değerler bulunur.Yanılma
payı yoktur, sonuçlar kesindir.Örneğin; deniz seviyesinde, normal şartlarda su 1000 C‘de
kaynar gibi.
 Deney
Bilimsel bir gerçeği göstermek, bir yasayı doğrulamak, bir varsayımı kanıtlamak ve
insanların henüz bilmedikleri konu ve bilgileri keşfetmek için yapılan işlemdir.Deney
yapılarak öğrenme daha kolaylaştırılabilir.
Gözlemin Fizikteki Önemi
Nicel ve nitel gözlemler birbirine karşı değillerdir. Aksine birbirlerini desteklerler. Bir
bilim adamı sonuçlara ulaşabilmek için hem nicel hem de nitel verilerden yararlanır. Nicel
ve nitel veriler birbirlerini tamamlarlar. Fakat nicel gözlemler ölçmeye dayandıkları için
nitel gözlemlerden daha kesin bilgi verirler.
Fizikteki olayların açıklanmasında bazen nitel bazen de nicel gözlemlerden yararlanılır.
Örneğin, Ali’nin boyu ile Veli’nin boyunu karşılaştırırken nitel gözlem yaparak Ali’nin
boyu daha uzun diyebiliriz.Bu tam ve doğru bir ifadedir fakat Ali’nin Veli’den ne kadar
uzun olduğunu söylemez. Bunu söylemek istersek nicel gözlem yaparak iki çocuğunda
boyunu ölçeriz. Sonuçta ; Ali Veli’den 5 cm uzun diyebiliriz. Bu iki gözlem birbirini
destekler ve ikisi de vazgeçilmezdir.
ÖLÇME VE BİRİM
Ölçme
Bir büyüklüğün kendi cinsinden birim olarak kabul edilmiş başka bir büyüklük ile
karşılaştırılmasına ölçme denir.Ölçme olmadan değerlendirme yapılamaz.” Ev ile hastahane
arasındaki uzaklık ne kadardır ?” diye sorulduğunda yakın veya uzak olduğunu söyleyebiliriz
ama “Ne kadar ?” sorusuna cevap verebilmek için mutlaka ölçüm yapılması gerekir.
Bilimsel çalışmalarda ölçümlerin sonucunun farklı olması karışıklığa neden
olur.Ölçümlerin tartışmaya yol açmayacak şekilde açık ve net olması ve yapan kişiye göre
değişmemesi gerekir. Bunun mümkün olması içinde ölçümlerde kullanılan standart
büyüklüklerin herkes tarafından bilinmesi ve daha önceden birim olarak seçilmiş bir
büyüklüğün kullanılması gerekir. Ölçme iki yolla yapılır.
a) Direkt Ölçme
Ölçülen özellik ile ölçmede kullanılan aracın niteliği aynı ise bu tür ölçmeler doğrudan
ölçmedir. Örneğin, uzunluk aynı türden iki nesne yan yana konularak ölçülür. Ölçülecek
değişkenin değerleri doğrudan doğruya gözlenebiliyorsa, somut ise buna doğrudan ölçme
denir.
b) Endirekt Ölçme
Doğrudan ölçülemeyen bazı nitelikler o nitelikle ilgili olduğu bilinen ya da düşünülen
başka bir özellik gözlenerek ölçülür. Dolaylı ölçme bir değişkenin bir başka değişken
yardımıyla ölçülmesidir. Örneğin; başarı düzeyini testlerle, sıcaklığı termometre ile ölçeriz.
Zeka düzeyi, insanların bir duruma karşı tutumları da dolaylı ölçme ile ölçülür. Çünkü bireyin
zekasını, başarısını doğrudan gözlemleme imkanımız yoktur.
İki tür dolaylı ölçme yapılmaktadır.
a) Göstergeyle ölçme: Bu dolaylı ölçme türünde ölçülen değişkenin bir çeşit göstergesi
olabilecek başka bir değişkenden yararlanılmaktadır. Örneğin henüz derecelenmemiş olan
yaylı kantarın ucuna terazi ile ölçülmüş 100, 200, 300 gram ağırlığındaki kütleler asılarak
derecelendirilebilir. Kantardaki yayın her 100 gramlık kuvvetin etkisiyle 1 cm uzadığı
düşünülsün. Yayın uzama miktarı santimetre ya da milimetre olarak bölmelendiğinde,
ağırlığın veya kuvvetin ölçülmesine hazırlanmış olur. Bu durumda yayın uzaması kuvvetin
göstergesi olarak kullanılmaktadır. Eğitimde öğrencilerin sınavdaki sorulara vermiş oldukları
cevaplar da başarılarının göstergesi olarak kabul edilir.
b) Türetilmiş ölçme: Ölçülmek istenilen değişken üzerinde bir ölçme yapmadan bir
değişkenle, üzerinde ölçme işlemi yapılmış diğer değişkenler arasındaki bağlantıdan
yararlanarak ölçümlerin elde edilmesidir. Örneğin bir cismin kütlesinin (ağırlığının) hacmine
bölünmesiyle yoğunlu bulunur. Yine öğrencinin sınıf geçme notunun vize ortalamasının %
40’ıyla final puanının % 60’ının toplanmasıyla elde edilmesi de türetilmiş ölçmeye
verilebilecek bir başka örnek olabilir.
BİRİM
Fiziksel niceliklerin ölçülmesinde, ifade edilmesinde ve aynı tür niceliklerin birbiriyle
karşılaştırılmasında kullanılan uluslararası standart büyüklüklerdir.
TÜRETİL
MİŞ
BÜYÜKLÜK
LER
TEMEL
BÜYÜKLÜKLER
SI birim sisteminde temel büyüklükler; kütle kilogram, uzunluk metre, zaman saniye,
sıcaklık kelvin, elektrik akım şiddeti amper, ışık şiddeti kandela ve madde miktarı mol
birimleri ile ifade edilir.
BÜYÜKLÜK
Adı
Sembolü
Uzunluk
l
Kütle
m
Zaman
t
Elektrik
i
Akımı
Sıcaklık
T
Madde
n
Miktarı
Işık Şiddeti
I
Yüzey
Hacim
Hız
Kuvvet
Enerji
A
V
v
F
E
SI BİRİM SİSTEMİ
Adı
Sembolü
Metre
m
Kilogram
kg
Saniye
s
Amper
A
CGS BİRİM SİSTEMİ
Adı
Sembolü
Santimetre
cm
Gram
g
Saniye
s
-
Kelvin
Mol
K
mol
-
-
Kandela
cd
-
-
Metrekare
Metreküp
Metre/saniye
Newton
Joule
m2
m3
m/s
N
J
Santimetrekare
Santimetreküp
Santimetre/saniye
dyne
erg
cm2
cm3
cm/s
dyn
erg
Fizikte büyüklükler, temel ve türetilmiş büyüklükler olmak üzere ikiye ayrılır. Tabloda
fizikteki temel büyüklükler ve bazı türetilmiş büyüklükler verilmiştir.
Türetilmiş büyüklükler elde edilirken temel büyüklükler kullanılır.Örneğin, alan elde
edilirken uzunluk temel birimi baz alınır.Uzunluğun karesi alınarak alan elde edilir. Ya da hız
elde edilirken uzunluk ve zaman, kuvvet elde edilirken uzunluk,kütle ve zaman kullanılır.
a) Uzunluk
Bir cismin boyunu ifade eden büyüklük. Bu büyüklük en, boy veya yükseklik
yönlerinde olabilir. Fizikte ise uzunluk, mesafe ile eşdeğer anlamda kullanılır. SI birim
sisteminde uzunluk birimi metre (m) dir. Bu temel birimden aşağıdaki birimler türetilir:



















Kilometre: 1 km = 1000 m = 103 m
Hektometre: 100 m = 102 m
Dekametre: 10 m = 101 m
Metre: 1 m = 1000 mm = 100 m
Desimetre: 1 dm = 100 mm = 10-1 m
Santimetre: 1 cm = 10 mm = 10-2 m
Milimetre: 1 mm = 1000 µm = 10-3 m
Mikrometre: 1 µm = 1000 nm = 10-6 m
Nanometre: 1 nm = 1000 pm = 10-9 m
Pikometre: 1 pm = 1000 fm = 10-12 m
b) Kütle
Bir cismin özündeki niceliklerin ölçüsüdür. Aynı zamanda cismin hareket etmeye
karşı gösterdiği direnç olarak da adlandırılabilir. Kütle her yerde aynı değere sahiptir.Yani
cismin bulunduğu ortamın yerçekimine göre değişmez
Kütlenin SI birim dizgesindeki birimi kilogramdır. Bu kg. olarak kısaltılır. Kullanılan
diğer birimler gram, tondur.
Kütle eşit kollu terazide ölçülür. Bir cismin kütlesi çekim ivmesine bağlı değildir ama
çekim ivmesinin olduğu yerde eşit kollu terazi çalışmaz Kütle skaler bir büyüklüktür.Skaler
büyüklük, bir sayı ve bir birim ifade edebilen büyüklüktür.

Ton : 1 t = 1000 kg = 1000000 g = 106 g

Kental : 1 q = 100 kg = 100000 g = 105 g

Kilogram: 1 kg = 1000 g = 103 g

Hektogram : 1 hg = 100 g = 102 g

Dekagram : 1 dag = 10 g = 101 g

Gram : 1 g = 1000 mg = 100 g

Desigram : 1 dg = 0,1 g = 10-1 g

Santigram : 1 cg = 0,01 g = 10-2 g

Miligram : 1 mg = 0,001 g = 10-3 g
I.
EŞİT KOLLU TERAZİLER
Terazi, bir cismin üzerindeki yerçekimi etkisinden
yararlanarak o cismin kütlesinin belirlenmesinde kullanılan bir
ölçüm cihazıdır.
Ağırlık belirlemesinde kullanılan bir alet olarak kullanılan
terazi denge prensibi ile çalışır. Ağırlığından emin olunan kütleler
bir tarafa, ölçülecek cisim ise bir tarafa konularak dengeye gelmesi
sağlanır. Bu işleme ise tartma denir.Eşit kollu terazinin duyarlılığını
arttırmak için terazi kolu üzerine hareket edebilen ve binici denilen
ek kütlelerden yararlanılır. Teraziler 10 mg’a kadar duyarlıkta ölçüm yapabilen eşit kollu
teraziler ve 0,1 mg’a kadar duyarlıkta ölçüm yapabilen hassas teraziler olmak üzere ikiye
ayrılır.
m
binicinin kütlesi
Duyarlılık = ───── = ────────────────────
N
kol üzerindeki bölme sayısı
Bir Cismin Kütlesinin Eşit Kollu Terazide Bulunması
a) Binicinin kütlesi verildiğinde; cismin kütlesi,
kuvvet . kuvvet kolu = yük . yük kolu
ifadesinden bulunabilir. K cisminin kütlesi mK , L
cisminin kütlesi mL ve binicinin kütlesi mb , binici ile
5. bölmede olsun. Bu durumda,
mB
K
mK
L
mL
mK . 10 = mB . 5 + mL . 10
ifadesinden K veya L’nin kütlesi bulunabilir.
mB
b) Binicinin kütlesi verildiğinde önce terazinin duyarlılığı , ──── ifadesinden bulunur.
Daha sonra;
N
mK = mL + (binicinin bulunduğu bölme ) . ( duyarlılık )
ifadesinden k veya L’nin kütlesi bulunur.
c) Terazinin duyarlılığı verilmiş ise, doğrudan b şıkkında yaptığımız işlemi uygulayarak
cisimlerin kütlelerini bulabiliriz. Duyarlı 1 g ise ;
mK = mL + (binicinin bulunduğu bölme ) . 1
ifadesinden K veya L’nin kütlesi bulunur.
Hatalı Terazi
Terazinin sağ kolu sol koluna eşit değilse bu tip terazilere hatalı terazi denir. Kütlenin
gerçek değerini bulmak için kütle, sağ ve sol kolda ayrı ayrı ölçülerek bulunur. m kütlesini
terazinin sağ kefesinde tarttığımızda m1, sol kefesinde tarttığımızda ise m2 gram bulunmuş
ise , moment prensibinden cismin gerçek kütlesi bulunabilir.
l1
l2
m1
l1
m
l2
m
m1 . l1 . g = m . l2 .g
m2
m . l1 . g = m2 . l2 .g
Bu eşitlikler taraf tarafa oranlanırsa cismin gerçek kütlesi ,
eşitliğinde bulunur.
m = √ m1 . m 2
II. ANALOK VE DİJİTAL BANYO TERAZİLERİ
Cisimlerin ağırlığı üç yolla bulunabilir:
c) Dinamometre ile
Dinamometreler, “Esnek cisimlere eşit kuvvetler uygulandığında, uzama miktarları da eşit
olur.” kuralından yararlanılarak yapılmıştır. Dinamometre sarmal yayın bir ucundan kancalı
demir bulunur. Ağırlığı ölçülecek cisim bu kancaya asılır. Cismin ağırlığı yayı esnetir.
Yaydaki esneme miktarı cismin ağırlığı ile orantılıdır.
d) Baskül ile
Büyük ağırlıklar için kullanılan bir tartı aleti. Küçük bir ağırlık yardımı ile büyük
ağırlıktaki eşyaları tartmağa yarayan kaldıraçlardan yapılmış olan baskülün insan, ticari eşya,
çuval, sandık, hayvan, hatta kamyon ve vagon tartacak çeşitleri vardır.Basküllerde tartılacak
cisimlerin konacağı geniş bir tablo bulunur.
e) Banyo Terazileri ile
Banyo terazilerine dışarıdan baktığımızda bir platform ve ibreden oluştuğunu görürüz.
Üzerine çıkıldığında, platformun aşağı doğru hareket ettiği hissedilir. Ağırlığımızın ölçütü
olan bu küçük hareket, tartının içindeki kaldıraç mekanizması tarafından ibreye iletilir.
Bilindiği gibi kaldıraçlar, basit makinelerdir ve bir yükü daha az kuvvet harcayarak
kaldırmamızı sağlarlar. Birinci tip kaldıraçlarda, destek her zaman yük ile kuvvet arasında
bulunur. Tahterevalli, birinci tip kaldıraçlara güzel bir örnektir. İkinci tip kaldıraçlarda destek
bir uçta, kuvvet diğer uçtadır. İkinci tip kaldıraçlara örnek olarak da el arabasını verebiliriz.
Son olarak, üçüncü tip kaldıraçlarda destek bir uçta, yük diğer üçtadır (kuvvet ortadan
uygulanır). Bu tip kaldıraçlara verebileceğimiz örnek ise cımbızdır.Tartıdaki platformun
hemen altında bulunan üçüncü tip kaldıraçlar platformun hareketini, ana yaya bağlı olan
küçük bir levhaya iletirler. Kaldıraçlar bu levhanın aşağı doğru hareket etmesine ve yayı
ağırlığımızla orantılı olacak şekilde germesine sebep olurlar. Yayın bu hareketi, yine yaya
bağlı bulunan bir manivelanın (birinci tip bir kaldıracın) dönmesini sağlar. Manivela ise,
ibreyle kendisi arasında bulunan başka bir yayı hareket ettirir. Bu yayın hareketi de ibreyi
döndürür ve tartı bize ağırlığımızı bildirir.
c) ZAMAN
Zamanın tarifi konusunda tam bir uzlaşmaya varılamasa da ölçülmesi konusunda
anlaşmazlık yoktur. Zaman, fizikte en hassas ölçülebilen niceliktir. Zaman ölçümünde
herhangi bir ana ya da aralığa rakamsal bir değer atanır. Bu atamada sürekli değişikliğe
uğrayan herhangi bir fenomen kullanılabilir.
Zamanın ölçümünde kullanılan başlıca iki adet, birbirinden bağımsız ölçek vardır:


Dinamik - Gök cisimlerinin çekimsel hareketlerini kullanır.
Atomik - Atomların içsel enerji durumları arasındaki quantum değişimini
gerçekleştirmekte kullanılan elektromanyetik radyasyonun karakteristik frekansından
yararlanır.
Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü de bir zaman ölçeği olarak kullanılabilir ancak gelgit kuvvetleri nedeniyle diğer iki ölçeğe eşdeğer değildir.
Zaman ölçü birimi saattir.
Saatten Küçük Olan Ölçü Birimleri
Dakika (dk)
1 saatlik sürenin altmışta birine 1 dakika denir.
1 sa = 60 dk
Saniye (s)
1 dakikalık sürenin altmışta birine 1 saniye (s) denir.
1 sa = 3600 s
Salise
1 saniyelik sürenin altmışta birine 1 salise denir.
Saatten Büyük Olan Zaman Ölçü Birimleri
Gün
Dünya’nın kendi ekseni etrafında bir defa dönmesiyle geçen süreye bir gün denir. 1 gün = 24
saat
Hafta
7 güne bir hafta denir.
Ay
30 veya 31 güne 1 ay denir.
Yıl
365 gün 6 saate 1 yıl denir. Her 4 yılda bir artık yıl olacağından 1 yıl 366 gündür.
Asır (yüzyıl)
100 yıla 1 asır denir.Miladi takvimde milat sıfır yıl kabul edilerek MÖ ve MS yılları
arasındaki farkı bulmak için verilen yıllar toplanır.
d) AKIM
Bir iletken üzerinden birim zamanda geçen elektron sayısını gösterir. Birimi Amper'dir
(kısaltması A) ve genelde I ile ifade edilir. Başka bir anlatımla elektriksel yükün zamana göre
türevidir. Metal atomlarının en dış yörüngesindeki elektronlar, gerilim adı verilen
elektromotor kuvvet yani yüklerin birbirini itmesi veya çekmesi etkisiyle, atomdan atoma
geçmek suretiyle yer değiştirirler. Sonuçta meydana gelen bu elektron hareketine elektrik
akımı denir.
e) SICAKLIK
Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Bir sistemin
ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Gazlar için kinetik enerji, mutlak
sıcaklık dereceleriyle orantılıdır.Termometre ile ölçülür. Sıcaklık birimi ise derecedir.
HATA VE HATALARIN KAYNAKLARI
HATA
Sözgelimi, gerçek değeri bilinmeyen bir p niceliğinin gerçek değeri X olarak
hesaplanırsa, X değerinin hatası, yani eğer varsa p'den sapması X - p farkıdır. Hata,
yaklaştırmanın başarısıyla ilgili bir ölçüdür.
HATALARIN KAYNAKLARI
a) Ölçüm yapan kişiden gelen hatalar
Bu ölçümü yapan kişinin ;





Yaşına ,
Öğrenim durumuna,
Bedensel özrüne,
Ruh haline,
O anki durumuna bağlıdır.
b) Ölçülen özellikten gelen hatalar
 Ölçülen özelliğin tam olarak tanımının yapılmamış olması
 Ölçülecek özelliğin tümü ile ölçülememesi
c) Ölçme aracından gelen hatalar
 Kullanılan aracın basımından doğabilecek hatalar.
 Ayrıca ısı ve basınç gibi dış etkenlerin ölçü aracı üzerinde yapacağı
değişiklikler.
HATA TÜRLERİ
a) Sabit Hatalar
Ölçmeden ölçmeye ve ölçmeciden ölçmeciye miktarı değişmeyen, bütün ölçme
sonuçlarına aynı miktarda karısan hata. 40cm'lik cetvelin 2cm'lik kısmının kırık olması,
25.sorunun silik olması nedeniyle hiç bir öğrenci tarafından okunamaması gibi durumlarda
ortaya çıkan hatadır.
b) Sistemli hatalar
Ölçme koşullarına ve ölçmeciye bağlı olarak miktarı değişen hatalara sistemli hatalar
denir. Puanlayıcı yanlışlıklarını yansıtan tüm hatalar sistemli hatalardır . Bir test puanlanırken
kız öğrencilere erkeklerden daha fazla puan takdir edilirse, puanlayıcı öğrencilerin cinsiyetine
bağlı bir sistemli hata yapmış olur
c) Tesadüfi Hatalar
Kaynakları iyi bilinmeyen ve ölçme sonuçlarına gelişigüzel karışan hatalara denir. Sınav
günü öğrencinin hastalığı, sınav koşullarının elverişsizliği, şans başarısı, öğretmenlerin
cevapları puanlarken ve puanları toplarken dikkatsiz olması gibi etkenler bu tür hataların
ortaya çıkmasına neden olur
Ölçümlerde yapılan hataların kesin bir değeri yoktur.Sadece bir değer aralığı vardır.
Bu aralığın yarısına mutlak hata denir. Milimetreli bir cetvel ile ölçüm yapılırken
yapılabilecek hata aralığı 1mm’dir Bu durumda mutlak hata, ∆x = ½ = 0,5 mm olur.
Bir değişkenin değerini belirlemek için en az bir veya imkan varsa birden çok ölçüm
yapılmalıdır. Zahmetli, masraflı, zaman alıcı, çok duyarlı, sonuç gerektirmeyen durumlarda
bir ölçüm yeterlidir. Ölçümlerdeki hata başka bir biçimde; bağıl hata olarak adlandırılır. Bağıl
hata; mutlak hatanın (∆x) , aletin gösterdiği değere oranı olarak verilir.
∆x
Bağıl hata = ────
x ölçülen
Ortalama Değer
Bir çokluğun , birden fazla ölçülmesi ile elde edilen değerlerin toplamının, ölçme
sayısına bölünmesiyle elde edilen değere ortalama değer denir.
Ölçümlerin toplamı
Ortalama değer = ───────────────
Ölçüm sayısı
Ortalama Sapma
Bir serideki terimlerin aritmetik ortalamadan mutlak sapmalarının aritmetik
ortalamasıdır.
| ölçülen değer – ortalama |
Ortalama sapma = ───────────────────
ölçüm sayısı
Yüzde Hata
Genellikle hatalar % olarak ifade edilir. Ölçülen niceliğin 100 olması durumunda
yapılan hatayı verir.
ortalama sapma
Yüzde hata = ───────────── . 100
ortalama
Fizikteki Skaler ve Vektörel Büyüklükler
Skaler Büyüklükler
Skaler büyüklükler yönü ve doğrultusu olmayan, sadece miktarı ifade edilebilen
büyüklüklerdir. Ör.: Sıcaklık, hacim, kütle, zaman, yol v.b.
Vektörel Büyüklükler
Vektörel büyüklük yönü ve doğrultusu olan büyüklüklere verilen isimdir. Vektörel
büyüklükler yönü, başlangıç noktası ve geçtiği nokta tanımlanan bir vektörle tanımlanır.
Vektörün uzunluğu ise onun şiddetini yani büyüklüğünü gösterir. Ör.: Kuvvet, Yer Değiştime,
Konum, Hız, Ağırlık v.b.
Fizik İlkeleri, Kanunları ve Teorileri
Fizik, sürekli ilerleyen ve gelişerek kapsamını genişleten bir bilimdir.Fizikteki
gelişmeler sadece kendisini etkilemekle kalmaz diğer bilim dallarını da etkiler. Teknolojik
gelişmeler , fizikte kullanılan aletlerin de delişmesini sağlamıştır. Teknolojideki gelişmeler,
fizikte kullanılan aletlerinde gelişmesini sağlamıştır. Yapılan deneylerde daha kesin ve hassas
ölçümler alınmıştır. Bu da fizikte yeni teorilerin doğmasını sağlamıştır.
Ayrıca matematikteki son gelişmeler fiziğin her konusunda yer almıştır. Fizik
matematikte yeni modeller geliştirmek için önemli rol oynamıştır. Farklı bilimlerle iş birliği
sonucu, matematiksel fizik, fizikokimya, moleküler biyoloji , biyofizik , jeofizik gibi yeni
dallar meydana gelmiştir. Fiziksel olayların açıklanmasında bilimsel yöntemler kullanılır.
Bilim ve Bilimsel Yöntem
Bilim
Bilim veya ilim, neden, merak ve amaç besleyen bir olgu olarak günümüze kadar
birçok alt dala bölünmüş, insanların daha iyi hayat şartlarına kavuşmasına, var olmayan
olguları bulmasına ve yeni şeyler öğrenmesine ön ayak olan genellemedir. Bilim sanat
tarafından temelleri atılmış olup her aşamada sanat ve yaratıcılıkla beslenerek insanların hayat
koşullarını iyileştirmek için yapılan çalışmaların bütünüdür. Bilim, temelde, deney ve
gözleme dayalı bilgi bütününü anlatır.
Bilimsel Yöntem ve Bilimsel Çalışma Basamakları
Bilimsel yöntem çeşitli yeni bilgi edinmek veya bilinen bazı bilgileri doğrulamak veya
düzeltmek amacıyla, çeşitli fenomenleri araştırmak için ve geçmişte kazanılmış, öğrenilmiş
bilgileri tamamlamak için kullanılan yöntemlerin bütününe verilen isimdir.
Bilimsel problem saptanır.
Problem ile ilgili veriler toplanır.
Verilere uygun hipotez kurulur.
Hipoteze dayalı tahminlerde bulunulur.
Deney ve gözlem
sonuçları
hipotezi
desteklemezse ,
hipotez reddedilir
ve yeni bir
hipotez kurulur.
Tahminlerin doğruluğunu araştırmak için kontrollü deneyler ve gözlemler yapılır.
Deney ve gözlemler hipotezi doğrularsa, hipotez geçerlilik kazanır.
Hipotezin geniş geçerliliği varsa teori haline gelir.
Teori evrensel gerçek ise kanun haline gelir.
Fizik ve Günlük Yaşam
Yaşantımızda fiziğin olmadığı ve kullanılmadığı herhangi bir anı düşünmek zordur.
İnsanlar ilk zamanlardan beri fizik kanunlarını bilmeseler bile bu yasalarla karşılaşmışlardır.
Hatta birçok fiziksel düzeneği kullanmışlardır. Fizik, günlük hayatımızda bir çok olayda bize
yardımcı olur ve her açıdan kolaylık sağlar. Sabahleyin kalkıp kapımızı açarken, musluğu
açıp elimizi yıkarken, aynanın karşısında saçımızı tararken, çatal ile zeytini yakalarken, yada
çayımızı karıştırırken farkında olmadan fizik yasalarını uygularız.
İnsanın duyu organlarının güçleri sınırlıdır.En iyi göz bile bir mikrobu göremez yada
uzak bir yıldızın hareketini izleyemez.Bu yüzden çeşitli aletler kullanır. Mikroskop, teleskop,
dürbün gibi bu aletler duyu organlarının gücünü arttırır, gözleme alanını genişletir. Terazi,
termometre gibi aletler organların algılarını kesin sonuca bağlamak ve olayların şiddetini
ölçmek için kullanılır. Belki de hiç düşünmeden;








Manavdan meyve alırken,
Kapıyı ya da pencereyi açarken,
Şişelerin kapağını açarken,
Arabaların direksiyonunu çevirirken,
Anahtarla kapıyı açıp kapatırken,
Vidayı takarken,
Kuyudan su çekerken,
Makarayı döndürürken
kuvvetin döndürme etkisinden yararlanarak fizik kurallarını uygulamaktayız
Günlük hayatımızda fizikten yararlanılarak yapılmış bazı araçlar aşağıdaki gibi sıralanabilir:








Basit makineler,
Mıknatıslar,
Jeneratörler,
Aynalar,
Basınç ,
Su cendereleri,
Asansörler,
Mikrodalga fırınlar.
SORULAR
1. Kolların uzunluğu eşit olmayan bir terazinin sağ kefesinde tartılan bir cisim 1,8 gr
geliyor.Sol kefede tartılırsa 5 gr geliyor.Cismin gerçek kütlesi kaç gramdır?
2. Aşağıdakilerden hangisi fiziğin alt dallarından değildir ?
a) optik
b) ışık
c) elektrik
d) mekanik
e) manyetizma
3. Aşağıdakilerden hangisi fiziğe en yakın olan bir bilim dalıdır?
a) astronomi b) biyoloji c) jeoloji d) tarih e) kimya
4. Aşağıdakilerden hangisi bir bilimsel çalışmanın basamaklarından değildir?
a) problemin belirlenmesi b) verilerin toplanması c) deney yapılması
d) eleştiri alınması e) hipotez kurulması
5. Meteoroloji, aşağıdaki seçeneklerden hangisini hesaplarken fizik kanunlarından
faydalanmaz?
a) rüzgarın hızı b) basınç c) görüş uzaklığı d) yağış miktarı e) ortalama sıcaklık
6. Aşağıdakilerden hangisi türetilmiş bir büyüklüktür?
a) uzunluk b) zaman c) hacim d) sıcaklık e) ışık şiddeti
7. 0,5 grama duyarlı eşit kollu terazide, sol kefede K cismi, sağ kefede 5 gramlık kütle
varken binici 4. bölmeye getirilerek denge sağlanmıştır.X cismi sol kefeye K cismi
sağ kefeye konulduğunda dengenin sağlanması için binici 8. bölmeye getiriliyor.
Buna göre X cisminin kütlesi kaç gramdır?
a) 7 b) 11 c) 12 d) 14 e) 15
8. Aşağıdakilerden hangisi temel büyüklüklerden değildir ?
a) kütle b) sıcaklık c) kuvvet d) zaman
e) madde miktarı
9. 6 gramlık K cismi, 4 gramlık L cismi ve kütlesi L cisminin kütlesine eşit olan binici
5. bölmeye getirildiğinde denge sağlanmıştır. Terazinin kolu kaç bölmeden
oluşmuştur ?
a) 8
b) 10
c) 15 d) 18 e ) 20
10. Aşağıdakilerden hangisi fiziğin çalıştığı alan değildir?
a) ısı ile cisimlerin genleşmesi
b) yıldızlar ve galaksiler
d) yerkabuğunun oluşumu e) ışığın yapısı
c) kuarklar ve mezonlar
11. Aşağıdakilerden hangisi 1 kentale eşittir?
a) 100 kg b) 1000 kg c) 150 kg d) 10000 kg e) 1500 kg
12. Binicinin ardışık iki bölme arasındaki yer değiştirmesi 0,2 g ve sağ kefesinde 10g
olan eşit kollu terazide X cismi, binici 5. bölmeye getirildiğinde dengeye geliyor.
Binicinin kütlesi kaç gramdır ?
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Aşağıdakilerden hangisi yenilenebilir enerji değildir?
A) Güneş enj.
B) jeotermal enj.
C) fosil yakıtları enj.
D) Rüzgar enj.
28. Aşağıdaki termometre çeşitlerinden hangisi veya hangileri ile oda sıcaklığını
(220C) ölçebilirim?
I-metal termometre
III-Gazlı termometreler
II- Sıvılı termometreler
a) yalnız I b) Yalnız II c) Yalnız III d) I , II ve III
29. Sağ kolu 10 eşit bölmeye ayrılmış eşit kollu terazide sol kefede 2 adet x cismi ve sağ
kefede 25g bulunmaktadır. Terazi, binici 5. bölmede iken dengededir. Binicinin
kütlesi 10 g olduğuna göre x cismi kaç gramdır?
30.
31.
32.
12
K
16 20
20
L L
K
L
Eşit kollu terazide K ve L cisimleri şekillerdeki gibi dengededir. Binicinin bir bölme yer
değiştirmesi 1 grama karşılık geldiğine göre L cisminin kütlesi kaç gramdır?
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39. Eşit kollu olmayan bit terazide bir cisim ayrı ayrı kefelerde 20 g
ölçülmektedir.Buna göre bu cismin gerçek kütlesini bulunuz.
ve 5 g olarak
40. Bir eşit kollu terazide sol kefeye 20 gr’lık cisim, sağ kefeye 16 gram tutan kütleler
konulup binici 2. Bölmeye getirildiğinde denge sağlandığına göre terazi kaç grama
duyarlıdır?
41. Bir eşit kollu terazide sol kefeye 30 gr’lık cisim, sağ kefeye 20 gram tutan kütleler
konulup binici 4. bölmeye getirildiğinde denge sağlandığına göre terazi kaç grama
duyarlıdır?
42. Sağ kolu 10 eşit bölmeye ayrılmış eşit kollu terazide sol kefede 2 adet x cismi ve
sağ kefede 25g bulunmaktadır. Terazi, binici 5. bölmede iken dengededir.
Binicinin kütlesi 10 g olduğuna göre x kaç gr dır?
43. Kolları 10 eşit bölmeli eşit kollu bir terazi, K, L, N cisimleri ve kütlesi 40 gram
olan binici ile yatay olarak dengelenmiştir.K nin kütlesi 100 gram, L nin ki
200 gram, N nin ki ise 140 gram olduğuna göre, binici kaçıncı bölmededir?
44. 10 eşit bölmeli eşit kollu bir terazide X ve Y cisimleri kütlesi 15 gram olan binici
ile ve binici 6. bölmede iken şekildeki gibi yatay olarak dengededir. X cisminin
kütlesi 120 gram olduğuna göre, Y cisminin kütlesi kaç gramdır?
45. Aşağıdaki dönüşümleri yapınız.
a)200 cm=………………………..dam
b)5 hm
=………………………..mm
c)700K =………………………….C
d)1200 cg=…………………………dag
e)7200 hg=……………………………q
46.
Aşağıdaki dönüşümleri yapınız.
a)4t
=………................dg
b)0,2g
=……….................kg
c)8GA
=………................... µA
47.
I-Terdodinamik-Hareket
II-Optik-Işık
III-Katıhal fiziği-Isının yayılması
Yukarıda verilenlerden eşleştirmelerden hangisi yada hangileri yanlış
eşleştirilmiştir?
a)Yalnız I
b)Yalnız II
c)Yalnız III
d) I ve III
e) II ve III
48. Aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi doğrudur?
a)Zaman-Saniye
b)Akım-Metre
c)Uzunluk-Kelvin
d)Sıcaklık- Gram
e)Kütle-metre/saniye
49.
50.
Aşağıda verilen ifadelerden hangisi vektörel değildir?
a)Ağırlık
b)Zaman
c)Hız
d)Kuvvet
e) İvme
I. Sarı Kitap
II. Kıvırcık Saç
III.90 km/h’lik hız
Yukarıdakilerden hangileri nitel gözleme örnektir ?
a) Yalnız I
b) Yalnız II
c) Yalnız III
d) I ve II
e) I ve III
Betül GÜNDÜZ
9-D 275

Benzer belgeler

Fizik - İsmail Kulak Anadolu Lisesi

Fizik - İsmail Kulak Anadolu Lisesi buluyorsak evde yaptığımızda da aynı sonucu buluruz. Fizik; çalışmalarına, deneme ve kuram yoluyla ulaşır. Matematik gibi yalnız tasarlayıcı değil, aynı zamanda kurucu ve teori ile deney arasında b...

Detaylı