Fen ve Teknoloji 8 - tc millî eğitim bakanlığı

Transkript

T.C.
MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI
AÇIK ÖĞRETİM OKULLARI
(AÇIK ÖĞRETİM ORTAOKULU)
Fen ve Teknoloji 8
Ders Notu
Hazırlayanlar
İbrahim AYAZ - Hasret AYDIN - Nuthiye KAZAN
/T \
W
ANKARA-2014
MEB HAYAT BOYU ÖĞRENME GENEL MÜDÜRLÜĞÜ YAYINLARI
AÇIK ÖĞRETİM ORTAOKULU DERS NOTLARI DİZİSİ
Hayat Boyu Öğrenme
LifeLong Learning
Copyright © MEB
Her hakkı saklıdır ve Millî Eğitim Bakanlığına aittir. Tümü ya da bölüm leri izin
alınm adan hiçbir şekilde çoğaltılamaz, basılamaz ve dağıtılamaz.
Dizgi
: İlkayYILMAZ
Resim - Grafik : Nuh ARLIER
TTK İnceleyen : Özkan KOCAOĞLU
İSTİKLÂL MARŞI
Korkma, sönmez bu şafaklarda yüzen al sancak;
Sönmeden yurdumun üstünde tüten en son ocak.
O benim milletimin yıldızıdır, parlayacak;
O benimdir, o benim milletimindir ancak.
Bastığın verleri "toprak!" diyerek geçme, tanı:
Düşün altındaki binlerce kefensiz yatanı.
Sen şehit oğlusun, incitme, yazıktır, atanı:
Verme, dünyaları alsan da, bu cennet vatam.
Çatma, kurban olayım, çehreni ey nazlı hilâl!
Kahraman ırkıma bir gül! Ne bu şiddet, bu celâl?
Sana olmaz dökülen kanlarımız sonra helâl...
Hakkıdır Hakk'a tapan, milletimin istiklâl!
Kim bu cennet vatanın uğruna olmaz ki fedâ?
Şühedâ fışkıracak toprağı sıksan, şühedâ!
Cam, cânâm, bütün varımı alsın da Huda,
Etmesin tek vatammdan beni dünyada cüda.
Ben ezelden beridir hür yaşadım, hür yaşarım.
Hangi çılgın bana zincir vuracakmış? Şaşarım!
Kükremiş sel gibiyim, bendimi çiğnem aşarım.
Yırtarım dağları, enginlere sığmam, taşarım.
Ruhumun senden, İlâhi, şudur ancak emeli:
Değmesin mabedimin göğsüne nâmahrem eli.
Bu ezanlar-ki şahadetleri dinin temeliEbedî yurdumun üstünde benim inlemeli.
Garbın âfâkını sarmışsa çelik zırhlı duvar,
Benim iman dolu göğsüm gibi serhaddim var.
Ulusun, korkma! Nasıl böyle bir imanı boğar,
"Medeniyet!" dediğin tek dişi kalmış canavar?
O zaman vecd ile bin secde eder -varsa" taşım,
Her cerihamdan, İlâhi, boşanıp kanlı yaşım,
Fışkırır ruh-ı mücerred gibi yerden na’şım;
O zaman yükselerek arşa değer belki başım.
Arkadaş! Yurduma alçakları uğratma, sakın.
Siper et gövdeni, dursun bu havasızca akm.
Doğacaktır sana va'dettiği günler Hakk'ın...
Kim bilir, belki yarın, belki yarmdan da yakm.
Dalgalan sen de şafaklar gibi ey sanlı hilâl!
Olsun artık dökülen kanlarımın hepsi helâl.
Ebediyen sana yok, ırkıma yok izmıhlâl:
Hakkıdır hür yaşamış, bayrağımın hürriyet;
Hakkıdır, Hakk'a tapan, milletimin istiklâl!
Mehmet ÂkifERSOY
ATATÜRK'ÜN
GENÇLİĞE HİTABESİ
Ey Türk gençliği! Birinci vazifen, Türk istiklâlini, Türk
cumhuriyetini, ilelebet, muhafaza ve müdafaa etmektir.
Mevcudiyetinin ve istikbalinin yegâne temeli budur. Bu
temel, senin, en kıymetli hazinendir. İstikbalde dahi, seni, bu
hâzineden, mahrum etmek isteyecek, dahilî ve haricî,
bedhahların olacaktır. Bir gün, istiklâl ve cumhuriyeti müdafaa
mecburiyetine düşersen, vazifeye atılmak için, içinde
bulunacağın vaziyetin imkân ve şeraitini düşünmeyeceksin!
Bu imkân ve şerait, çok nâmüsait bir mahiyette tezahür
edebilir. İstiklâl ve cumhuriyetine kastedecek düşmanlar,
bütün dünyada emsali görülmemiş bir galibiyetin mümessili
olabilirler. Cebren ve hile ile aziz vatanın, bütün kaleleri zapt
edilmiş, bütün tersanelerine girilmiş, bütün orduları dağıtılmış
ve memleketin her köşesi bilfiil işgal edilmiş olabilir. Bütün bu
şeraitten daha elîm ve daha vahim olmak üzere, memleketin
dahilinde, iktidara sahip olanlar gaflet ve dalâlet ve hattâ
hıyanet içinde bulunabilirler. Hattâ bu iktidar sahipleri şahsî
menfaatlerini, müstevlilerin siyasî emelleriyle tevhit edebilirler.
Millet, fakr u zaruret içinde harap ve bîtap düşmüş olabilir.
Ey Türk istikbalinin evlâdı! İşte, bu ahval ve şerait içinde
dahi, vazifen; Türk istiklâl ve cumhuriyetini kurtarmaktır! Muhtaç
olduğun kudret, damarlarındaki asîl kanda, mevcuttur!
MUSTAFA KEMAL ATATÜRK
SUNU
“Eğitim” kavramı yaşam boyu süren çok önemli bir etkinliktir. Eğitim süreci ilk
çağlardan beri sürekli olarak gelişim göstermektedir. Teknolojinin gelişim göstermesiyle
birlikte, yeni bilgi ve iletişim teknolojileri eğitim sürecinde hızla kullanılmaya
başlanmıştır.
Günümüzde pek çok problemin çözümünde eğitimin etkin bir şekilde kullanılması
gereklidir. Pek çok çaba ve çözümün içinde, bilişim teknolojisi geleneksel araçlar
arasından sıyrılarak öne çıkmaktadır. Öne çıkan bu teknolojiyle birlikte gelişen ve
önemini giderek artıran yöntemlerden birisi de yer, zaman ve yaş sınırlaması
olmayan uzaktan eğitimdir.
“Uzaktan eğitim” yolu ile eğitim görmekte olduğunuz Açık ilköğretim Okulu’nda,
Genel Müdürlük olarak sizlere sunduğumuz hizmetlerden birisi de ders notu
mahiyetindeki kitaplanmızdır. Uzaktan eğitim ilkelerine uygun olarak hazırlanan bu
ders materyali lise müfredat programlarına uygun olarak hazırlanmaktadır. Hazırlanan
bu ders notlarımız, müfredat programlarında meydana gelen değişikliklere paralel
olarak yemlenmekte ve güncelleştirilmektedir.
Bu ders notundan yararlanacak olan
öğrencilerimize
başarılar diliyor, ders
notlarının hazırlanmasında emeği geçen tüm Genel Müdürlüğümüz çalışanlarına
teşekkür ediyorum.
Doç.Dr. Mustafa Kemal BİÇERLİ
Genel Müdür
SUNUŞ
Değerli Açık İlköğretim Okulu Öğrencileri;
Fen ve Teknoloji 8 Ders Notu, öğretim programlan çerçevesinde ders kitaplarına
yardımcı kaynak olarak düşünülmüştür. Bu ders notu, sizlerin düzeyi göz önünde tutu
larak hazırlanmıştır. Elinizdeki ders notu, uzaktan eğitim ve öğretim tekniklerine
uygun bir şekilde hazırlanmıştır.
Sevgili Açık İlköğretim Okulu öğrencileri, ders notunuzu dikkatlice okuyup anla
maya çalışınız. Ders notundaki tanımları ezberlemeden kavramaya çalışınız.
Tanımlan kavramaya çalışırken sizler için hazırlanan sorulardan yararlanınız.
Sorulara cevap veremediğiniz takdirde, ilgili konuya tekrar dönüp yeniden çalışınız.
Çalışmanızda sizlere yardımcı olmak amacıyla, konuyla ilgili dikkat çekilmesi
gereken yerler çeşitli sembollerle gösterilmiştir.
Ders notunuzun içinde, sizleri çalıştığınız konuya daha çok yaklaştıran,
düşündüren ve öğrendiğiniz konuyu hemen pekiştirmenizi sağlayacak çeşitli sorular
hazırlandı. Bu sorulan hazırlamaktaki amacımız, ünitede geçen konu ve kavranılan
daha iyi öğrenmenizi sağlamaktır.
Ders notunuzun içinde çeşitli tanım ve kavramlar verildi. Bu tanım ve kavranılan
dikkatli okumalı, daha iyi öğrenmek için de kendi cümlelerinizle ifade etmelisiniz.
Aynca siyasi konulara çalışırken mutlaka tarih atlasından yararlanınız.
Ders notunuzdaki konuların zihninizde daha kalıcı olması ve yeniden
anımsamanıza yardımcı olması için bölüm sonlannda özet oluşturuldu. Özeti
dikkatlice okuyunuz. Bunun yanında öğrendiklerinizi smayabilmeniz ve karşılaştırma
yapabilmeniz için bölüm sonlannda o bölümde geçen konularla ilgili değerlendirme
sorulan da düzenlendi.
Her konunun başmda yer alan “ Bu Bölümün Amaçlan” ve “ Nasıl Çalışmalıyız?”
bölümlerini de dikkatlice okumalısınız. Çünkü bu bölümlerde, ders çalışırken
gereksinim duyacağmız “ Neyi, nasıl öğreneceğim?” sorulannın yanıtlarını bula
caksınız.
Sevgili Açık İlköğretim Okulu öğrencileri; düzenli ve planlı çalışmak sizi başanya
götürecektir. Hepinize başarılar dileriz.
İbrahim AYAZ - Hasret AYDIN - Nuthiye KAZAN
İÇİNDEKİLER
ÜNİTE I
HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM
1.1 HÜCRE BÖLÜNMESİ................................................................................
3
1.2 K A LITIM ....................................................................................................
11
1.3 DNA VE GENETİK K O D ..........................................................................
23
1.4 ADAPTASYON ..........................................................................................
31
1.5 E V R İM ........................................................................................................
33
1.6 BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK MÜHENDİSLİĞİ ..............................
35
ÖZET
............................................................................................................
38
TEST I
............................................................................................................
40
2.1. KALDIRMA KUVVETİ ............................................................................
45
a. Sıvıların Kaldırma Kuvveti .................................................................
46
b. Gazların Kaldırma K uvveti...................................................................
50
2.2 YÜZME VE BATMA ŞARTLARI..............................................................
52
a. Yüzme Ş artı...........................................................................................
54
b. Askıda Kalma Ş a rtı...............................................................................
54
c. Batma Şartı ...........................................................................................
55
2.3. BASINÇ ......................................................................................................
58
a. Katiların basıncı ...................................................................................
60
b. Sıvıların Basmcı ...................................................................................
61
c. Sıvıların Basmcı İletimi .......................................................................
65
d. Gazların Basmcı ...................................................................................
68
ÖZET
............................................................................................................
75
TEST II
............................................................................................................
77
ÜNİTE III
MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
3.1 PERİYODİK SİSTEM ..................................................................................
85
3.2 KİMYASAL BAĞLAR ................................................................................
93
3.3 KİMYASAL TEPKİM ELER........................................................................
104
3.4 ASİTLER, BAZLAR VE TUZLAR..............................................................
110
ÖZET
............................................................................................................
119
TEST III
............................................................................................................
121
4.1. SES VE ÖZELİKLERİ................................................................................
127
a. Sesin Yayılm ası.....................................................................................
131
b. Sesin Hızı .............................................................................................
132
c. Sesin G enliği.........................................................................................
135
d. Sesin Frekansı.......................................................................................
137
e. Sesin Şiddeti .........................................................................................
139
4.2. MÜZİK ALETLERİNDEN ÇIKAN S E S ....................................................
145
Sesin T m ısı..................................................................................................
150
ÖZET
............................................................................................................
153
TEST IV
............................................................................................................
155
5.1 ISI VE SICAKLIK......................................................................................
159
5.2 ISI ALIŞ VERİŞİ VE SICAKLIK DEĞİŞİMİ............................................
160
5.3 MADDENİN HALLERİ VE ISI ALIŞ VERİŞİ ........................................
164
5.4 ERİME ve DONMA IS IS I..........................................................................
168
5.5 ATATÜRK’ÜN BİLİM VE TEKNOLOJİYE VERDİĞİ ÖNEM ..............
171
5.6 BUHARLAŞMA VE YOĞUŞMA ISISI ....................................................
172
ÖZET
............................................................................................................
177
TEST IV
............................................................................................................
180
ÜNÎTE VI
CANLILAR VE ENERJİ İLİŞKİLERİ
6.1 BESİN ZİNCİRİNDE ENERJİ A K IŞI........................................................
187
6.2 MADDE DÖNGÜLERİ..............................................................................
195
6.3 YENİLENEBİLİR VE YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI..........
198
6.4 GERİ DÖNÜŞÜM ......................................................................................
204
ÖZET
............................................................................................................
208
TEST VI
............................................................................................................
209
7.1. ELEKTRİK ENERJİSİ................................................................................
213
a. Manyetizma .........................................................................................
214
b. Elektrik Akımının Manyetik E tk isi........................................................
216
c. Elektrik Enerjisinden Hareket E nerjisine.............................................
220
d. Hareket Enerjisinden Elektrik Hareket Enerjisine ...............................
221
e. Alternatif ve Doğru Akım Jeneratörleri ................................................
225
f. Elektrik Akımının Isı Etkisi ..................................................................
229
g. Elektrik Devrelerindeki Güvencemiz: Sigorta .....................................
232
h. Elektrik Akımının Işık Etkisi ................................................................
236
7.2. ELEKTRİKLİ ARAÇLAR..........................................................................
240
a. Elektrik Enerjisi Nasıl Ö lçü lü r.............................................................
241
b. Elektriksel Güç ......................................................................................
242
c. Elektrik T asarrufu.................................................................................
244
ÖZET
.............................................................................................................................
248
TEST VII
............................................................................................................
252
ÜNİTE VIII
DOĞAL SÜREÇLER
8.1. DÜNYAMIZIN OLUŞUM SÜRECİNİ ÖĞRENELİM ............................
257
a) Evrenin Oluşumu .................................................................................
257
b) Dünya’mızm Oluşumu .........................................................................
260
8.2. YER KABUĞUNU ETKİLEYEN LEVHA HAREKETLERİ....................
263
a) Yer K abuğu............................................................................................
264
b) Yer Kabuğunun Şekli Değişir mi? ........................................................
266
c) Yer Kabuğunun Şeklini Değiştiren E tm enler........................................
269
i. Levhaların H areketi............................................................................
270
a) Uzaklaşan - Aynlan Levhalar..........................................................
271
b) Yaklaşan - Çarpışan Levhalar ........................................................
272
c) Yanal yer değiştirme - Sıyırma........................................................
274
ii. D eprem ler..........................................................................................
275
iii. Yanardağlar (Volkanlar)....................................................................
287
8.3. SICAKLIK FARKINDAN KAYNAKLANAN HAVA OLAYLARI
YAŞAMIMIZI NASIL ETKİLER? ............................................................
290
8.4. HAVADAKİ NEMİ TANIYOR MUYUZ?..................................................
296
8.5. HAVA OLAYLARININ SEBEBİ NEDİR? ................................................
300
8.6. HAVA OLAYLARININ YERYÜZÜ ŞEKİLLERİNİN OLUŞUMUNA
VE DEĞİŞİMİNE ETK İSİ..........................................................................
305
8.7. İKLİM VE HAVA OLAYLARI ARASINDAKİ FARKLAR......................
307
ÖZET
............................................................................................................
313
TEST
............................................................................................................
317
YANIT ANAHTARI............................................................................................
321
SÖZLÜK ............................................................................................................
322
KAYNAKÇA......................................................................................................
327
••
•
UNITEI
KONULAR
1.1 HÜCRE BÖLÜNMESİ
1.2 KALITIM
1.3 DNA VE GENETİK KOD
1.4 ADAPTASYON
1.5 EVRİM
1.6 BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK MÜHENDİSLİĞİ
ÖZET
TESTİ
FEN VE TEKNOLOJİ 8
E® *
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
BU ÜNİTENİN AMAÇLARI
Bu üniteyi başarıyla tamamladığınızda;
Canlılarda büyüme ve üremenin hücre bölünmesi ile meydana geldiğini açıklayacak,
Mitozu, çekirdek bölünmesi ile başlayan ve birbirini takip eden evreler olarak tarif
edecek,
Gen kavramı hakkında bilgi toplayarak baskın ve çekinik genleri fark edecek,
Fenotip ve genotip arasındaki İlişkiyi kavrayacak,
İnsanlarda yaygm olarak görülen bazı kalıtsal hastalıklara örnekler verecek,
Genetik hastalıkların teşhis ve tedavisinde bilimsel ve teknolojik gelişmelerin etkisini
araştıracak,
Mayozun canlılar için önemini fark edecek,
Kalıtsal bilginin genler tarafından taşındığını fark edecek,
Nükleotit, gen, DNA, kromozom kavranılan arasında ilişki kuracak,
Mutasyon ve modifikasyonu tanımlayarak aralarındaki farkı örneklerle açıklayacak,
Aynı yaşam alanında bulunan farklı organizmaların, neden benzer adaptasyonlar
geliştirdiğini belirteceksiniz.
NASIL ÇALIŞMALIYIZ?
Bu üniteyi kavrayabilmek için;
“Hücre Bölünmesi ve Kalıtım** ünitesindeki konulan ders notlarınızdaki bilgi, şekil
ve resimlerden de faydalanarak okuyup öğrendikten sonra tekrar ederek pekiştiriniz.
Bu ünitedeki konulan ders notunuz haricinde kitap, dergi ve çeşitli yayınlardan da
inceleyip, araştırmalar yaparak bilgilerinizi genişletebilirsiniz.
Ünitede geçen konular etrafında gözlem, karşılaştırma, model oluşturma, bilgi ve
veri toplama, verileri kaydetme, işlenen verileri yorumlama, sonuç çıkarma ve
çevrenizdekilere sunma becerilerinizi geliştirebilirsiniz.
Ünite sonundaki etkinlikleri gerçekleştiriniz ve değerlendirme sorularım mutlaka
çözünüz. Ders notunuzun sonundaki cevap anahtan ile karşılaştırınız.
2
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE I
1.1 HÜCRE BÖLÜNMESİ
Hücre bölünmesi canlılar aleminde görülen en önemli biyolojik olaylardan biridir.
Hücre büyürken, hücre zan genişler, hacmi artar. Ancak hücrenin hacmi, hücre
zarından daha hızlı büyür. Bu nedenle hücre, belirli bir büyüklüğe geldiğinde yaşamım
sürdürebilmesi için bölünür.
Bir hücrelilerde bölünme, o türün birey sayısını arttırdığı için aynı zamanda üreme
olarak nitelendirilebilir.
Çok hücreli canlılarda büyüme, gelişme, onarım ve yemlenme hücre bölünmesi ile
gerçekleşir.
Canlılarda üreme ve büyüme hücre bölünmesi ile meydana gelir. Canlılar aleminde
mitoz ve mayoz olarak adlandırılan iki farklı hücre bölünmesi görülür.
Mitoz Bölünme
Mitoz bölünme hem bir hücreli hem de çok hücreli canlılarda görülen bir bölünme
şeklidir. Mitoz bölünme sonucunda ana hücre ile aynı kalıtım maddesine sahip iki yeni
hücre oluşur. Oluşan yavru hücreler tıpatıp ana hücreye benzer.
Mitoz bölünme birbirini takip eden evrelerden oluşur. Bu evreler sırasında çekird
eğin ve sitoplazmamn bölünmesiyle iki yavru hücre oluşur. Bölünme öncesinde
hücrenin çekirdeğinde bulunan kalıtım maddesinin birer kopyası yapılır. Bu kalıtım
maddesi bölünmenin erken evrelerinde kısalıp kalınlaşarak kromozom adı verilen
yapılara dönüşür.
Mitoz bölünmenin aşamaları aşağıdaki şekillerde verilmiştir. Kromozom sayılarım
ve hareketlerini inceleyiniz:
Hayvan Hücresinde Mitoz Bölünme
Mitoz bölünmenin sonunda eşlenen kromozomlar, oluşan iki hücreye eşit olarak
paylaştırılır. Böylece oluşan iki hücre ana hücreyle aynı kromozom yapışma ve sayısma
sahip olur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kromozomların şekli, büyüklüğü ve sayısı her canlı türü için sabittir. Kromozom
sayısı canlının ilkel, gelişmiş, küçük veya büyük oluşuna bağlı değildir. Ayrıca farklı
türlerde kromozom sayısı aynı sayıda olabilir. Örneğin insanda ve moli balığında 23
çift, güvercinde ve soğanda 8 çift, eğrelti otunda 510 çift kromozom vardır.
Vücut hücrelerinde, bir takımı anadan, bir takımı babadan gelen iki takım kromozom
bulunur. Kromozom takımlarının ikisini de taşıyan hücrelere diploit hücre denir ve 2n ile
gösterilir. 2n kromozomun n tanesi anneden, n tanesi babadan gelir. Sinir, karaciğer, deri
ve saç gibi tüm vücut hücreleri diploitdir. Eşey hücrelerinde (yumurta ve sperm) ise vücuttaki
kromozom takımının yansı bulunur. Böyle hücrelere haploit hücre denir ve n ile gösterilir.
Örneğin sizin vücut hücrenizdeki kromozom sayısı 2n = 46’dır. Bu durumda eşey
hücrelerinizdeki kromozom sayısı n = 23’ dür. 46 kromozomunuzun n = 23’ü annenizden,
n = 23’ü babanızdan eşey (üreme) hücreleri ile gelir. Annenin n kromozomlu yumurta
hücresi ile babanın n kromozomlu sperm hücresi döllenme ile birleşip 2n kromozomlu
zigotu; zigot da gelişim evrelerinden sonra sizi oluşturur. Böylelikle insana özgü
kromozom sayısı sabit kalır.
Eşey hücreleri : n kromozomludur
Vücut hücreleri : 2n kromozomludur
Zigot
: 2n kromozomludur.
Sonuç olarak mitoz bölünme sonunda her bakımdan birbirinin aynı olan iki hücre
oluşur. 2n kromozomlu hücreden mitoz bölünme sonucunda oluşan hücreler de 2n
kromozomludur. Ayrıca mitoz bölünme bütün vücut hücrelerinde görülür.
Mitoz Bölünmenin Önemi:
Mitoz bölünme bir hücreli canlılarda üremeyi sağlar. Çok hücreli canlılarda ise
organizmanın büyümesini, yıpranan dokuların onarılmasını ve yemlenmesini sağlar.
Mitoz bölünme sonucu oluşan yavru hücrelerin kromozon sayılan aynı kalır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Mayoz Bölünme
Türlerin birbiri ardınca gelen nesillerinde türe özgü kromozom sayısının sabit
kalması mayoz bölünme ile sağlanır. Mayoz bölünme üreme ana hücrelerinden üreme
hücrelerini meydana getirir.
Hayvan Hücresinde M ayozun Şematik Gösterim i
1. M ayozun B aşlangıcı
IIIN+-
m
ııııı
Homolog
kromozomlar
yan yana
gelerek birbirleri
üzerine kıvrılır.
Hücre, bölünme için
gerekli hazırlıkları
yapar. Kalıtım
maddesi eşlenerek
iki kalına çıkar.
Jüt
ııııı
Kromozomlar arasında
parça değişimi olur.
Parça değişimi, homolog
kromozomlar arasındaki
gen alış verişidir,
Parça değişimi sayesinde
mayoz sonucunda
oluşacak kromozomlar
anne ve babanın
kromozomlarından
farklı özellikte olur.
2. M ayozun B aşlangıcı
*
+11II
■
♦
/ifm
tM
+1111
ııııı
Birinci mayozun
sonucunda
kromozom sayısı “2n”
olan ana hücreden
kromozom sayısı
"n" olan iki yavru
hücre otuşur.
Sitoplazma
bölünmesi ite
hücre ortadan
ikiye boğumlanır.
I
w
Kromozomlar
hücrenin
ortasına dizilir.
■
t
O
Homolog kromozom
çiftleri birbirinden
aynlarak kutuplara
çekilir. Böylece
bölünme sonucu
oluşacak her
bir hücrenin
kromozom sayısının
yarıya inmesi
sağlanmış olur.
[ i : '.
P
V İJ w
2. mayoz mîtoza benzer. 1. mayoz sonucunda “ n" sayıda kromozoma sahip
her bir hücreden 2. mayozda kromozom sayısı “n” olan iki yavru hücre oluşur.
Böylece mayoz sonunda toptam dört tane “ n” sayıda kromozoma sahip hücre
oluşmuş olur.
Üreme ana hücreleri diploittir. Mayoz bölünme çeşitli evrelerden oluşan ve
birbirini takip eden iki bölünmeden oluşur. Mayoz bölünme, diploit hücredeki
kromozom sayısını yanya düşürür. Başka bir ifadeyle mayoz, 2n kromozomlu
hücreden, n kromozomlu dört hücrenin oluştuğu özel bir bölünmedir. Oluşan n
kromozomlu hücrelere üreme hücresi (gamet) denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
a. Sperm oluşumu
sperınatogouyum
(A<t kromozom)
_
S*
MitOZ b5lüınnc
spennter (her bin
23 kromozoma
M ayoz bölünme
sali’PJ
-
----
L
Biı iııcil spennatosit
(46 kromozom)
İkincil sperııtaiosiî
(23 kromozom)
b.Yumurta oluşumu
y
/
t
V j
Sperotatogonyum (Farklılaşmamış
V ve olgunlaşmamış sperm
\
hücrelerinden bin)
ı
Oogonyura
(Ymuuıtalıkta oluşan.
olgunlaşmamış
yumurta hücresinin
uk hali)
GELİŞİM BÜYÜME
B ınncil spermatosıtler
(Dölleme yeteneğine sahip
olmayan, olgunlaşmamış
erkek’ cinsiyet hücreleri)
Bınncil oositler
■ (Olgunlaşma
döneminden önceki
dişi cinsiyet hücreleri)
MAYOZ 1
İkincil
spermatosiiler
İkincil oositler
(Olgunlaşma
döneminin ikinci
aşamasındaki yu
murta hücreleri)
-j
j
,s k
\
V il VS
MAYOZ 2
r
ı
Sjpennatıdler
(Sperm hücresinin'
olgunlaşmayı
tamamlamadan
önceki halleri)
Spenuatozoon
(Dölleme yeteneğine
sahip spermler)
■ B ınncil polar hücre (Bölünmeden
önce kromozomların uçlara
toplanmış halı)
r ı
/ /
FARKLILAŞMA, t
Sİ
\
v\\
/ /
Z'
1pol
Ootidler
(Yumurtacı
meydana geti
recek olgunlaşmış
hücrelerden
büyüğü)
Yumurta
(Polar nüc
hücrenin
bölünmeden sonraki
h a li)
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Şekil ve yapı bakımından benzer olan iki kromozoma eş kromozomlar denir. Eş
kromozom çiftlerinden biri anneden, diğeri babadan gelmiştir. Eş kromozomların
karşılıklı bölgelerinde bir kalıtsal özellik üzerine zıt ya da aynı yönde etki eden genler
bulunur. Mayoz bölünme sırasında, birbirine yaklaşan tüm eş kromozomlar birbiriyle
sarmal şekilde temas eder. Sonunda kromozomların birbirine dokunan parçalan
arasında gen alışverişi olur. Bu olaya parça değişimi denir.
Parça değişimi mayoz bölünmenin en önemli olayıdır. Parça değişimi ile yeni gen
birleşmeleri meydana gelir. Canlı türlerinin farklı çevre koşullarına daha iyi uyum
sağlamasında bu olaym önemli bir etkisi vardır. Bir türün bireyleri arasında farklılıklar
mayoz bölünmedeki parça değişimi ile oluşur.
/T\ ^
/T\ O»
O
ö
b
O
BjlBj
b
O
< = }
B B
b
b
Parça değişimi
Mitoz ve Mayoz bölünme arasındaki farklar aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.
Mayoz Bölünme
Mitoz Bölünme
1. Çok hücreli canlıların vücut hücrelerinde
görülür.
1. Çok hücreli canlılann üreme ana
hücrelerinde görülür.
2. Vücudun bütün doku ve organlarında
görülür.
2. Üreme organlarında gorulur.
3. Çok hücreli canlılarda büyüme ve
gelişmeyi, bir hücreli canlılarda da
üremeyi sağlar.
3. Çok hücreli canlılarda üreme
hücrelerinin oluşumunu sağlar.
4. Bölünme sonucu yeni oluşan hücrelerde
kromozom sayısı aynı kalmıştır.
4. Bölünme sonucu oluşan yeni hücrelerde
kromozom sayısı yanya inmiştir.
5. Bölünme sonunda iki hücre oluşur.
5. Bölünme sonunda dört hücre oluşur.
6. Yeni hücreler kalıtsal olarak birbirinin
aynısıdır.
6. Yeni hücreler kalıtsal olarak bir
birinden farklıdır.
7. Kromozomlarda parça değişimi
olmaz.
7. Kromozomlarda parça değişimi olur.
8. Çekirdek ve sitoplazma bir kez bölünür.
8. Çekirdek ve sitoplazma iki kez
bölünür.
Tablo 1.1
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Mayoz bölünmenin önemi:
Mayoz bölünme ile türe ait kromozom sayısı korunur.
Tür içi biyolojik çeşitlilik sağlanır.
Mitozun Üreme ile İlişkisi
Bir türün neslini sürdürmek için kendine benzer fertler meydana getirmesine üreme
denir. İster bir hücreli ister çok hücreli olsun canlılardaki üreme olaylan bir hücreyle
başlar. Bu hücre taşıdığı kalıtsal maddeye göre gelişerek ait olduğu türün özelliklerini
taşıyan yavru bireyi oluşturur. Canlı türüne ait özellikler üremeyle gelecek nesillere
(döllere) aktarılır. Üreme, eşeysiz ve eşeyli üreme olmak üzere iki gruba aynlır.
1. Eşeysiz Üreme
Eşey hücrelerine bağlı olmadan gerçekleşen üreme şekline eşeysiz üreme denir.
Eşeysiz üremenin temeli mitoz bölünmeye dayanır. Bu nedenle eşeysiz üreme sonucu
oluşan bireyler birbirleriyle ve ata canlıyla aym özellikleri taşır. Eşeysiz üreme
bölünerek çoğalma, tomurcuklanma, vejetatif üreme ve yenilenme gibi değişik
şekillerde gerçekleşir.
Bölünerek üreme
Bir hücreli canlıların çoğunda görülen bir üreme şeklidir. Bu üreme şeklinde ana
hücre eşit iki hücreye ayrılır. Örneğin bakteri, amip, öglena, paramesyum ve mavi-yeşil
alglerde görülür.
Bir paramesyum enine bölünerek kalıtsal yapısı tamamen birbirleriyle aym olan iki
paramesyum oluşur.
Paramesyumda enine bölünme
Sporla üreme
Spor üzeri sağlam bir örtüyle örtülü, özelleşmiş hücredir. Uygun koşullarda
gelişerek yeni bir canlı oluşturabilir. Aşağıdaki resimde eğrelti otunun yapraklanılın
altındaki kahverengi spor kesesi topluluklan görülmektedir, bazı bir hücreli canlılar,
mantarlar, eğrelti otu ve karayosunu gibi çiçeksiz bitkilerde sporla üreme görülür.
8
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Sport^sfsi
Tomurcuklanarak üreme
Bir hücreden oluşan canlılarda tomurcuklanma, şekildeki bira mayasında
görüldüğü gibi, ana hücrenin üzerinde küçük bir tomurcuğun gelişmesiyle başlar, Ana
hücre üzerinde büyüyen tomurcuk ya ana hücreye yapışık durumda yaşamım sürdürür
ya da ana hücreden ayrılarak bağımsız bir birey olur.
©
Bira mayasında tomurcuklanma
Sölenterelerden hidra
Mayalar, süngerler, sölentereler ve bazı çiçeksiz bitkilerde tomurcuklanma ile
üreme görülür.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Vejetatif üreme
Genellikle çiçekli bitkilerde görülen bu üreme şekli ile ana bitkinin kök ve
gövdesinden alman bir parçası ya da bir yaprağı toprağa ekilerek, o bitkiyle aym
kalıtsal yapıya sahip yeni bitki yetiştirilebilir. Örneğin süs bitkisi begonyanın bir dalı
nemli bir toprak üzerine bırakılacak olursa kök ve sürgün salarak yeni begonya bitkisini
oluşturur. Patatesin yumrusundaki gözlerden yeni bir patates bitkisi oluşturulabilir.
Çilek gövdesiyle, söğüt kökleriyle, zambak toprak altı gövdesiyle ve gözyaşı bitkisi
yapraklarıyla kendine benzer canlılar oluşturabilir.
Çileğin vejetatif üremesi
Yenilenme
Yenilenme erginleşmiş bir bireyin çeşitli nedenlerle yaralanan ya da kopan vücut
parçasının yerine yenisini oluşturma özelliğidir. Yenilenme ile bazı organizmalarda
vücudun eksilen kısımları tamamlanırken, omurgasız hayvanların bazılarında vücudun
bir parçası tüm vücudu tamamlayabilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kertenkelede kuyruk yemlenmesi yenilenmeye bir örnektir. Kollarından biri kopan
deniz yıldızı kopan kolunu yenileyebilir. Toprak solucanı ve planaryada da yenilenme görülür.
İhsanlardaki yaralanan dokuların iyileşmesi de yenilenmedir.
o
o
1.2 KALITIM
Nesiller arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkmasını sağlayan etmenleri
ve bunların nesilden nesile nasıl geçtiğini inceleyen bilime kalıtım (genetik) denir.
Eşeyli üremede ata canlı (anne-baba) ile yavru arasındaki bağlantıyı sperm ve yumurta
hücresi sağlar. Döllenme ile sperm çekirdeği ve yumurta çekirdeği birleşir. Oluşan zigotta
yansı anneden yansı babadan gelmiş DNA molekülleri vardır. Zigot, bu DNA’daki genlere
göre gelişerek yavruyu yani yeni bireyi oluşturur. Oluşan yavru, birçok yönden anne ve
Bazı kalıtsal özellikler
Örneğin baş parmağın düz ya da eğri olması, dil yuvarlama ya da yuvarlayamama,
kulak memesinin yapışık yada aynk olması, çenede gamze, parmakların üzerinde kıl
olması gibi özellikler nesilden nesile aktarılabilen kalıtsal özelliklerdir, sonradan
kazanılmaz. Nesilden nesile genlerle aktarılan özelliklere kalıtsal özellik (kalıtsal
karakter) denir.
Mendel’in Kalıtım Çalışmaları
Kalıtsal özelliklerin nesilden nesile nasıl aktanldığı 19. yy. ortalarında Gregor
Mendel (Gregor Mendel) tarafından keşfedildi. Mendel bezelyelerle yaptığı çalışmalarla
genetiğin temellerini oluşturan ilkeleri ortaya koydu.
Mendel çalışmalarında bezelye bitkisini kullandı. Bezelye bitkileri çaprazlama için
çok elverişli özelliklere sahiptir. Çünkü bu bitkiler;
kısa zamanda döl verir,
çeşitleri çoktur,
çiçeğin taç yapraklan, dişi ve erkek organlan tamamen sardığından yumurta hücresi
başka bir bilirinin polenleriyle tozlaşma yapmaz.
ıı
FEN VE TEKNOLOJİ 8
3/4 uzun boylu bitki
1/4 k ısa boylu bitki
Mendel bezelye bitkisi üzerinde yaptığı gözlemlerde bezelye bitkilerinin bir
kısmının uzun boylu, bir kısmının kısa boylu olmasının nedenini merak etti ve 7 yıl
süren çalışmalarla merakım giderecek bilgilere ulaştı.
Mendel uzun boylu bezelyeleri kendileriyle tozlaştırdı. Elde edeceği tüm bezelyelerin
uzun olmasını bekliyordu. Oysa oluşan bezelyelerin bir kısmı kısa, bir kısmı uzundu.
Yetişen bezelyelerden uzun boylu olanları, tamamen uzun boylu bezelyeler elde edene
kadar tozlaştırdı. Sonuçta elde ettiği bitkilere an döl adım verdi. Kısa boylu bitkilerin
an dölünü elde etmek için de aym işlemi yineledi.
Mendel daha sonra, elde ettiği iki ayn an dölü (uzun boylu bezelye bitkisi ve kısa
boylu bezelye bitkisi) birbiriyle çaprazladı. Yani uzun ve kısa şeklinde boy bakımından
zıt özellik gösteren iki bitkiden birinin çiçeğine, diğerinin polenlerini taşıyarak yapay
döllenme gerçekleştirdi çapraz tozlaşma). Sonuçta yalnızca uzun boylu bitkiler elde
etti. Bunlara birincil döl anlamında Fx dölü adını verdi. F1 dölünü farklı özellikteki iki
bitkiden oluştuğu için melez döl olarak adlandırdı.
Mendel’e göre her dişi ve erkek birey boy özelliğiyle ilgili kendine özgü bilgileai tohuma,
dolayısıyla sonraki döle aktanyordu. Mendel aktarılan bu bilgileri faktör olarak
FEN VE TEKNOLOJİ 8
adlandırdı ve bitkinin boy uzunluğu için biri uzun ebeveynden, diğeri kısa ebeveynden
gelen bir çift faktör bulunduğu sonucuna vardı. Eşeyli üreyen canlılarda eşey hücreleri
(gametler) oluşurken bu faktör çiftlerinin birbirinden ayrıldığını ve gametlere rastgele
geçtiğim düşündü. Ayn bireylerden gelen gametlerdeki faktörler döllenme ile bir araya
gelerek bireyin özelliğini oluşturuyordu.
Fl döllerinde yalnızca uzun boy özelliği görüldüğü için bu uzun boyluluk
faktörünün, kısa boyluluk faktörünün etkisini baskıladığım düşündü (şekle bakınız). Bu
nedenle yavru döllerin görünüşünde etkisini gösteren bu faktörü baskın (dominant),
etkisini gösteremeyen faktörü ise çekinik (resesif) olarak nitelendirdi. Mendel’in faktör
olarak nitelediği bu kalıtım birimleri günümüzde gen olarak adlandırılır.
Genetikle ilgili çalışmalarda kalıtsal özellikleri belirleyen genler, harflerle
sembolize edilir. Baskın özellik geni için büyük harf, çekinik özellik geni için küçük
harf kullanılır. Örneğin; boy uzunluğu özelliği için baskın olan uzun boyluluk geni (U),
çekinik olan kısa boyluluk geni (u) ile temsil edilebilir.
Mendel çalışmasının devamında F1 dölüyle elde ettiği melezleri birbiriyle çaprazladı
(şekle bakınız). Bunun sonucunda elde ettiği döle, ikincil döl anlamına gelen F2 adım
verdi. F2 dölü bireylerinin 3/4’ü uzun boylu, 1/4’ü kısa boyluydu. Çaprazlanan bireyler
uzun boylu olmasına karşın yavru dölde kısa boylu bireylerin olmasını, bu özelliğin
baskılanmış olmasına bağladı.
Mendel bu çalışmalarım tohum rengi, çiçek rengi gibi birçok farklı özellik için de
yineledi. Her defasmda aym sonuçlan elde etti. Bu sonuçların diğer özellikler ve diğer
canlılar için de geçerli olduğunu ve özelliklerin nesilden nesile aktarılmasının bu şekilde
gerçekleştiğini düşündü. Ancak daha sonraki çalışmalar M enderin sonuçlarına
uymayan bazı durumların da olduğunu ortaya çıkardı.
Etkinlik: 1
Üç Uzun, Bir Kısa
Bezelyelerde mor çiçek rengi, beyaz çiçek rengine baskındır. Çiçek rengi yönünden
melez iki bezelye bitkisini çaprazlayacaksınız. Bunun sonucu oluşan döllerin çiçeklerinin
hangi renklerde ve hangi oranlarda olabileceğini bu etkinlikte bulacaksınız.
Neler kullanırsınız?
2 x 2 cm boyutlarında kesilmiş kare şeklinde kâğıt (200 adet)
kâğıt torba (2 adet)
Nasıl Bir Yol İzlersiniz?
1- 100 kare kâğıdın her birine B yazınız. Bu B baskın karakteri temsil etsin. Diğer
100 kare kâğıda da b yazınız. Bu da çekinik karakteri temsil etsin.
2- 50 B ve 50 b yazan kâğıtlan bir kâğıt torbaya, kalanlan da diğer kâğıt torbaya
koyunuz. Kâğıt torbalardan birinin üstüne “melez erkek”, diğerine “melez dişi”
FEN VE TEKNOLOJİ 8
3-
12
-
12
-
yazınız. Daha sonra torbanın içine bakmadan her birinden birer kâğıt çekiniz ve
masanın üzerine koyunuz.
Her bir torbadan rastgele birer tane çekerek oluşturduğunuz bu ikili grupların
sayısını not alarak, defterinize çizdiğiniz bir çizelgeye kaydediniz.
Verilerinizi Değerlendiriniz
Kaç çeşit ikili grup elde ettiniz? Elde ettiğiniz bu ikili gruplardan hangilerinde en
az bir tane B vardı. Toplam grupların kaçta kaçı B içeriyor?
Hangi ikili gruplarda yalnızca b bulunuyor? Bu toplamın kaçta kaçına denk geliyor?
Vardığınız sonuç nedir?
ikili grupların hangi renk çiçeğe sahip olacağını söyleyebilir misiniz?
îçinde BB ve Bb bulunan çiftlerin, içinde bb olanlara oram nedir?
Etkinliğinizin sonucunda 1/4 oranında BB ve 2/4 oranında Bb genotipine sahip
bireylerle, 1/4 oranında bb genotipine sahip bireyler elde etmeniz gerekir. Etkinlikte bu
sonuca ulaşamıyorsamz deneme sayısını arttırarak doğru sonuca yaklaşırsınız.
Etkinlikte BB, Bb ve bb faktörleri içeren üç farklı birey elde ettiniz. BB ve Bb
bireylerinin gen yapılarının farklı olmasına karşın bitkilerin mor çiçekli olduğunu
gördünüz.
Bir canlının sahip olduğu genlerin toplamına genotip, canlının bu genetik yapışma
ve çevresel etkenlere bağlı olarak ortaya çıkan dış görünüşüne de fenotip adı verilir.
Herhangi bir özellik için (boy uzunluğu, çiçek rengi gibi) canlının dış görünüşü bir
genin alel adı verilen farklı şekilleriyle belirlenir. Örneğin; uzun boy ve kısa boy genleri
bezelye bitkisinin boyunu belirleyen genin alelleridir. Mor ve beyaz renk genleriyse
çiçek rengini belirleyen genin alelleridir. Bir özelEği genelde bir çift gen kontrol eder.
Bu özellik allel genlerden baskın olanına göre fenotipte belirir. Erkek ve dişi üreme
hücresinde bir karakterle ilgili bir gen bulunur. Gametler yavruyu oluşturmak üzere
döllenmeyle birleşince bir karakterin iki geni olmuş olur.
Toplam 23 çift ayakkabının bulunduğu bir dolap düşününüz. Sağ ve sol tekten
oluşan ayakkabılara bir çift ayakkabı dendiği gibi anneden ve babadan gelen bir çift
kromozoma da homolog kromozom (eş kromozom) denir. Ayakkabı çiftleri gibi hücrelerdeki
homolog kromozomlar da birbirinin eşidir ve aynı karaktere etki eden genleri içerir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Fakat birbirinin aynısı değildirler. Ayakkabılar gibi bunlar da tek eş kullanılamaz. Her
birinden bir çift olması gerekir.
Dolaptaki her çift ayakkabının birer tekinin, yani toplam 23 tekin bir takım oluş
turduğunu düşünelim. Canlıların üreme hücrelerindeki kromozomlar da bu şekilde bir
takım oluşturur. Örneğin; insan üreme hücresindeki bir takım kromozom 23 tanedir.
Sperm ve yumurtadan birer takım kromozom gelir. Öyleyse zigotta iki takım yani 46
tane kromozom bulunur.
Homolog kromozomların karşılıklı gelen bölgelerinde bir karakterin belirlen
mesinde etkili olan gen çifti bulunur. Bu gen çifti aynı aîeli içerebileceği gibi farklı
aleller de içerebilir. Bir canlı bir özellik için aynı aieli içeriyorsa bu canlı homozigot (an
döl) olarak nitelendirilir. Örneğin; genotipi BB olan mor çiçekli bezelye bitkisi de aynı
alelleri taşır. Yani homozigottur. Genotipi Bb olan, yani farklı alelleri içeren birey ise
heterozigot (melez) tur.
Koyu renk saç geni baskın, açık renk saç geni çekiniktir. Babasından koyu saç renk
genini (K), annesinden açık renk saç genini (k) alan bir kızın, koyu renk baskın
olduğundan siyah saçlı olur. Kızın saç rengi genotipi Kk ile gösterilir; fenotipi ise siyah
saçtır.
Koyu saç rengi gibi baskın karakterin genotipi iki şekilde olabilirken (KK, Kk);
açık saç rengi çekinik karakterlerin genotipi her zaman tek şekilde olur (kk).
Konuyu daha iyi kavrayabilmeniz için aşağıdaki tabloyu kullanarak örnekler çöze
ceksiniz.
Baskın
Çekinik
Yuvarlak tohum
Buruşuk tohum
San renkli tohum
Yeşil renkli tohum
Şişkin meyve
Buruşuk meyve
Mor çiçek
Beyaz çiçek
Koyu renk saç
Açık renk saç
Koyu renk göz
Açık renk göz
Balık pulluluk
Normal deri
Ayrık kulak memesi
Yapışık kulak memesi
Dil yuvarlama
Dil yuvarlayamama
Siyah kıl
Kahverengi kıl
Bezelye bitkisi için
İnsanlar için
Fare için
15
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek 1: Buruşuk tohumlu bezelye bitkisiyle, heterozigot (melez) yuvarlak tohumlu
bezelye bitkisi çaprazlamyor. Oluşan döllerin tohumlarının genotipi ve fenotipiyle
bunların oranlan neler olabilir?
Çözüm :
Yuvarlak tohum = B,
Buruşuk tohum = b ile gösterilirse;
Heterozigot yuvarlak
tohumlu bezelye
Bb
/X
Eşey hücreleri:
B
Fj Dölü:
B
Buruşuk tohumlu
bezelye
bb
x
*
b
b
Bb
bb
Genotip:
1/2 Bb
1/2 bb
Fenotip:
1/2 (%50) yuvarlak
1/2 (%50) buruşuk
tohumlu bezelye
tohumlu bezelye
Erkek bireyin oluşturduğu her üreme hücresinde tohum şekli için bir gen bulunur.
Dişi bireyin oluşturduğu her üreme hücresinde tohum şekli için bir gen bulunur.
Bu çaprazlama aşağıdaki gibi de gösterilebilir:
1/2 bb
Çekinik arı döl
buruşuk tohumlu
Örnekte görüldüğü gibi, çekinik özellikteki karakterlerin fenotipte belirmesi için
homozigot olması gerekmektedir.
m
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek 2 : İki heterozigot siyah tüylü fare çaprazlanırsa yavruların fenotip, genotip
ve bunlann oranlan ne olabilir?
Çözüm:
Siyah tüy rengi = B
Kahverengi tüy rengi = b ile gösterilirse
Heterozigot siyah
tüylü fare
Heterozigot siyah
tüylü fare
Eşey hücreleri:
Fj Dölü:
Genotip:
1/4 (%25) BB
Saf siyah
2/4 (%50)Bb
Melez siyah
1/4 (%25)bb
Kahverengi
Fenotip:
3/4 (%75) Siyah tüylü fare, 1/4 (%25) Kahverengi tüylü fare
Siyah fire
G enotip: 3j' l BB hakkın mı döl
2/4 B b uraelez ddd
1./4 bb çekinik a n doi
FenMMip^ 3/4 (%'75) siyah Lüylü f n e
1/4 { ^ 2 5 ) kahverengi tnytu fare
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kalıtım İnsanda Cinsiyeti de Belirler
Baîba
Anne
Dişi ve erkekten alman birer vücut hücresi mikroskopta incelendiğinde; dişi
kromozomlarım 23 çift olarak eşleştirebiliriz. Erkeklerdeyse 22 çift kromozomu
eşleştirebildiğimiz halde 23. çiftin birbirinden farklı olduğunu görürüz. Kalan iki
kromozom birbirinin eşi değildir. Birinin şekti X’e benzerken, diğeri daha küçüktür ve
ters dönmüş minik bir Y’ye benzer. Yani 23. çift kromozom erkekte XY şeklinde, dişide
XX şeklindedir. İşte bu kromozomlara eşey kromozomları denir. Öyleyse hücrede
bulunan 46 kromozomun iki tanesi eşey kromozomudur.
Dişilerle erkeklerin vücutlarının birbirinden farklı görünmesinin nedeni eşey
kromozomlarında bulunan genlerdir. Y kromozomu testis oluşumunu sağlayan gen
içerdiği için, XY kromozomuna sahip olanların cinsiyeti erkektir. XX kromozomuna sahip
olanlardaysa yumurtalıklar gelişir ve cinsiyeti dişi olur. Cinsiyet kromozomlarında
bulunan farklı genler, dişi ve erkekler arasındaki diğer tüm farklılıkların oluşmasını da
sağlar.
Etkinlik:2
Kız mı Erkek mi?
Bu çalışmayı iki madeni para kullanarak yapabilirsiniz. Birinci madeni paranın her
iki yüzeyine de cam kalemiyle X yazınız ve paranın her bir yüzeyi, bir yumurtanın içerdiği
eşey kromozomunu temsil etsin. İkinci madeni paranın bir yüzeyine X, diğerine Y
FEN VE TEKNOLOJİ 8
yazınız ve bu paranın her bir yüzeyi de bir sperm hücresinin içerdiği eşey kromozomunu
temsil etsin. Paralardan birini siz, diğerini de bir yakınınız çevirerek havaya atsın. Üstte
kalan işaretleri (XX, XY) şeklinde kaydederek bu işlemi on kez yineleyiniz.
Yumurta hücresinin her durumda (%10Q) X kromozomu taşıdığım, sperm
hücresininse %50 X, %50 Y kromozomu taşıma olasılığı olduğunu gördünüz. Doğacak
çocuğun kız ya da erkek olma olasılığı da %50-%50’dir. Diğer çocuklarda bu olasılık
değişmez.
Akraba Evliliğinin Sakıncaları
İkisi yeni, ikisi kullanılmış dört kalem pil alarak dolu olan pillerin üzerine A,
diğerlerine a yazarak bir çalışma yapabilirsiniz. Bir dolu, bir boş pili annenize,
diğerlerini de babanıza veriniz. Anne ve babanızdan pilleri avuçlarında saklamalarım
isteyiniz. Siz annenizin ve babanızın avuçlarında sakladıkları pillerden rastgele birer
tane çekip radyonuza takınız. Radyonuzun çalışıp çalışmadığım kontrol ediniz. Bu işlemi
dört kez yineleyiniz.
Birinci olasılık; radyonuz çalışmadı, çünkü boş iki pil taktınız, ikinci olasılık;
radyonuz çalıştı. Çünkü dolu iki pil taktınız. Üçüncü olasılık bir boş, bir dolu pil
taktınız ve radyonuz yine çalıştı. Çünkü dolu olan pil radyo için gerekli enerjiyi
karşılamaya yeterlidir ama çok uzun süre değil.
Şimdi pilleri gen olarak düşününüz. Annenizin elindeki piller herhangi bir annenin
genlerini, babanızdaki piller de herhangi bir babanın genlerini temsil etsin. Buna göre
anne ve baba birer normal, birer hatalı gene sahiptir. Normal gen yaşamsal işlevler için
önemli bir proteinin sentezinden sorumlu olsun. îşte böyle bir normal, bir hastalık
genine sahip bireylere taşıyıcı denir. Normal olan gen, gereksinim duyulan proteini
ürettiği için taşıyıcı bireylerde hastalık çıkmaz. Yalnızca her iki ebeveynden de hatalı
genleri alan bireyler hasta olur. Çünkü iki gen de hatalı olduğundan ve protein üretimi
için doğru bilgileri taşımadığından özel protein üretilemez. Bu durum bize hatalı genin
çekinik olduğunu gösterir.
Sonuçta aym soydan gelen kişilerde aym hatalı genlerin bulunma olasılığı yüksektir.
Kalıtsal hastalıklara neden olan genler genellikle çekinik genlerdir. Çekinik karakterlerin
akraba evliliklerinde saf döl olarak ortaya çıkma olasılığı yüksektir. Bu nedenle akraba
evliliklerinde sakat ya da kalıtsal hastalığa sahip çocuk doğma olasılığı yüksektir.
Kalıtsal Hastalıklar
İhsanlarda orak hücreli anemi, hemofili, renk körlüğü ve Down sendromu gibi
kalıtsal hastalıklar görülebilir.
19
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Orak hücreli anemi
Bu hastalığa hemoglobin proteinini üreten gendeki bir hata yol açar. Bunun sonucun
da aşağıdaki fotoğrafta da görüldüğü gibi alyuvarların şekli bozuk olur. Bu hastalığın
taşıyıcısı olan bir anne ve babanın hem taşıyıcı hem de sağlıklı çocukları olabilir.
Sağlıklı hemoglobin üretimini sağlayan gen baskındır. Bu gen S ile gösterilebilir. Orak
hücreli anemiye neden olan gen ise çekiniktir. Bu da s ile gösterilebilir. Bu durumda,
Taşıyıcı birey = Ss , Sağlıklı birey = SS, Hasta birey = ss ile gösterilir.
Orak hücreli anemi hastalığı taşıyıcısı anne ve babadan olacak çocuklarda orak
hücreli anemi hastalığının görülme oranlarına bakalım:
Taşıyıcı anne
Ss
Eşey hücreleri:
A
Taşıyıcı baba
Ss
/\
Fj Dölü:
Genotip :
1/4 SS, 2/4 Ss, 1/4 ss
Fenotip :1/4 (%25) sağlıklı, 2/4 (%50) taşıyıcı, 1/4 (%25) hasta
Albinoluk (akşınlık) : Canlılarda renk maddesi üreten gendeki bozukluk sonucu
ortaya çıkan kalıtsal bir özelliktir. Bir ailede albino görülmüşse bu aileden akraba
çocuklarının evlenmesi sonucunda albino birey doğma olasılığı artar.
Bu durum altı parmaklılık kalıtsal özelliği için de geçerlidir. Bu nedenle akraba
evliliklerinde sakat ya da kalıtsal hastalığa sahip çocuk doğma olasılığı yüksektir.
Down sendromu : Mayoz bölünme esnasmda eş kromozomlardaki ayrılmama
sonucu, yeni oluşan hücrelerde normal kromozom sayısı oluşmaz. Bunun en sık örneği
mongolizmdir. Mongol bireylerin kromozom sayısı 47’dir.
Eşeye bağh kalıtım gösteren kalıtsal hastalıklar
X ve Y kromozomlarında cinsiyetle ilgili genlerden başka vücutla ilgili özellikler
taşıyan genler de bulunur. Cinsiyet kromozomlarında bulunan bu genler örneğin XH
ise X kromozomunda bulunan baskın H alelini gösterir. Xh ise X kromozomunda bulunan
çekinik h alelini gösterir, h bir hastalık alelini gösterecek olursa H bu hastalığın sağlam
olan (hastalığı taşımayan) alelidir.
Dişi bireylerdeki X kromozomlarının biri anneden, diğeri babadan geldiği için biri
hasta gen taşısa bile diğeri onun etkisini örter ve dişi bu durumda taşıyıcı olur. Ancak
erkek çocukların X kromozomundaki hastalık geninin etkisini örtecek normal gen, Y
kromozomunda yoktur. Bu nedenle erkek çocuklarda hemofili gibi hastalıklar daha çok
görülür. İşte böyle renk körlüğü ve hemofili gibi cinsiyete bağlı olan kalıtsal
hastalıkların nesilden nesile aktarılmasına eşeye bağlı kalıtım denir.
Hemofili : Hemofili hastalığı, yaralanma sonucu kanın damardan çıktıktan sonra
pıhtılaşmaması ya da geç pıhtılaşmasıdır. Yaralanmalarda hasta aşın kan kaybından
ölebilir.
Hemofili hastalarında X kromozomu üzerinde bulunan çekinik bir gen, kanın
pıhtılaşması için gerekli bir proteinin üretilmesini sağlayamaz. Böylece kan pıhtılaşmaz.
H - Protein üreten normal gen
h = Protein üretemeyen çekinik gen dersek,
normal dişi = XHXH
normal erkek = XHY
taşıyıcı dişi = XHXh
hemofili erkek= XhY
hemofili dişi = XhXh ile gösterilir.
Renk körlüğü
X kromozomunda bulunan çekinik genle anne babadan nesillere aktanlan kalıtsal
bir hastalıktır. Örneğin yeşil ve kırmızı renk körlüğünde yeşil ve kırmızı renkler bir
birinden ayırt edilemez.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Buna göre hasta baba ile normal annenin çocuklarında hemofili görülme oranına
bakalım:
hasta baba
normal anne
XHXH
XhY
/
\
Eşey hücreleri:
XhXH
Genotip
Fenotip
xi*x h
XhY
1/2 XhXH
1/2 taşıyıcı dişi,
XhY
1/2 Xh Y
1/2 normal erkek
etkilenmiş
(hasta) erkek
ta şıyıcı
dişi
etkilenmemiş
(sağlıklı) dişi
etkilenm em iş
erkek
etkilenmiş gen
etkilenm iş
(m utant) gen
taşıyıcı
dişi
taşıyıcıetkilenmemiş etkilenmemiş
dişi
(sağlıklı)
(sağlıklı)
erkek
erkek
taşıyıcı
dişi
etkilenmemiş etkilenmemiş
(sağlıklı) (sağlıklı)
dişi
erkek
etkilenmiş
(hasta)
erkek
Genetik Hastalıkların Teşhis ve Tedavisi
Genetik hastalıkları, genellikle ciddi ve tedavileri hemen hemen imkansız olan
hastalık türüdür. Her gebelik genetik hastalıklar için risk taşır; bazı ailelerde ise bu risk
daha da yüksektir. Ailelere sağlıklı çocuklar kazandırmak ve genetik hastalıklardan
korunmak toplum sağlığı açısından büyük önem taşır. Bu nedenle gebeliğin erken
dönemlerinde kalıtsal hastalıkların saptanması için genetik analiz önemlidir.
Genetik analiz bireyin taşımakta olduğu henüz belirgin hale gelmiş veya gelmemiş
bütün kalıtsal hastalık ve risk faktörlerini kendisinden veya aile fertlerinden alman
DNA, kromozom veya proteinin analizi ile ortaya çıkanr. Bu nedenle genetik analiz,
hekimler için hasta takibinde veya bireyler için çocuk sahibi olmak gibi kişisel kararlar
vermede büyük katkı sağlar. Genetik hastalıkların bazı teşhis yöntemleri şunlardır:
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Üçlü test: Doğumda en çok görülen kromozom bozukluğu ve zeka geriliklerinin en
sık nedeni Down sendromudur. Down sendromu taraması için gebeye 16-18. haftalarda
üçlü test uygulanır.
Koryon Villus Biyopsisi: Koryon villus biyopsisi, 9-11. gebelik haftalarında anne
ile bebek arasında iletimi sağlayan plasentadan ultrason kontrolü altında ince bir
iğneyle doku parçasının alınmasıdır. Bu doku parçasının analizi ile bebekte herhangi bir
genetik hastalığın olup olmadığı belirlenebilir.
Amniyosentez: Amniyosentez testi ile 15-18. gebelik haftaları arasında bebeğin
içinde bulunduğu amniyon sıvısının, ince bir iğne aracılığı ile az miktarda çekilerek,
bebeğin gelişimi ve genetik hastalıklar bakımından durumu hakkında bilgi sahibi oluna
bilmektedir.
Kordosentez: Kordosentez, ultrason kontrolü altında kann duvarından girilerek
göbek kordonundan bebeğin kanının alınmasıdır. Bebeğin kalıtsal ve metabolizma
hastalıklarının teşhisinde uygulanır.
1.3 DNA VE GENETİK KOD
Çekirdek, hücrenin yönetim merkezidir. Yönetim merkezinin içindeki yönetici
molekül de DNA’dır. Canlıya özgü bütün özellikler DNA tarafından belirlenir. Canlının
saç renginden burun şekline, kan grubundan sanat yeteneklerine, hayatı boyunca hangi
proteinleri sentezleyeceğine ve ne tip bir kişiliğe sahip olacağına kadar bir çok özelliğinin
ortaya çıkmasında DNA’nm etkisi vardır.
Hücrenin yönetici molekülü DNA’dır. Hücrenin ne zaman bölünmesi gerektiğine
DNA karar verir. Kendini eşleyerek aym DNA’ya sahip yeni hücreler oluşmasmı sağlar.
Yeni oluşan hücreye o canlıya özgü bütün özellikler DNA’yla taşınmış olur. Kısaca
DNA hem hücre yaşamını yönetir hem de kendini eşleyerek bölünme sonucu oluşan
yeni hücrelere aym özellikleri taşır.
DNA Molekülünün Yapısı
Milyonlarca kez büyütülen kromozomdaki DNA’yı incelediğimizde DNA’nm
yapısının nükleotit adı verilen birimlerin bir araya gelmesiyle oluştuğunu görürüz.
Bir nükleotit 26. sayfadaki şekilde görüldüğü gibi organik bir baz, deoksiriboz adı
verilen şeker ve fosfat grubundan oluşur. Bunlann yapısmda karbon, hidrojen, oksijen,
fosfor, azot elementleri bulunur. DNA da protein, karbonhidrat ve yağ gibi çok atomlu,
büyük yapılı organik bir moleküldür. Nükleotitler birleşerek karmaşık yapılı DNA’yı oluş
turur.
Dört çeşit DNA nükleotidi vardır. Bu nükleotitleri birbirinden farklı yapan içerdik
leri organik bazlardır. Nükleotitler taşıdıkları organik bazın ismini alır. Örneğin; adenin
bazmı içeren nükleotidin adı adenin nükleotittir.
23
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu nükleotitlerin adlan, ve şekilleri aşağıda verilmiştir.
Ademin ıtfücleotiı
Guanin nttDcIcoüı
% C
S İlo
z l ij
tıü k ie d jı
Timin nili Icolİe
Nükleotit çeşitleri
Bu nükleotitler aşağıdaki şekildeki gibi birleşerek DNA’nın bükülmüş merdivene
benzemesine neden olan dizileri (zincirleri) oluşturur. Bu şekil ikili sarmal olarak
adlandırılır.
DNA ikili sarmalında her zaman adenin (A) karşısında timin (T), guanin (G)
karşısında sitozin (C) bulunur. Karşılıklı dizilerdeki nükleotitler birbirlerine hidrojen
bağı adı verilen bağlarla bağlanır ve bu şekilde basamaklar oluşur. Her bir nükleotidin
şekeriyle diğer nükleotidin fosfatı arasındaki bağlar da zinciri bir arada tutar.
Etkinlik:3
DNA Modeli
DNA’yı oluşturan birimlerin düzenini anlamak için bir model oluşturulabilir mi?
Neler Kullanırsınız?
Plastik pipet, cetvel, makas, ataş (48 adet), raptiye (48 adet; 12 kırmızı, 12 mavi,
12 yeşil, 12 san)
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1- Plastik pipetten boyu 3 cm olan parçalar keserek 48 pipet parçası hazırlayınız.
Her bir pipet parçasının ortasından plastik başlı raptiyeyi batınnız. Ataşı yansı
dışta kalacak şekilde pipet parçasının ucuna takınız. Böylece oluşturacağınız DNA
modelinin nükleotitlerinden birini yapmış oldunuz.
2- Yukarıdaki işlemleri yineleyerek farklı renklerdeki raptiyelerle 48 nükleotit
modeli oluşturunuz.
3- Monte ettiğiniz bu nükleotitleri masanın üzerinde birbirine eklemek için bir
nükleotitin ataşım, diğer nükleotitin pipet parçasının içine takınız. Bu dört renk
nükleotitlerden istediğiniz 24 tanesini birleştirerek bir zincir oluşturunuz.
4- DNA modelini tamamlayabilmeniz için 24 nükleotit modelinden oluşan yeni bir
zincir daha yapmanız gerekiyor, ikinci zincir eklenirken ilk zincirdeki raptiye
renklerine dikkat ediniz. Kırmızı raptiyeli nükleotitin karşısına yeşil, mavi raptiyeli
nükleotitin karşısına san raptiyeli nükleotit gelmelidir. İplik kullanarak kırmızı
raptiyeyle yeşil raptiyeyi, sanyla da mavi raptiyeyi bağlayınız. Bağlarkan
raptiyeleri dik konumdan yatay konuma geçiriniz. Bu modeli bir sonraki etkinlikte
kullanmak üzere saklayınız.
12345-
12-
Pipet, raptiye, ataş nükleotitlerdeki hangi molekülün yerine kullanılmıştır?
Modelinizde kaç nükleotit zinciri var?
Yaptığınız DNA modelini bir ip merdivene benzetirseniz modeliniz kaç basamaktan
oluşmuştur?
ikinci zinciri oluştururken nükleotitleri rastgele mi seçtiniz?
Yaptığınız DNA modelinizin ilk zincirindeki renk sıralaması nedir? Başka renk
sıralamalan da yapılabilirini?
Vardığınız Sonuç Nedir?
DNA’dak nükleotit sayısını bilirseniz kaç basamaktan oluştuğunu bulabilir
misiniz?
Yaptığınız DNA modelinde karşılıklı iki nükleotiti birbirine ip kullanarak
bağladınız. Gerçekte DNA’da karşılıklı nükleotitleri bir arada tutan bağların
olduğunu düşünür müsünüz?
DNA’nın Kendini Eşlemesi
Küçük bir fidan kocaman bir ağaç, yumurtadan çıkan küçük yavru timsah kocaman
bir timsah olur. İnsan da diğer birçok canlı gibi döllenme sonucu oluşan tek bir hücreden
gelişerek yetişkin bir birey olur. Bütün canlıların büyümek, yıpranan dokularım onarmak
ve üremek için yeni hücrelere gereksinimi vardır. Canlıya özgü yeni hücrelerin
yapılabilmesi ve bu hücrelerin de o canlıya ait bilgilerden haberdar edilmesi DNA
yoluyla olur. Öyleyse hücrelerin bölünmesi için DNA’nın kendisini çoğaltması gerekir.
Yani hücrede bulunan bir DNA’nın kendisini eşleyerek birbirinin aynısı üri DNA
oluşturmasından sonra hücre bölünebilir.
25
FEN VE TEKNOLOJİ 8
DNA’nm kendini eşlemesi
DNA çift sarmalı kendini eşleyeceği zaman bir enzim yardımıyla bazlar arasındaki
hidrojen bağlan açılmaya başlar. İki DNA zinciri arasındaki bazların birer uçlan açıkta
kalır. Sitoplazmada serbest olarak bulunan nükleotitlerden uygun olanı, şekilde
görüldüğü gibi açık olan baz uçlarına gelerek eşleşir.
İşlem sona erince her DNA zinciri kendini eşleyerek aynısı olan iki DNA molekülü
ortaya çıkarır. Eşlenme işlemi tamamlandığında hücre artık bölünmeye hazırdır.
Bölünme sırasında her DNA kopyası (kromozom), yavru hücrelere gidecek şekilde
yönlenir. Sonuçta DNA’lan birbirinin aynısı olan iki hücre oluşur.
Aşağıdaki etkinlikle DNA’nın kendini nasıl eşlediğini daha iyi öğreneceksiniz:
Etkinlik: 4
DNA’dan DNA’ya
Bir DNA molekülünden nasıl iki DNA molekülü yapabilirsiniz?
Neler Kullanırsınız?
Plastik pipet, iplik, cetvel, makas, ataş (48 adet), raptiye (48 adet; 12 kırmızı, 12
mavi, 12 yeşil, 12 san), bir önceki etkinlikte yaptığınız DNA modeli
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1-
2-
123-
12345-
Önceki etkinlikte oluşturduğunuz gibi yeniden 12 kırmızı, 12 mavi, 12 san, 12
yeşil nükleotit modeli hazırlayınız. Önceki etkinlikte yaptığınız DNA modelinizi
masanın üzerine koyunuz ve renk dizisini defterinize yazınız. Arkadaşınızdan
DNA modelinin raptiyeleri arasındaki iplikleri, bir uçtan başlayarak makasla birer
birer kesmesini isteyiniz.
Arkadaşınız her bir basamağı kestikçe siz de açılan uçlara doğru nükleotiti getirip
raptiyeleri birbirine iplikle bağlayınız. Basamaklan açıp nükleotitlerin hepsini
eşleştirdiğinizde iki DNA molekülü oluşacak. Modellerinizden birini sonraki
etkinlikte kullanmak için saklayınız.
Oluşturduğunuz bu iki DNA’nın renk dizisi ilk DNA’mn defterinize yazdığınız
renk dizisiyle aynı mı?
Yeni oluşturduğunuz DNA modelleriniz birbirinin aynısı mı?
Etkinlik sonucunda birbirinden farklı DNA modeli elde eden arkadaşınız oldu mu?
Vardığınız Sonuç Nedir?
Eşlenen DNA önceki nükleotit dizilişini korur mu? Neden?
DNA modelindeki nükleotitlerini yaptınız. Gerçekte DNA’nın eşlenmesinde
kullanılan nükleotitler nerede bulunur?
Eski modelin nükleotitleri, oluşturduğunuz yeni DNA moleküllerinin hangi
bölümlerinde bulunur.
DNA eşlenirken nükleotit diziliminin korunmasının nedeni nedir?
DNA eşlenirken hatalar oluşursa yeni DNA molekülünün işlevlerinde de farklılık
olabilir mi? Düşünün ve varsayımlarda bulununuz.
Biliyor musunuz?
Hücremizdeki bir DNA zincirinin boyu 1.5-2 m uzunluğundadır. Vücudunuzda
10 trilyondan fada hücre vardır. Bu hücrelerin DNA’lan birbirine eklenseydi oluşan DNA
zincirinin boyu Dünya’dan Güneş’e gidip geri dönebilecek uzunlukta olurdu. DNA
ipliği o kadar incedir ki 5 milyon tanesi bir dikiş iğnesinin deliğinden aynı anda geçebilir.
Yaşayan 6 milyar insanın DNA’lannın toplamı bir çay kaşığının içini dolduracak
kadardır ve kütlesi 1 gram civarındadır.
Seni Sen Yapan DNA Molekülü
Dünya üzerinde yaşayan milyonlarca canlı türü vardır. Hepsi birbirinden oldukça
farklı görünür. Bu canlıların bütünüyle farklı bir kimyasal yapıya sahip olmalan gerekliği
düşünülebilir. Ama öyle değil. Dünya üzerinde yaşayan bütün canlıların yönetici
molekülleri (DNA), sizinkiyle aynı temel kimyasal maddelerden yapılmıştır.
Tüm canlıların DNA’sı ikili sarmal yapıdadır ve DNA aynı çeşit nükleotitlerinden
oluşur. Ancak bu canlıların görünüşleri aynı değildir ve benzer şekilde davranmazlar.
Bunun nedeni her bitki ve hayvan türünün DNA’lanndaki adenin, timin, sitozin ve
27
FEN VE TEKNOLOJİ 8
guatrın nükleotitlerinin farklı sayıda ve sıralanışta olmasıdır. Bu yüzden DNA’lardaki
bilgilerle farklı proteinler üretilir. Farklı proteinler farklı hücreleri yapar. Bu hücreler de
farklı canlı türlerini oluşturur.
Saçlarınızın san, siyah, kahverengi ya da kızıl olması; gözlerinizin mavi, kahverengi
ya da yeşil olması DNA’lannızın diğer insanlannkinden nükleotit sayı ve diziliminden
farklı olmasından kaynaklanır. Sahip olduğunuz DNA’lar %99.5 oranında diğer insanlarla
aynıdır. İnsanların görünüş ve davranış çeşitliliğinin yalnızca %0.5 farklılıktan
kaynaklanması şaşırtıcıdır.
Biliyor musunuz?
Tek hücreli bir mantar türü olan ekmek mayası genlerinin %90’ı insan genlerinin
bazılarıyla aynıdır.
Nükleotit-Gen-DNA-Kromozom
DNA çift sannaluıın yapısı
Çekirdekte yer alan DNA ve özel proteinler kromozom adı verilen yapılan oluşturur.
Kromozomlan, bölünmekte olan bir hücrede mikroskopla net bir şekilde görebilirsiniz.
Kromozomlar kalıtım birimi olan genleri taşır.
Canlıya ait tüm yaşamsal olaylar kromozomlar üzerindeki genlerle şifrelenmiştir.
Kromozomların yapısında bulunan ve belirli özelliklerin gelecek kuşaklara
aktarılmasını sağlayan DNA parçasına gen denir.
DNA’lar genleri içerir. DNA ise nükleotit birimlerinden oluşur.
Sonuç olarak kromozomlar DNA’lan DNA’lar genleri içerir.
28
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kalıtım ve Çevre İlişkisi
Yapılan araştırmalar, bireylerin sahip oldukları özelliklerin bir çoğunun kalıtım ve
çevrenin ortak ürünü olduğunu belirlemiştir.
Canlılarda değişmeden kalan ve nesilden nesile devam eden özelliklere kalıtsal
karakter denir. Saç ve göz rengi, kan grubu, altı parmaldılık, dil yuvarlama vb. özellikler
kalıtsal karakterdir.
Canlıların yaşadıktan ve nesillerini devam ettirebildikleri doğal ortama çevre
denir. Sıcaklık, ışık, nem, besin ve çeşitli mekanik etkiler çevre koşullarından
bazılandır. Çevre, kalıtınım şekillenmesini ve kalıtsal özelliklerin ortaya çıkmasını
sağlar. Ancak yeni bir kalıtsal özellik oluşturamaz. Çevrenin etkisiyle edinilen özellikler
kalıtsal değildir. Canlının yalnız fenotipinde değişikliğe neden olur. Örneğin bitkilerde
yeşil renkli olmalarım sağlayan genler vardır. Fakat karanlık, bu genlerin kontrol ettiği
proteinin sentezlenmesini engeller. Böylece karanlık çevrede bitkilerin yapraklarının
renksiz ya da açık yeşil olduğu görülür. Aym bitkiyi güneşli ortama koyduğunuzda
yapraklarının zamanla yeniden yeşil renk aldığım gözlemlersiniz.
Aym genotipe sahip olduğu halde, farklı çevrelerde yetiştikleri için fenotipi
farklılık gösteren tek yumurta ikizleri, çevrenin kalıtıma etkisine iyi bir örnektir.
Modifikasyon
Çevresel koşulların etkisiyle canlının dış görünüşündeki değişikliklere modifikasyon
denir. Sıcaklık, ışık, nem ve besin çevre koşullarından bazılandır. Modifikasyonlar
vücut hücrelerinde oluştuğu için kalıtsal değildir yani yeni döllere geçmez.
Bir insanın gelişimi sırasında boyu, zekası, sağlığı vb. özellikleri ebeveynlerinden
aldığı genler tarafından belirlenir. Ancak çevre koşullan bu özelliklerin üzerine etki
eder. Zeka, konuşabilme, resim ve müzik yeteneği kalıtsal olmasına karşın eğitimin
etkisiyle farklılaşabilir. Beslenme ve spor boy uzunluğunu etkileyen çevresel etkenlerdendir.
Bir insanın yazm güneşte ten renginin koyulaşması modifikasyona örnek olarak
verilebilir. Fakat bu koyu ten rengi çocuklarına geçmez. Çünkü vücut hücrelerinde meydana
gelmiştir ve geçicidir.
Mutasyon
Daha önceki konulardan, DNA’nın nasıl kendini eşlediğini öğrenmiştiniz. Genelde
DNA hatasız olarak kendini eşler. Ancak, DNA eşlemesi sırasında çok az da olsa hata
oluşabilir. Bu hata, oluştuğu DNA bölümündeki gen yapışım da değiştirir. Genlerde
meydana gelen bu değişmelere mutasyon, mutasyona uğrayan gene de mutant gen
denir. Bireyin vücut hücrelerinde oluşan mutasyonlar sadece bireyi etkilerken, üreme
hücrelerinde oluşan mutasyonlar gelecek kuşaklara aktarılabilir yani kalıtılır.
29
Mutasyonlar her durumda oluşmaz. Sıcaklık, bazı kimyasal maddeler, radyasyon,
asitlik ve bazlık derecesi gibi genlerde mutasyonlara neden olan etkenlere mutajen
denir.
Sıcaklık : Sıcaklık artışı ile genlerde hata oram yükselebilir. Ateşli hastalıklar
mutasyona yol açabilir.
Kimyasal maddeler : Nitrik asit, formaldehit, civa, zehirli gazlar, alkol, sigara,
uyuşturucular, DDT vb. maddeler hücrelerle etkileşim içinde kalırsa mutasyon oram
artabilir. Bitkilerde kullanılan aşın ve bilinçsiz gübrelemeyle hormon uygulamalarının
da olumsuz etkileri görülür. Yakıcı, boğucu, zehirleyici vb. gazlar kimyasal silah olarak
kullanıldığında ölümlere ve çok zararlı mutasyonlara neden olmaktadır.
Asitlik ve bazlık derecesi: Asitlik ve bazlık dengesinin değişmesi, moleküllerin
kimyasal yapılarını bozduğu için olumsuz etkiler oluşturur.
Radyasyon : X, gama, beta ve mor ötesi ışınlan gibi yüksek eneıjili ışınlar mutasyon
lara yol açabilir.
Yukanda sayılan mutajenlere işlenmiş besinlerdeki katkı maddeleri ve hava
kirliliği gibi çevresel etkenleri de dahil edebiliriz.
Mutasyonlar organizma için genel olarak zararlı ve öldürücüdür. Fakat yararlı
mutasyonlar da vardır. Mutajenler bazen anneden gelen yumurta hücresini ya da
babadan gelen sperm hücresini etkileyerek oluşacak yeni canlıda mutasyonlara yol açar.
Yani, yeni canlının oluşumu için zigotta bir araya gelen bilgilerde hata olur. Örneğin
albinoluk, hemofili ve orak hücreli anemi mutasyon sonucu ortaya çıkmıştır. Bazen
üreme hücreleri değil de gelişmekte olan embriyo hücreleri etkilenir. Yani üreme
hücreleriyle anne babadan canlıya doğru bilgiler iletildiği halde embriyoda oluşan
mutasyon sonucu doğum izleri, tavşan dudak gibi özellikler oluşabilir.
Hayvanlarda da mutasyonlar görülür. Van kedisinin iki gözünün farklı renkte
olması, keçilerde dört boynuzluluk da mutasyon sonucu oluşur.
Mutasyonlar, canlıların belirli bir çevrede yaşama ve üreme şansım arttıran özellikler
de kazandırabilir. Örneğin hemofili geni bulunduran taşıyıcı bir annenin hemofili
geninin normal gene dönüşmesini sağlayabilir. Böylece anne, çocuğuna hemofili geni
değil, normal gen vererek çocuğunun yaşama şansım arttırır.
Faydalı mutasyonlar yeni kalıtsal özelliklerin oluşmasma neden olur. Bu durum
çok uzun bir süre sonunda bir türden alt türlerin oluşmasma neden olabilir. Bu şekilde
canlıların çeşitliliği artar.
Canlıların Çeşitliliği
Ortak özelliklere sahip, ortak bir atadan gelen ve doğal ortamlarda eşleşerek
verimli döller veren canlı topluluğuna tür denir. Örneğin dünyadaki bütün insanlar aym
türün bireyleridir. Bütün ev kedileri de tek bir türü oluşturur. At ile eşek çiftleştiklerinde
üreme özelliği olmayan yani kısır olan katar adı verilen tür melezi oluşur. Oluşan döl
kısır olduğuna göre atla eşeğin aym türden olduğunu söyleyemeyiz.
Aynı tür içinde bazı özellikler bakımından bireyler çeşitlilik gösterebilir. Bunların
bir bölümü modifikasyonlar sonucu oluşmuş kalıtsal olmayan çeşitliliklerdir. Bir bölümü
ise nesilden nesile aktarılan kalıtsal özelliklerdir.
Bir ailedeki çocukların anne babalarına ve birbirlerine benzer ve farklı yanlan
vardır. Benzerliklerin nedeni her iki ebeveynden gelen genlerin kalıtımıdır. Farklılıklar
ise aynı türe özgü bireylerin arasındaki çeşitliliğe örnektir.
Neritesler
Deniz kıyılarında bulunan yumuşakçalardan neriteslerin kabuklarının renk ve
desenlerindeki farklılık tür içinde çeşitliliğe bir başka örnektir. Tür içi çeşitliliğe neden
olan farklılıklar bazen gözle görülemeyecek kadar küçük olabilir ama canlının yaşama
şansım artırmada büyük önemi vardır.
1.4 ADAPTASYON
Canlıların temel amacı yaşamak ve türlerinin sürekliliğini sağlamaktır. Canlılar
yaşama şanslarım arttıran çevre şartlarına uygun kalıtsal özelliklere sahiptirler. Bu özel
likleri adaptasyon (uyum) denir. Adaptasyona canlılar aleminden şu örnekleri
verebiliriz:
Yarasaların çıkarttıklan ses dalgasının yankısına göre etraftaki cisimleri belirlemesi
bir adaptasyondur. Kurbağanın uzun diliyle böcekleri yakalaması, kaplanın keskin dişleri
ve pençeleriyle avım yakalaması da onlann hayatta kalma şansını artıran
adaptasyonlardır. Bukalemunun bulunduğu ortama göre renk değiştirerek düşmanlarına
karşı korunması, bitkilerde yaprakların güneş alacak şekilde dizilmesi de birer adaptasyondur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Penguenler diğer kuşların yaşamayacağı soğuk sularda yaşayabilmeye adapte
olmuşlardır.
Bukalemun, kurbağa ve penguen
Örneğin tuz çalısı adı verilen bir bitkinin çok derinlere giden uzun kökleri vardır.
Bu bitki, suyu derinliklerine kadar tutan toprakta daha iyi gelişir fakat suyu sadece
yüzeyde tutan toprakta iyi gelişemez. Diğer taraftan kısa köklü bitkiler ise suyu
yüzeyde tutan topraklarda daha iyi gelişir. Bu yüzden suyu yüzeyde tutan topraklarda
genel olarak kısa köklü bitkiler; derinlerde tutan topraklarda ise uzun köklü bitkiler
daha çok dağılım gösterir.
-Vv
j
Kutup Tilkisi
Çöl T ilkisi
Çöl tavşanı
Kutup tavşanı
Kutup ayısı
Resim 1.10
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bir türün bireyleri arasında farklılıklar olabileceğini artık biliyorsunuz. Örneğin
yan sayfadaki resimde görülen tavşanlar aynı türün bireyleridir. Yalnızca bu iki tavşanın
yaşama alanları farklıdır. Büyük kulaklar, uzun bacaklar ve geniş vücut yüzeyi ısı
kaybım artınr. Bu özellikler çöl yaşamında üstünlük sağlar. Küçük kulaklar, kısa
bacaklar ve küçük vücut yüzeyi ise soğuk alanlar olan kutuplarda üstünlük sağlar. Bu
durum tilkiler, ayılar vb. hayvanlar için de geçerlidir. Kısaca aynı yaşam alanında bulu
nan farklı organizmalar, benzer adaptasyonlar geliştirir.
1.5 EVRİM
Canlı türlerinde görülen ve jeolojik zamanın ilk dilimlerinden başlayarak
günümüzde de devam eden değişimlere evrim adı verilir.
Aynı türün bireylerinin farklı çevre koşullarında uğradıkları mutasyonlar, adaptasyon
lara sebep olabilir. Adaptasyonlar da biyolojik çeşitliliğe ve evrime katkıda bulunur.
Evrim araştırmacılarından Lamarck (Lamark) ve Charles Darwin (Çarls
Darwin)’in çalışmalarına ve görüşlerine göz atalım:
Lamarck: 19. yüzyılın başlarında Lamarck, bir çok hayvan grubunun basitten
karmaşığa doğru çeşitlendiğini ve gruplara ayrıldığını gördü. Bu gözlem ona evrimle
canlıların değişebileceği fikrini verdi.
Lamarck, vücudun fazla kullanılan bölümlerinin geliştiğim, kullanılmayan bölümleri
nin ise yok olduğunu; çevre koşullarının etkisiyle değişen özelliklerin gelecek nesillere
de aktanlabildiğini ve bu aktarımla döller boyunca yeni karakterlerin kazanılması ya da
eski karakterlerin kaybolması sonucunda yeni türlerin oluştuğunu savunuyordu.
Zürafa ve su kuşlarından pelikan
W
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Lamarck’a göre atalarının kısa boyunlu olmasına karşın, yaşadıkları ortamda
besinlerinin tükenmesi zürafaların ağaç yapraklarıyla beslenmelerini zorunlu kılmış;
sürekli yukarıdaki ağaç dallarına kaldırmak zorunda kaldıkları boyunları dölden döle
uzayarak günümüzdeki durumuna ulaşmıştır.
Lamarck’a göre zamanlarının büyük bölümünü suda geçiren ördek ve kazlar parmak
larım sürekli zorlayarak açınca parmaklan arasında perde oluşur. Bazı kuşlar
bataklıktaki bol besinden yararlanmak için burada yaşar. Bataklığa girdiklerinde batmamak
için bacaklarım sürekli gergin tutarlar. Bunun sonucunda uzun bacaklı flamingo ve
leylek gibi kuşlar oluşur.
Lamarck’m görüşleri kalıtım yasalan ortaya çıktıktan sonra geçerliliğini yitirmiştir.
Darvvin: Türdeki değişimi ve bu değişimde nelerin etkili olduğunu açıklamaya çalışmıştır.
Farklı büyüklük ve yapıdaki gagalara sahip ispinoz kuşlan
Darwin, dünya haritasını çizmek için sefere çıkan Beagle (Bigıl) adlı bir gemiye
doğa bilimcisi olarak katıldı. Beş yıl süreyle çeşitli araştırmalar, gözlemler yaptı. Fosiller
buldu, gözlemlerim not etti. Galapagos adalarında bulunan ispinoz kuşlarını gözledi.
Her adada diğerinden farklı gaga yapışma sahip ispinoz kuşlan olduğunu gördü.
Kuşların gaga yapılarına paralel olarak beslenmeleri de farklıydı. Adada farklı besinlerle
beslenen ve farklı görünüşe sahip aym tür canlılar bulunmasının nedeni ne olabilirdi?
Galapagos adalan doğal koşullan ve özellikleri her adada farklı olduğu için birbirinden
ve diğer yaşama alanlarından ayrılmıştır (izole edilmiştir) ve bu nedenle de her biri ayn
birer ekosistem oluşturmaktadır. Galapagos adalarında yaptığı bunun gibi gözlemlerde
ona göre büyük olasılıkla aym kökenden gelmiş bir çok canlının coğrafik yalıtım (izolasyon)
nedeniyle birbirinden nasıl farklılaştığını, her canlının yaşadığı ortam koşullarına nasıl
adapte olduğunu araştırdı. Darvvin bu izolasyonun aym türdeki canlıların doğal seçilim
yoluyla her bir adaya uyum yapmasını sağlayacak değişikliklere yol açtığım söyledi.
Darwin yeni türlerin doğal seleksiyon sonucu ortaya çıktığım varsaymıştır. Bu
varsayıma göre yaşam savaşında yaşadıkları çevre koşullarına uygun özellikleri taşıyan
bireyler, bu özellikleri taşımayanlara göre üstünlük sağlar. Üstünlük sağlayamayanlar
zamanla yok olur. Doğal seçilimi aşağıdaki örnekle daha iyi anlayacaksınız:
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bir ada düşünelim. Çıplak toprak üzerinde beyaz ve kahverengi tavşanlar bir arada
yaşasın. Bu adada hangi renkteki tavşanların avlanma olasılığı daha yüksektir?
Kahverengi tavşanlar kahverengi zeminde kolayca seçilemez. Beyaz tavşanlarsa kolayca
seçilir ve avcıları tarafından daha çok avlanır. Böyle bir ortamda beyaz tavşanlar doğal
seçilime uğrayarak zamanla yok olur. Kış mevsiminde avlanma olasılığı yüksek olan
tavşanlar hangisidir? Beyaz tavşanlar düşmanları tarafından karda çok zor
seçileceğinden tabi ki bu sefer kahverengi tavşanlar daha çok avlanacaktır. Böyle bir
ortamda doğal seçilime uğrayacak olan tavşanlar ise bu kez kahverengi olanlardır.
Sonuç olarak Darwin, bir topluluğun aym türden olan diğer topluluklarla ilişkisi
kesilirse yeni türlerin oluşabileceğini düşünmüştür.
Türlerin oluşumu ve değişimi konusundaki çalışmalar bu gün de sürdürülmektedir.
Moleküler biyoloji, embriyoloji ve genetik gibi alanlardaki araştırmalar bu konuya yeni
bulgular kazandırmaktadır.
1.6 BİYOTEKNOLOJİ VE GENETİK MÜHENDİSLİĞİ
Mikroskobun bulunmasından sonra bilim insanları tarafından DNA’nm yapısı ve
genetik kod çözüldükten sonra bir çok biyolojik sırrın DNA’nm baz diziliminde saklı
olduğu anlaşıldı, bunun üzerine bilim adamları hücrelere yeni kimyasal maddeler üıettirebilme,
yararlı işler yaptırabilme, ya da canlıya yeni karakterler kazandırmayı düşündüler.
Bunun için genlerle taşman bilgileri değiştirmenin yollarım araştırmaya başladılar.
Biyolojik yapının ve işleyişinin sanayide kullanılmasını amaçlayan çalışmalar biyoteknoloji
bilimini ortaya çıkarmıştır. Biyoteknoloji bilimini şöyle tanımlayabiliriz:
Biyoteknoloji bilimsel metod ve tekniklerle bitki, hayvan ve mikroorganizmaların
yapılarım kültür ortamında değiştirip geliştirerek onlardan ürün elde etmektir.
21. yüzyılın en popüler bilimlerinden biri olan biyoteknolojiye bütün gelişmiş
ülkeler büyük yatırımlar yapmaktadır.
Genetik mühendisliği bazı canlılarda faydalı işlevleri olan genlerin başka canlılara
aktarılması veya bu genlerin basit yapılı canlılara yüklenerek ürünlerinden
yararlanılmasına imkan veren bir teknolojidir. Genetik mühendisliği biyoloji ve
teknolojideki gelişmeler sonucunda ortaya çıkmıştır; biyoteknoloji tekniklerinin uygu
lanmasını içeren çalışmaları kapsar. Gen mühendislerinin çalışma materyali gendir. Gen
mühendisleri canlılarda gen iyileştirmesiyle
istenmeyen özelliklerin ayıklanması,
istenen özelliklerin bir araya toplanması ya da
bulunmayan bir özelliğin başka bir canlıdan nakil yoluyla kazanılması için
çalışırlar.
Bilim adamları bu çalışmalarında bakterileri ve virüsleri kullanır. Bunun için
klonlamadan faydalanırlar.
35
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Gen klonlaması istenilen proteini sentezleyen genin, ait olduğu hücre genomundan
özel yöntemlerle kesilerek çıkarılması, bunun taşıyıcı bir DNA ile birleştirilerek alıcı
bir hücreye nakledilmesi ve hücrenin çoğaltılması işlemleridir. Klonlar aynı kalıtsal
yapıya ve gen çeşidine sahip DNA parçalandır. Ancak istenilen protein bir çok işlem
sonucu üretilebilir.
Bakteri DNA’sma eklenmek istenen gen, önce virüs DNA’sma eklenir. Sonra bu
virüsün bakteri hücresine girmesi sağlanır. Böylelikle virüsün taşıdığı gen bakteri
DNA’sma girmiş olur. Bakterinin bölünüp çoğalmasıyla bu gen de çoğalmış olur. İşte
bu olay gen klonlamasıdır. Ortam koşullan uygunsa bir bakteriden 10 saatte yaklaşık
1 milyar bakteri oluşabilir. Böylece bu genin kontrol ettiği ürünü bakterinin üretmesi
sağlanır. Günümüzde diyabet (şeker hastalığı) hastalarında bakterinin ürettiği insülin
kullanılmaktadır.
Biyoteknolojinin tıp, ekoloji, tarım, hayvancılık ve endüstri alanlarında uygulamaları
vardır.
Tıp alanındaki biyoteknolojik uygulamalar şunlardır:
Şeker hastalarının sürekli kullanmak zorunda olduğu insülin hormonu geçmişte
hayvanlardan elde edilmekteydi. Hayvan insülini çok pahalıydı ve bir çok insanda aleıjiye
neden olabilmekteydi. Daha sonra insan geni bakterilere aktarılarak bakterilerin insan
proteini olan insülini üretmeleri sağlandı. Biyoteknolojik yöntemler ile kolay, ucuz ve
daha sağlıklı insülin elde edilebilmektedir.
İnsan ve hayvan ölümlerine neden olan enfeksiyonlara karşı kullanılan aşılar,
biyoteknolojik yöntemlerle daha kolay ve daha çok üretilmektedir.
DNA’daki baz sırasının bilinmesi ve insanda çeşitli kalıtsal hastalıklara neden olan
bir takım genlerin DNA molekülünden çıkarılmasıyla yeni neslin daha sağlıklı olması
sağlanacaktır. Bu nedenle çeşitli ülkelerden bilim adamlan 1990 yılında “İnsan Genom
Projesi” nin çalışmalarına başlamıştır. Bu projenin amacı 3 trilyon nükleotid uzunluğundaki
insan genomunun DNA dizilimim bularak insanların gen haritasını çıkarmaktır. Genom
projesinin tamamlanmasıyla bir çok kalıtsal hastalık tedavi edilecek, bu hastalıklar
insan genomundan temizlenecek ve daha sağlıklı nesiller oluşturulabilecektir.
Hiçbir bireyin genomu diğerinin aynısı değildir. Günümüzde gen mühendisliği
teknolojisi ile insan genomunun bu özelliğinden faydalanılarak suçlu tespiti
yapılabilmektedir. Olay yerinde suçludan kalan kan, sindirim artığı, tükrük veya DNA
içeren herhangi bir doku veya kıl, gerçek suçlunun bulunmasına yardımcı olur. Aynca
bir çocuğun kime ait olduğu da DNA’dan bulunabilir.
Biyoteknolojinin tıp alanındaki uygulamalarından biri de gen tedavisidir. Gen
tedavisinde hastalığa yol açan eksik ya da hatalı genin yerine sağlıklı kopyalan
yerleştirilir. Klonlanan normal genler, virüsler yardımıyla hücreye iletilir. Örneğin bir
çeşit protein bozukluğunun neden olduğu sistik fîbrozis kalıtsal bir hastalık olup, bu
yolla tedavi edilmektedir. Bu hastalara, doğru protein üretimim sağlayacak gen
36
FEN VE TEKNOLOJİ 8
aktarılır. Gen tedavisi ilk başlarda sadece genetik hastalıklarda kullanılırken artık
kanser, AIDS gibi diğer pek çok hastalığın tedavisinde de kullanılmaktadır.
Tanm ve hayvancılık alanındaki biyoteknolojik uygulamalardan bazıları şunlardır:
Biyoteknolojik yöntemlerle besin değeri yüksek, olumsuz koşullara dayanıldı ve
bol ürün veren bitki ve hayvan türleri elde edilmektedir. Araştırmacılar bir kökten 25
kg domates veren bitki üretmiş; alabalıklardan izole ettikleri büyüme hormonunu sazan
balığına aktarmış ve çok hızlı büyüyen, normalden daha büyük balıklar elde etmiştir.
Ekoloji alanındaki biyoteknolojik uygulamalardan bazıları şunlardır:
Biyoteknolojik yöntemlerle biyolojik mücadele, suların arıtılması ve atık maddelerin
değerlendirilmesi konularında çalışmalar yapılmaktadır. Araştırmacılar kirlilik yaratan
atık maddeleri zararsız hatta yararlı hale getirmek için mikroorganizmaları kullanmaktadır.
Örneğin atıkların oksijensiz ortamda bakteriler tarafından işlenmesinden (fermentasyon)
metan gazı, bundan da biyogaz üretmektedirler. Biyoteknolojik yöntemlerle bazı
mikroorganizmalar kullanılarak, kanalizasyonlardaki sağlığa zararlı maddeler faydalı
hâle getirilebilmektedir.
Endüstriyel alandaki biyoteknolojik uygulamalardan bazıları şunlardır:
Böcek ilaçlan, deterjanlar, parfüm, sirke, alkol, meyveli yoğurt, vitamin tabletleri
biyoteknolojik ürünlerden bazılandır.
Bütün bu yararlarının yanında biyoteknoloji insanlığın zararına da kullanılabilir.
Bu amaçla çeşitli biyoteknolojik yöntemlerle biyolojik silah üretilebilir. Ancak
biyoteknolojinin esas amacı kalıtsal hastalıklardan uzak, üretken ve sağlıklı insanlar ve
insanların yaranna kullanılan verimli bitki, hayvan soylan üretmek olmalıdır.
37
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
Canlılarda üreme ve büyüme hücre bölünmesi ile meydana gelir. Canlılar aleminde
mitoz ve mayoz olarak adlandırılan iki farklı hücre bölünmesi görülür.
Mitoz bölünmede ana hücre ile aym kalıtım maddesine sahip iki yeni hücre oluşur.
Çok hücreli canlılarda mitoz bölünme organizmanın büyümesini, yıpranan dokuların
onarılmasını ve yenilenmesini, aynca canlı türüne özgü kromozom sayı ve düzeninin
korunmasını sağlar. Türlerin birbiri ardınca gelen nesillerinde kromozom sayısının sabit
kalmasını sağlar.
Mayoz bölünmede 2n kromozomlu üreme ana hücrelerinden n kromozomlu 4 adet
gamet oluşur. Mayoz bölünme ile türe ait kromozom sayısının sabit kalması sağlanmaktadır.
Parça değişimi mayoz bölünmenin en önemli olayıdır. Parça değişimi ile yeni gen
birleşmeleri meydana gelir. Canlı türlerinin farklı çevre koşullarına uyum sağlamasında
etkili olan parça değişimi aym zamanda biyolojik çeşitlilik sağlar.
Üreme bir türün neslini sürdürmek için gösterdiği etkinliklerdir. Üıeme, eşeyli ve eşeysiz
üreme olmak üzere iki gruba ayrılır.
Eşey hücrelerine bağh olmayan üreme şekline eşeysiz üreme denir. Temeli mitoz
bölünmeye dayanan eşeysiz üreme bölünme, tomurcuklanma, vejetatif ve yenilenme
gibi değişik şekillerde gerçekleşir.
Eşeyi farklı iki bireyin (erkek ve dişinin) eşey hücrelerinin birleşmesiyle meydana
gelen üreme çeşidine eşeyli üreme denir. Temelini mayoz bölünme ve döllenme oluşturur.
Nesiller arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkmasını sağlayan etmenleri
ve bunların nesilden nesile nasıl geçtiğini inceleyen bilime kalıtım (genetik) denir.
Nesilden nesile genlerle aktarılan özelliklere kalıtsal özellik (kalıtsal karakter) denir.
Mendel bezelyelerle yaptığı çalışmalarla genetiğin temellerini oluşturan ilkeleri ortaya
koydu. Mendel çalışmaları şöyle özetlenebilir: Karakterin kalıtımım genler sağlar. Bir
kalıtsal karakter birbirinin aynısı veya farklı iki gen (alel genler) tarafından kontrol edilir.
Gen çiftini oluşturan genler birbirinden farklı ise baskın genin etkisi fenotipte görülür,
çekinik gen gizli kalır. Dölenme ile gametler rastgele birleştiğinden oğul döllerde
karakterlere ait genler yeni birleşimler oluşturur. Oğul döllerde karakterler önceden
tahmin edilebilecek oranlarda çıkar.
Kalıtsal hastalıklardan bazıları orak hücreli anemi, albinoluk, hemofili, renk körlüğü ve
Down sedromudur. Çekinik karakterlerin akraba evliliklerinde homozigot olarak ortaya
çıkma olasılığı yüksektir. Bu nedenle akraba evliliklerinde sakat ya da kalıtsal hastalığa
sahip çocuk doğma olasılığı yüksektir.
38
FEN VE TEKNOLOJİ 8
DNA nükleotit adı verilen moleküllerin bir araya gelmesiyle oluşur. Bir nükleotit
organik baz, deoksiriboz adı verilen şeker ve fosfat grubundan oluşur. DNA hem hücre
yaşamım yönetir hem de kendini eşleyerek bölünme sonucu oluşan yeni hücrelere aym
özellikleri taşır. Aym türden canlıların bile birbirinden farklı olmasının nedeni her
bireyin DNA’lanndaki adenin, timin, sitozin ve guanin nükleotitlerinin farklı sayıda ve
sıralanışta olmasıdır. Kromozomlarda DNA vardır. DNA, nükleotit birimlerinden oluşur.
Genlerde sıcaklık, bazı kimyasal maddeler, radyasyon ve asitlik ve bazlık derecesi
gibi nedenlerle meydana gelen değişmelere mutasyon, mutasyona uğrayan gene de
mutant gen denir. Bireyin vücut hücrelerinde oluşan mutasyonlar sadece bireyi etkilerken,
üreme hücrelerinde oluşan mutasyonlar gelecek kuşaklara aktarılabilir. Mutasyonlar, orga
nizma için zararlı ve öldürücü olabileceği gibi, yararlı da olabilir.
Sıcaklık, ışık, nem ve besin gibi çevresel koşulların etkisiyle canlının dış görünüşündeki
kalıtsal olmayan değişikliklere modifikasyon denir.
Canlılar yaşama şanslarım arttırabilmek için çevreye uygun kalıtsal özellikler
kazanmışlardır. Bu özelliklere adaptasyon (uyum) denir. Aym yaşam alanında bulunan
farklı organizmalar, benzer adaptasyonlar geliştirir.
Canlı türlerinde görülen ve jeolojik zamanın ilk dilimlerinden başlayarak
günümüzde de devam eden değişimlere evrim adı verilir. Aym türün bireylerinin farklı
çevre koşullarında uğradıkları mutasyonlar, adaptasyonlara sebep olur. Adaptasyonlar
da biyolojik çeşitliliğe ve evrime katkıda bulunur.
Lamarck (Lamark) ve Charles Darwin (Çarls Darwin) evrim araştırmacıların
dandır. Lamarck, vücudun fazla kullanılan bölümlerinin geliştiğini, kullanılmayan
bölümlerinin ise yok olacağım ve çevre koşullarının etkisiyle değişen özelliklerin gelecek
nesillere de aktarılabileceğini ve bu aktarımla döller boyunca yeni karakterlerin
kazanılması ya da eski karakterlerin kaybolması sonucunda yeni türlerin oluştuğunu
savunmuştur. Darwin yeni türlerin doğal seleksiyon sonucu ortaya çıktığını
varsaymıştır. Bu varsayıma göre yaşadıkları çevre koşullarına adapte olan bireyler,
yaşam savaşmda bu özellikleri taşımayanlara göre üstündür. Sağlayamayanlar ise
zamanla yok olur.
Genetik mühendisliği bazı canlılarda faydah işlevleri olan genlerin başka canlılara
aktarılması veya bu genlerin basit yapılı canlılara yüklenerek ürünlerinden
yararlanılmasına imkan veren bir teknolojidir. Bilim adamları bu çalışmalarında
bakterileri ve virüsleri kullanır. Klonlama tekniği ile istenilen protein üretilebilir.
Biyoteknoloji bilimsel metod ve tekniklerle bitki, hayvan ve mikroorganizma
yapılarım kültür ortamında geliştirerek onlardan ürün elde etmektir. Biyoteknolojinin
tıp, ekoloji, tarım, hayvancılık ve endüstri alanlarında uygulamaları vardır.
39
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TESTİ
1.
Genetik biliminde kendi adıyla bilinen deneyleri yapan bilim adamı kimdir?
A)
B)
C)
D)
2.
Aşağıdakilerden hangisi tomurcuklanarak ürer?
A)
B)
C)
D)
3.
Darwin
Lamark
Gregor Mendel
Robert Hooke
Bira mayası
Çilek
Paramesyum
Deniz yıldızı
Aşağıdakilerden hangisi mitoz bölünmenin özelliklerinden biridir?
A) Parça değişimi gözlenir.
B) Sadece üreme organlarında gerçekleşir.
C) Kromozom sayısını değiştirmez.
D) Dört yeni hücre oluşur.
4.
Aşağıdaki kalıtsal hastalıklardan hangisi kromozomların düzgün ayrılmaması
sonucu ortaya çıkar?
A)
B)
C)
D)
5.
Aşağıdakilerden hangisi yönetici moleküldür?
A)
B)
C)
D)
40
Mongolizm
Renk körlüğü
Hemofili
Orak hücreli anemi
ATP
DNA
Protein
Enzim
FEN VE TEKNOLOJİ 8
6.
Nükleotit
-►
DNA
kromozom
Yukarıda “?”li yere aşağıdakilerden hangisi gelmelidir?
A)
B)
C)
D)
7.
Nükleotidin yapısında hangisi bulunmaz?
A)
B)
C)
D)
8.
Baz
Glikoz
Fosfat
Deoksiriboz
A, T, G, A, T baz sıralamasına sahip bir DNA tek zincirinin karşısına hangisi gelir?
A)
B)
C)
D
9.
Gen
Çekirdek
Mitoz
Mayoz
C, C, T, A, A
A, A, T, C, G
G, G, C, T, A
T, A, C, T, A
İki canlının farklılığım aşağıdakilerden hangisi sağlar?
A)
B)
C)
D)
DNA baz sıralanışı
Kromozom sayısı
Kromozom şekli
DNA fosfat sayısı
10. Darwin*e göre;
I. Yaşam ortamlarının bir engelle ayrılması
E. Çevreye uyum sağlayabilenlerin yaşamım sürdürmesi
m . Fazla kullanılan organın gelişimini sürdürmesi
durumlarından hangileri türdeki değişimin nedenlerindendir?
A)
B)
C)
D)
YalnızI
Yalnızlı
II - m
i -n
41
FEN VE TEKNOLOJİ 8
FEN VE TENOLOJÎ 8
••
•
UNITEII
KUVVET VE HAREKET
KONULAR
2.1.
2.2
2.3.
KALDIRMA KUVVETİ
a. Sıvıların Kaldırma Kuvveti
b. Gazların Kaldırma Kuvveti
YÜZME VE BATMA ŞARTLARI
a. Yüzme Şartı
b. Askıda Kalma Şartı
c. Batma Şartı
BASINÇ
a. Katiların basmcı
b. Katı Cisimlerin Basınçlarının Biçimlerine Göre Karşılaştırılması
c. Sıvıların Basmcı
d. Sıvıların Basmcı İletimi
e. Su Cendereleri
f. Gazların Basmcı
g. Gaz Basmcı ile İlgili Çalışmalar
ÖZET
TESTH
43
FENVETENOLOJİ 8
Bu üniteyi bitirdiğinizde kaldırma kuvveti ile ilgili olarak;
Cisimlerin sıvı içinde ölçülen ağırlığının havada ölçülen ağırlığından farklı
olduğunu belirleyecek,
Cisimlerin ağırlıklarının hava ve sıvı içinde farklı olmasının nedeninin kaldırma
kuvveti olduğunu anlayacak,
Aynca yüzen ve batan cisimlere, sıvıların uyguladığı kaldırma kuvveti ile
cisimlerin ve sıvıların yoğunluğu arasında bir ilişki olduğunu fark edecek,
Arşimet ilkesi’nin anlamım kavrayacak ve yorumlayabilecek,
Sıvıların kaldırma kuvvetinden hareketle, gazların da cisimlere kaldırma kuvveti
uyguladıklarım fark edecek,
Basmç kavramını öğrenerek basmç ile kuvvet arasındaki ilişkiyi belirleyecek,
Basmcm teknolojideki önemini anlayarak öğreneceksiniz.
Bu ünitede anlatılanları öğrenebilmek için;
Ünite girişlerinde verilen soru, resim, şema vb. hazırlayıcı çalışmaları dikkatli
olarak inceleyiniz.
Konu içinde verilen deney, araştırma, gözlem vb. etkinliklerle ilgili yönergelerine
uygun olarak çalışmaları yapmaya çalışınız.
Çalışmalardan sonra metin ve anlatımları takip ederek konuyu anlamaya çalışınız.
Başlangıçta yaptığınız çalışmaları yeniden yaparak daha önceden yaptığınız
çalışmalarda hatanız varsa düzeltiniz.
Ünite sonunda verilen ünite özetini dikkatlice okuyunuz.
Ünite sonunda verilen değerlendirme sorularını cevaplamaya çalışınız.
Cevaplayamadığınız sorularla ilgili konulan geri dönerek bu konulan tekrar
inceleyiniz.
44
FEN VE TENOLOJÎ 8
ÜNİTE n
KUVVET VE HAREKET
2.1. KALDIRMA KUVVETİ
Akışkan olan suyun ve havanın sahip olduğu bazı özellikler, gezegenimizde pek çok
canlı türünün yaşamasını ve gelişmesini sağlamış, bu maddelerin bir takım özelliklerden
teknik anlamda yararlanabilmek ise konuya ilgi duyan insanların yaptıkları çalışmalarla
mümkün olmuştur.
Suda yüzen bir ağaç parçasından esinlenerek ahşap bir sandalın yüzdürülmesiyle
başlayan süreç, günümüzde milyonlarca newton ağırlığındaki gemilerin yüzdürülmesiyle
devam etmiştir. Bu devasa gemilerin sularda nasıl yüzdürüldüğünü hiç düşündünüz mü?
Kocaman denizaltılann kimi zaman su yüzeyinde kimi zaman da suyun derinliklerinde
kontrollü olarak nasıl hareket ettiğini hiç düşündünüz mü?
İnsanların havanın özelliklerinden yararlanarak günlük yaşamda elde ettikleri bir takım
avantajlara ulaşmaları da yine çok uzun zaman almıştır. Bu alanda değişik rivayetler
olmasına rağmen genel olarak kabul gören düşünceye göre ilk uçan makine 15. yüzyılın
ikinci yansında Leonardo da Vinci (Leonardo da Vînsi) tarafından tasarlanmıştır.
45
Bu makinelerin ilkinin uçurulması ise 20. yüzyılda (17 Aralık 1903) Wright (Rayt)
kardeşler tarafından başarılmıştır. İlk uçağın tasarımı ile uçurulması arasında neden
yaklaşık 450 yıl gibi uzun bir süre beklenmiştir? Önceleri sadece 1 2 s süren uçuşlardan,
günümüzde yakıt miktarına da bağlı olarak onlarca saat sürebilecek uçuşlara geçilmiştir.
Binlerce newton ağırlığındaki bu araçları havada tutan etki nedir?
Bütün bunlann yarımda kocaman iş makinelerinde tekerlek yerine neden paletlerin
tercih edildiğim, balık adamların suyun derinliklerine dalarken neden özel giysiler giydiklerini
veya içerisi vakumlanmış bir kutunun hangi etkiyle içe doğru çöktüğünü hiç merak ettiniz mi?
1.1 Sıvılarda Kaldırma Kuvveti
Deniz, göl ve akarsularda büyüklükleri ve cinsleri birbirinden farklı olan pek çok
cisim görürüz. Bu cisimlerin kimi su yüzeyinde yüzer, kimi su içerisinde farklı derinliklere
iner, kimi de dibe batar. Cisimlerin sudaki konumlarım belirleyen etki sizce ne olabilir?
Kütlenin madde miktarı ile ilgili bir özellik olduğunu ve madde miktan değişmediği
sürece daima sabit kaldığını öğrenmiştiniz. Bir kuvvet olan ağırlığın ise maddenin küt
lesine etki eden bir çekim kuvveti olduğunu biliyorsunuz. Kütlesi aym olan eşit yüksek
liklerdeki cisimlerin ağrrlrklarr değişmez. Buna göre karada kaldırmakta zorlan dığımız
bir cismi suda neden daha kolay kaldırabildiğimizi hiç düşündünüz mü?
Ünlü bilim insanı Archimedes (Arşimet) de bu sorulara benzer bir soruyla günümüzden
yaklaşık 2200 yıl önce karşı karşıya gelmiştir. Anlatılanlara göre göre Archimedes’in
yaşadığı ülkenin despot kralı Hiero, Ölümsüz Tanrılar tapmağına konmak üzere şehrin
FEN VE TENOLOJÎ 8
tanınmış altın işlemecilerinden birine som altından bir taç yapmasmı emreder. Altın
işlemecisi de kralın istediği tacı yaparak istenilen sürede teslim eder. Fakat kral yapılan
bu tacı gördüğünde tacın içine gümüş karıştırılmış olabileceğinden şüpheye düşer.
Ancak bunu ispat etmek hiç de kolay değildir. Çünkü bu düşüncesini ispat edebilmesi
için tek seçenek yapılan tacı eritip küp biçiminde dökerek aym büyüklükteki bir küp
som altınla tartarak karşılaştırmaktır. Ama bunu yaptığında işlenmiş güzelim taç da ortadan
kalkmış olacaktır. Bundan dolayı kral da döneminin ünlü bilim insanı Archimedes’ten bu
sorununu çözmesini ister.
Archimedes
Söylentiye göre Archimedes bir gün banyo yapmak için su dolu bir küvete girer.
Küvetin kenarlarından taşan suyun ağırlığı ile kendi vücudunun suya batan hacmi arasın
da bir ilişki olduğu sonucuna ulaşır. Çok heyecanlanan Archimedes “Buldum, buldum!”
diyerek sokağa fırlar. Peki, Archimedes’i bu kadar heyecanlandıran, sorunun çözümü ile
ilgili aklına gelen fikir nedir?
Archimedes su içine batırılan cisimlerin su seviyesinde yükselmeye neden
olduğunu fark ederek tamamen su dolu bir kaba atılan bir cismin şekline bağlı
olmaksızın su içine batan kısmının hacmi kadar su taşıracağı sonucuna ulaşmıştır.
FEN VE TENOLOJİ 8
Bir maddenin yoğunluğu kütle ve hacme doğrudan bağlı olduğundan Archimedes
için çözüm artık çok basittir. Tamamen su dolu bir kaba taç batınlarak tacın hacmince suyun
taşması sağlanmalı ve taşan suyun hacmine eş hacimde som altın parçası ile tacın ağırlığı
karşılaştırılmalıydı. Bu çalışma sonunda kralın tacımn saf altından yapılmadığının ortaya
çıkması ile altın işlemecisi işlediği suçun cezasını hayatı ile öder ve idam edilir.
Archimedes’in yaşadığı söylenen bu olay sırasında tacın altın olmadığım ispat etmesi
yanında cisimlerin sudaki ağırlıklarının havadaki ağdıklarına göre daha az olduğunu gözlediği
söylenir.
Kaldırma kuvveti
♦
V
Ağfırlık
y
Bir taşın hava ve sudaki ağırlıkları bir dinamometre yardımı ile ölçüldüğünde taşın
sudaki ağırlığının havadaki ağırlığından daha az olduğu görülür. Bunun nedeni su içeri
sinde bulunan taşın ağırlığına zıt yönde bir kuvvetin etki etmesidir. Yukarıdaki şekilde
de görüldüğü gibi cismin ağırlığına zıt yönde etki eden bu kuvvete kaldırma kuvveti
denir. Cisim sıvı tarafından uygulanan bu kaldırma kuvveti ile yukarı doğru itilir.
Dolayısıyla cismin sıvıdaki ağırlığı havadaki ağırlığından, sıvının uyguladığı kaldırma
kuvveti kadar azalmış olur. Acaba cisimler üzerine etki eden bu kuvvetin değeri her
zaman aym mıdır? Kaldırma kuvvetinin değerini etkileyen faktörler var mıdır?
FEN VE TENOLOJÎ 8
Evimizde bir kap su içine pişmemiş bir yumurtayı bıraktığımızda büyük ölçüde suya
battığım görürüz. Yumurtanın içinde olduğu bu kaba azar azar yemek tuzu ilave ettiğimizde
ise aym yumurtanın ilave edilen tuz miktan artıkça yavaş yavaş sıvının yüzeyine doğru
yükselerek bir süre sonra suda yüzmeye başladığım görürüz. Sizce bunun sebebi ne olabilir?
Yumurtanın başta büyük bir kısmı su yüzeyinin altında iken onu su yüzeyine doğru
çıkaran etki ne olabilir?
Bu olayda yumurtanın kütlesinde bir değişim olmadığına göre yumurtayı su yüzeyine
çıkaran etki suya atılan yemek tuzunun etkisi ile değişen ortamın uyguladığı kaldırma
kuvvetinin değerindeki artıştır. Suya eklenen tuz sayesinde başlangıçta düşük olan sıvı
yoğunluğu giderek artmış, bu artış kaldırma kuvvetinin değerinin de artmasına neden olmuştur.
Artan kaldırma kuvvetinin değeri ile başlangıçta batmış olan yumurta yavaş yavaş su
yüzeyine çıkmıştır. Aynı olayı sıvı yağ kullanarak yapmış olsaydık nasıl bir sonuçla
karşılaşırdık? Arkadaşlarınızla tartışarak açıklayınız.
Kâğıttan bir kayık yapınız ve bu kayığı su dolu bir kap içine koyunuz. Kâğıt
kayığın su içine batma seviyesini belirledikten sonra bu kayık içine ataç, iğne vb. ufak
cisimler koyarak su içinde kalan kısmında artış olup olmadığım gözleyiniz. Konulan
cisimlerin sayısma bağlı olarak kayığın su içine batan kısmının hacmindeki artışın
nedeni kayığm artan ağırlığım dengelemek için su içinde kalan kısmın hacmindeki artış
olabilir mi?
Yukandaki bilgiler ışığında kaldırma kuvvetinin, cismin içine batırıldığı sıvının
cinsine ve cismin batan kısmının değerine doğrudan bağlı, sıvı içine batınlan cismin
şeklinden bağımsız olduğunu söyleyebiliriz. Gaz maddelerin yoğunluğu daima sıvı
maddelerin yoğunluğundan küçüktür. Dolayısıyla gazların (havanın) kaldırma kuvveti de
sıvıların kaldırma kuvvetinden küçük olacağından dinamometre ile hava ortamında
ölçtüğümüz bir cismin ağırlık değeri suda ölçülen değerlerinden farklıdır. Sudaki cismin
kütlesi ve cisme uygulanan çekim kuvveti değişmediği hâlde ölçümler arasında ortaya
çıkan bu fark, cisme uygulanan kaldırma kuvvetlerindeki farklılıklardan kaynaklanır.
Su tarafından, çekim kuvvetine zıt yönde cisme uygulanan kaldırma kuvvetinin değeri,
hava tarafından uygulanan kaldırma kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle kaldırma
kuvvetinin havadaki bir cismin ağırlığına olan azaltıcı etkisi, sıvıdaki cisimlere uygula
nan etkiden daha az olacaktır.
FEN VE TENOLOJİ 8
Ömek
Tamamen su içerisine batabilen bir cismin havadaki ağırlığı 28 N, sudaki ağırlığı ise
22 N olarak ölçülüyor. Su tarafından cisme uygulanan kaldırma kuvveti kaç N’dur?
Çözüm
Cismin havadaki ağırlığı: 28 N
Cismin sudaki ağırlığı: 2 2 N
Kaldırma kuvveti = 28 - 22 = 6 N olur.
1. 2 Gazlarda Kaldırma Kuvveti
Çocuklara alınan uçan balonların neden çocukların bileklerine ya da ellerine bağlandığım
düşündünüz mü? Ulaşım amaçlı kullanılan balonlar, belli ağırlıkları olmasına rağmen
sizce nasıl uçabilmektedir? Yerküre bu cisimlere bir çekim kuvveti uygulamıyor mu?
Sıvı maddeler için incelediğimiz kaldırma kuvveti gaz hâlinde olan maddeler için de geçerli
midir? Sıvı maddelerin içinde bulunan cisimlere yer çekim kuvvetine zıt yönde bir kaldırma
kuvveti uyguladığı gibi gaz hâlindeki maddeler de içlerindeki cisimlere kaldırma kuvveti
uygularlar mı?
Hava
FEN VE TENOLOJÎ 8
Şekildeki gibi içi hava dolu olan bir kabın içerisine hacmi V olan bir cisim yerleştirerek
cismin bağlı olduğu dinamometre yardımı ile ağırlığım ölçelim. Cismin ağırlığım
ölçtükten sonra kabm içindeki havayı vakumlayarak havasız ortamda bulunan cismin
ağırlığını tekrar ölçelim. Acaba her iki durumda da cismin ağırlığı aynı mıdır?
I
Ihna uıUııiıı
Şekil I
Şekil II
Yapılan deneylerden cismin ağırlığının havalı ve havasız ortamlarda farklı olduğu
görülmüştür. Havalı ortamda bulunan cismin ağırlığı havasız ortamda ölçüm sonucu
bulunan değerden küçüktür. Bulunan değerler kap içindeki cismin hacmine bağh olarak
farklılık göstermektedir. Bu deneyden de anlaşılacağı üzere kap içinde hava varken cis
min hacmine bağh olarak değişen ve yerçekimi kuvveti ile zıt yönlü bir kuvvet cisme
etki etmektedir. Cismin ağırlığına zıt yönde etki eden bu kuvvet havalı ortamda cisme
hava tarafından etki eden kaldırma kuvvetidir. Cismin hacmi değiştikçe cisme etki eden
kaldırma kuvvetinin değeri de değişmektedir.
Farklı gazlarla aym düzeneği kullanarak deneyi tekrarladığımızda, balonun ölçülen
ağırlık değerleri kap hava ile dolu iken ölçülen değerden farklı olacaktır. Benzer şekilde
özdeş iki balondan birine karbon dioksit, diğerine hidrojen gazı dolduralım. Hidrojen
gazı ile doldurulan balon uçarken kaıbon dioksitle doldurulmuş olan balonun uçmaması
balonların içindeki maddelerin farklılığından dolayısı ile yoğunluk farklılığından
kaynaklanmaktadır.
Bu gözlemlerden de anlaşılacağı gibi balona etki eden kaldırma kuvveti, balonun
sadece hacmine değil tıpkı sıvılarda olduğu gibi ortamı oluşturan maddenin cinsine de
bağh olarak değişim gösterir.
Sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvveti gibi havanın da cisimlere uyguladığı
kaldırma kuvveti olduğunu gördük. Bu kuvvet; çekim kuvveti ile zıt yönde olup değeri,
cismin hacminden dolayı yer değiştiren havanın ağırlığına eşittir. Yani Archimedes’in
sıvı maddeler için ortaya koyduğu prensipler gazlarda da geçerlidir. Bu kuvvet sayesinde
zeplinler, sıcak hava balonları, meteoroloji balonları gibi cisimler havada hareket edebilmektedir.
Bu araçların havada nasıl kaldıklarım beraberce inceleyelim. Akışkan bir madde
olan hava ortamı içerisine konulmuş olan balon, gaz sızdırmaz ipekli veya pamuklu
kumaştan ya da plastik maddelerden yapılır. Balonun havada uçabilmesi için ortalama
yoğunluğunun havanın yoğunluğundan daha az olan bir madde ile doldurulması gerekir.
Bu amaçla balonların uçurulmasında iki farklı metot kullanılır:
51
FEN VE TENOLOJİ 8
Balon içerisindeki hava ısıtüabilir. Isınan hava, moleküllerindeki hareket artışından
dolayı daha büyük hacmi doldurmak ister. Bu yüzden balon içerisindeki moleküllerin
bir kısmı dışan çıkar ve balonla balonun sınırladığı iç bölgede oluşan sistemin ortalama
yoğunluğu azalır. Böylece balona uygulanan kaldırma kuvvetinin değeri, balona uygulanan
çekim kuvveti olan ağırlıktan büyük olduğu için balon yükselir.
Soğuk havanın yoğunluğu sıcak havanın yoğunluğundan büyük olduğu için aym
hacmi dolduran soğuk havanın kütlesi sıcak havanın kütlesinden büyüktür.
Balon içerisine havadan daha hafif olan helyum veya hidrojen gibi başka bir gaz
doldurulabilir.
Her iki durumda da balon havada yükselir. Bir uçan balonun irtifasının (yerden
yüksekliğinin) kontrolü, balon ve içindeki gazdan oluşan sistemin yoğunluğunun
değiştirilmesi ile sağlanır. Yani sistemin yoğunluğu azaltılırsa balon irtifa kazanır, tersi
yapılırsa irtifa kaybeder.
2.2. YÜZME VE BATMA ŞARTLARI
Çevremizi incelediğimizde bazı cisimlerin su üzerinde yüzerken bazılarının ise
suya battığım görmüşsünüzdür. Örneğin; suya atıldığında dibe batan bir taş parçasına
oranla kütlesi çok büyük olan sandallar su üzerinde kalabilmektedir. Büyüklükleri aym
tahta ve metal cisimlerden, tahta cisim suda yüzerken metal cisim suya batmaktadır.
FEN VE TENOLOJİ 8
Kıyı bölgelerimizde şiddetli esen rüzgârla pek çok kayığın battığını duymuşsunuzdur.
Su yüzeyinde yüzen tahtadan yapılmış bir kayığı fırtınalı bir havada batıran etki sizce
nedir? Cisimlerin yüzmesi ya da batması için belli kurallar var mıdır?
Ördekler suyun yüzeyinde çok rahat olarak hareket edebilirken aym su ortamında
ördeklerden daha küçük olan balıkların suya batmalarının sebebi sizce ne olabilir? Taşıdıkları
tonlarca yüke rağmen kocaman gemiler su yüzeyinde durabiliyorken ufak bir çivi su
yüzeyinde neden duramaz? Suda neden bazı cisimler yüzerken bazıları batar? Bu olayın
nedeni hafif cisimler yüzerken daha ağır olan cisimlerin batması mıdır? Sizce bu cevap
doğru mudur? Günlük hayatta sıkça karşımıza çıkan bu gibi sorulara beraberce yanıtlar
arayalım.
Sıvı içerisine bırakılan bir cismin sıvıda yüzmesinin ya da batmasının sebebi cismin
yoğunluğu ile içine bırakıldığı sıvının yoğunluğu arasındaki ilişkiye bağlıdır. Sıvının
hacim, derinlik ya da cismin ağırlığı, şekli ve kütlesinin bir cismin sıvıda yüzmesinde
veya batmasmda bir etkisi yoktur. Sıvının içerisine bırakılan cismin sıvıda yüzmesinin
ya da batmasımn sebebi cismin ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Şimdi hep birlikte
yoğunluk kavramım hatırlayalım.
Yoğunluk; birim hacmi dolduran madde miktarıdır. Önceki yıllarda herhangi bir
sıvı veya düzgün şekilli olmayan bir katının yoğunluğunu hesaplamak için bu maddenin eşit
kollu teraziyle ölçtüğümüz kütlesini, dereceli silindir ile belirlediğimiz hacmine
böldüğümüzü hatırlayalım.
Bu yüzden yoğunluğun birimi, kütle ve hacim birimlerine bağlı olarak g/cm3,
kg/m 3 veya g/mL olarak elde edilir.
Madde
Yoğunluk (g/cm3)
Altm
19,30
Cıva
13,60
Kurşun
11,30
Bakır
8,90
Demir
7,80
Su
1 ,0 0
Etil alkol
0,81
Zeytinyağı
0,92
Ahşap
(0,4-1,3)
Yukarıdaki tabloda bazı maddelerin yoğunlukları verilmiştir.
53
FEN VE TENOLOJİ 8
Cisimler içine bırakıldıkları sıvı ve kendi yoğunluk değerlerine göre üç farklı
durumda kalabilir. Bunlar,
Cisim sıvıda yüzer.
Cisim sıvıda askıda kalır.
Cisim sıvıda batar (Tabana oturur).
a. Yüzme Koşulu
Bazı cisimler sıvı içerisine bırakıldığında sıvı yüzeyinde yüzer. Sıvı içerisine
bırakılan cisimlerin sıvı yüzeyinde yüzmesinin nedeni cismin yoğunluğunun sıvının
yoğunluğundan küçük olmasıdır. Cisim, sıvı içerisinde nereye bırakılırsa bırakılsın cisim
sıvının kaldırma kuvvetinin etkisiyle sıvı yüzeyine doğru harekete geçerek yükselir.
K aldırm a kuvveti
A
□
C ism in ağırlığı
Sıvı
Cismin sıvıdaki yükselme hareketi cisme etki eden kaldırma kuvvetinin cismin
ağırlığına eşit olmasına kadar devam eder. Cismin yükselme hareketi son bulduğunda
cisim dengede olacağından cisme etki eden net kuvvet sıfırdır. Böylece öz kütlesi
sıvının öz kütlesinden küçük olan bir cisim sıvıya bırakıldığında sıvının yüzeyinde
kalır. Cisim dengede olduğundan cismin ağırlığı ile kaldırma kuvveti eşittir.
Cismin yoğunluğu < Sıvının yoğunluğu
Cismin ağırlığı = Kaldırma kuvveti
b.
Askıda Kalma Koşulu
Bazı cisimler sıvı içerisine bırakıldığında cisim sıvıya tamamen batar ve olduğu
yerde kalır. Cismin sıvının içine tamamen batarak sıvı yüzeyi ile kabm tabam arasında
kalmasına askıda kalma denir. Cismin sıvıda askıda kalma durumu ancak cismin
yoğunluğu ile sıvının yoğunluğunun eşit olduğu durumlarda gerçekleşir.
FEN VE TENOLOJİ 8
Kaldırma kuvveti
Kaldırma
kuvveti
Cismin ağırlığı
Askıda kalan cisimlere etki eden kaldırma kuvveti ile cismin ağırlığı birbirine eşittir.
Yani cisim dengededir. Cisim dengede olduğundan cisim üzerine etki eden net kuvvet
sıfırdır. Sıvının öz kütlesine eşit öz kütleli bir dsim sıvıya bırakılırsa şekildeki gibi dengede
kalır. Cisim dengede olduğundan cismin ağırlığı ile kaldırma kuvveti eşittir.
Cismin yoğunluğu = sıvının yoğunluğu
Cismin ağırlığı = kaldırma kuvveti
c. Batma Koşulu
Kaldırma kuvveti
t
Öz kütlesi sıvının öz kütlesinden büyük olan bir cisim sıvıya bırakılırsa, kabın
tabanına oturur. Bunun sebebi cismin yoğunluğunun sıvının yoğunluğundan büyük
olmasıdır. Cismin yoğunluğu sıvmm yoğunluğundan büyük olduğundan cismin ağırlı
ğı cisme uygulanan kaldırma kuvvetinden büyük olur. Böylece cisim ağırlığının etkisi
ile kabın tabanına kadar batarak tabana oturur.
Cismin yoğunluğu > sıvının yoğunluğu
Cismin ağırlığı > kaldırma kuvveti
1. sıvının kaldırma kuvveti
2 . sıvının kaldırma kuvveti
55
Birbirine karışmayan iki sıvı içerisine bir cismi attığımızda şekilde gösterildiği
gibi cisim iki sıvı arasında dengede kalabilir. Buna göre cismin öz kütlesi alttaki sıvının
öz kütlesinden küçük, üstteki sıvmm öz kütlesinden büyüktür. Her sıvı, cismin kendi
içinde olan kısınma kaldırma kuvveti uygular. Cismin ağırlığım iki sıvı tarafından
uygulanan kaldırma kuvvetlerinin toplamı dengeler.
Hava
Yukarıdaki resimde de görüldüğü gibi bir cismin içine bırakıldığı sıvıda yüzebilmesi
ya da batmasmda, sıvı hacminin veya sıvı derinliğinin, cismin büyüklüğünün, şeklinin,
kütlesinin ve ağırlığının bir etkisi yoktur. Yüzme ya da batma cismin yoğunluğu ile
içine bırakıldığı sıvının yoğunluğu arasındaki İlişkiye bağlıdır.
P eki yoğunluğu sudan ço k b üyük olan çelikten yapılm ış bir g em i suda n a sıl yüzer?
K a ld ır m a k uvveti
A ğ ı r l ık '/.V .
...........................
XJ
B flB
it
1 Ç e lik blok
1f
Bir gemiye yapım aşamasında kâse gibi içi boş (oyuk) bir yapı verilmesinin sebebi,
geminin hacmi nedeni ile yerini değiştiren su miktarım artırmaktır. Bunun sonucunda
geminin yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçük olur. Böylece gemiye etki eden
kaldırma kuvveti geminin ağırlığını dengeleyeceğinden gemi yüzer. Eğer bu gemi eri
tilip blok hâline getirilirse kaldırma kuvvetinin değeri düşeceğinden blok suya batar.
Ayrıca geminin dengede olması için ağırlık merkezinin, kaldırma kuvvetinin doğrultu
su üzerinde olması gerekir.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Gemiler su yüzeyinde bu anlatılanlar doğrultusunda hareket ederken çok yüksek
basmç değerlerine dayanabilmesi için dayanıklı ve ağır olan metallerden yapılan
denizaltılann hareketi ise gemilerin hareketinden biraz daha farklıdır.
Denizaltılarm su yüzeyinde hareket edebilmesi için denizaltının gövdesinde bulunan
ve su sarnıcı adı verilen metal bölmeler hava ile doldurularak denizaltıyı su yüzeyine
doğru iten net kuvvetin değeri arttırılmış olur. Diğer bir ifade ile suyun yoğunluğuna
göre ortalama yoğunluk değeri düşürülen denizaltı su yüzeyinde hareket eder.
Hava vaitlerinin açılm asıyla su
sarnıçlarına deniz suyu dolm aya başlar.
Denizaltı dolm aya başlam ıştır.
Sarnıçlar tam am ıyla suyla dolduğunda
denizaltı dibe dalmıştır.
Sıı sarnıçlarının içi basınçlı hava ile dolu
iken denizaltı yüzeyde durur.
Denizaltı su altında hareket ettirilmek istendiğinde ise bu kez yukarıda anlatılan
işlemlerin tersi yapılarak su sarnıçlarındaki hava boşaltılarak boşalan bölmeler su ile
doldurulur. Böylece denizaltıyı su altına doğru iten çekim kuvvetinin değeri artacağından
su altına inen aracın istenilen derinlikte kaldırma kuvveti ile çekim kuvveti dengesi
sağlanarak su altındaki hareketi sağlanır.
57
FEN VE TENOLOJİ 8
Bunların dışında suyun kaldırma kuvvetinin temel kuralları dikkate alınarak tuvaletlerin,
kalorifer sistemlerinin ya da araçların benzin depolarındaki su miktarı kontrol altına
alınabilmekte, birbiri içinde çözünmeyen yoğunlukları birbirinden farklı maddeler birbirinden
ayırt edilebilmektedir.
Örnek
Yoğunluğu 1,4 g/cm3 olan bir cismin kütlesi 2800 g gelmektedir. Bu cisim yoğunluğu
0,93 g/cm3 olan mısır yağı içine bırakıldığında tamamen batıyor ise cisim mısır yağına
battığmda yer değiştiren yağ hacmini bulunuz.
Çözüm
Cisim, mısır yağı içine tamamen battığına göre yer değiştiren sıvının hacmi
Arşimet Prensibi’ne göre cismin hacmine eşit olmalıdır. Mısır yağı içine tamamen
batan cismin hacmi yoğunluk ifadesi yardımı ile;
I 4 -^ M L
IİİIC L III
v
’
200f) mv olarak bulunur.
Cisim, mısır yağı içine tamamen battığmda yer değiştiren sıvının hacmi Arşimet
Prensibi’ne göre cismin hacmine eşit olmalıdır. Buna göre yer değiştiren sıvının hacmi,
Cismin hacmi = Sıvının hacmi = 2000 cm3 olarak elde edilir.
2.3. BASINÇ
Uzun süre ve yoğun olarak yağan karın ardından oluşan görüntü gerçekten
muhteşemdir. Ancak bu güzel manzarada dolaşmak istediğimizde ise bu güzel görüntü
bir anda adeta çileye dönüşür. Hele yoldaki kar seviyesi çok fazlaysa hareket etmek
nerede ise imkânsız hâle gelir. Atılan her adımda dizlerimize kadar kar kümesi içine
gömülür ve yürümekte oldukça zorlanırız.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Kutuplardaki gibi yoğun kar birikintilerinin olduğu yerlerde yaşayan insanların
kara batmadan daha kolay yürüyebilmeleri için tabam geniş ayakkabılar giydiklerim ya da
giydikleri ayakkabıların tabanlarım genişletmek amacıyla leken ya da hedik adı verilen
tenis raketine benzeyen araçlardan faydalandıklarım biliyor muydunuz? Peki bu kişiler
normal ayakkabılarıyla kara battığı hâlde, kar ayakkabılarıyla nasıl batmadan yürüyebilirler?
Karpuzu bıçağın keskin tarafıyla kolaylıkla keserken bıçağın sırtıyla kesmeye
çalıştığımızda daha büyük kuvvet uygulamak zorunda kalmamızın ya da bir çivinin sivri
ucunu herhangi bir yüzeye daha kolay çakabilirken ters tarafını çakmakta zorlanmamızın
nedeni sizce ne olabilir?
Bahçemizi sularken hortumun ucunu sıkıştırdığımızda hortumdan çıkan suyun hortumun
ucunun serbest bırakıldığı duruma göre daha uzak mesafelere gittiğini gözlemleriz.
Hortumdan akan suyu daha uzak mesafelere ulaştıran etki ne olabilir?
Özdeş iki kitabı yine özdeş süngerler üzerine aşağıdaki resimde gösterildiği gibi biri
yatay diğeri dik olarak koyduğumuzda süngerle temas eden yüzeyi diğerine göre daha
küçük olan kitabın süngeri daha fazla sıkıştırdığı görülür. Aynı şekilde sabit bir yüzeye
etkiyen dik kuvvetin şiddetinin değişmesi de yüzey üzerinde farklı etkiler yaratır. Kitapları
küçük yüzey alanı üzerinde (dik konumda) üst üste koyarak süngerin birim yüzey
alanına uygulanan kuvveti artırmış oluruz. Bu durumda süngerdeki çökme derinliğinin tek
kitabın dik konulmasında gözlenen çökme derinliğinden büyük olduğu fark edilir.
FEN VE TENOLOJİ 8
Esnek maddelerin esneme (sıkışma veya uzama) miktarının üzerlerine uygulanan
kuvvete bağlı olarak değiştiğini öğrenmiştik. Buna göre yukanda belirttiğimiz gibi sünger
üzerine biri dik diğeri yatay olarak konulan kitaplardan dik olan kitabın süngeri sıkıştırma
miktannın fazla olması sünger üzerine uygulanan kuvvetin değişimine bağlıdır. Bu örnekte
süngerdeki çökmenin derinliği kitabın sünger üzerinde uyguladığı kuvvet değerinin
sünger üzerine uygulanan yüzey alan değerinin oranına bağlı olarak değişmektedir.
Benzer şekilde bıçak kullanarak herhangi bir nesneyi keserken bıçağm keskin tarafı ile
daha kolay kesebilmemiz ya da çivinin sivri ucunu bir duvara daha kolay çakabilmemiz
kuvvet/yüzey alanı oranına bağlıdır. Birim yüzeye dik olarak etki eden bu kuvvete basmç
adı verilir.
Uluslar Arası Birim Sistemi’nde basmcm birimi N/m olup Pascal (Paskal) adım alır.
Bu birim ile newton birimi arasında 1 N/m2 = 1 Pa eşitliği bulunduğundan 1 P a , 1 m2’lik
yüzeye uygulanan 1 N ’luk kuvvetin yüzeyde oluşturduğu basmç değerine eşittir.
Katiların Basmcı
Katı cisimler, kendilerine uygulanan kuvveti aym yönde ve büyüklükte iletirler. Katı
cisimler ağırlıklarından dolayı bulunduklan yüzeylere basınç uygular. Yukanda verdiğimiz
örneklerden üzerine kitap konulan süngerlerdeki çökmelerin kitapların ağırlıktan yönünde
meydana geldiğini ve çivinin üzerine etki eden kuvvet yönünde yüzeye çakdabildiğini göz
lemledik. Buna göre katı cisimler kendilerine uygulanan kuvveti, etki eden kuvvetin
uygulandığı yönde aynen iletir.
Ancak yüzey üzerinde oluşan basmç değeri temas yüzeyinin büyüklüğüne bağlı
olarak değişir. Yüzey alanı küçükse burada ortaya çıkan basmç büyük olur. Katiların
yüzeye uyguladıklan basmç değeri kuvvetin uygulandığı yüzey alanı ile ters orantılıdır.
Aynı ağırlıktaki cisimlerden yüzey alanı büyük olanın basmcı daha küçüktür.
l / 2m x l / 2m
Basınç = I
,
Basınç = 4
N
Basmcm uygulanan dik kuvvete ve bu dik kuvvetin etki ettiği yüzey alanına bağlı
olmasından yararlanılarak hayatımızı kolaylaştıran pek çok araç ve gereç basmca
ilişkin özellikler dikkate alınarak yapılmıştır. Trenlerin tekerlek sayısının çok olması,
tren ağırlığını çok sayıdaki tekerlek üzerinde paylaşılmasını sağlayarak basmcı düşürür.
Böyleee rayların bozulması önlenir. Çekiçle çiviye vurduğumuzda uyguladığımız kuvvet,
yönünü ve şiddetini değiştirmeden çivinin başma oradan da ucuna aktarılır. Buna
karşılık çivinin ucunun yüzey alanının küçük olması buradaki basmcm daha büyük
olmasını sağlar.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Yüzey alanın büyütülmesi basmcı azalttığı için iş makinelerinin ya da tank gibi
ağırlığı fazla olan askerî araçların tekerlekleri veya paletleri geniş yapılarak zor arazi
şartlarında yapılacak işin daha kolay yapılmasını sağlar.
Fil, gergedan, deve gibi hayvanların ayaklarının taban alanlarının büyük olması
onların yere uygulayacakları basmcı küçültür. Böylece hayvanlar toprak veya kum
zeminde rahatça yürür. İnsanların karda kar ayakkabıları giymelerinin nedeni kara
temas eden yüzey alanım artırarak basmcı azaltmaktır.
Örnek
A
3A
Şekil E
Şekil II
Düşey kesitleri Şekil I ve Şekil II *de verilen X ve Y cisimlerinin zemine uyguladıkları
basınçlar eşit olduğuna göre;
I. X’ in ağırlığı, Y’ minkinden küçüktür.
n . Y’ nin yere uyguladığı kuvvet X’inkinden büyüktür.
İÜ. Cisimler ters çevrilerek yere konulursa basınçları yine eşit olur,
yargılarından hangileri doğrudur?
Çözüm
I. Katı cisimlerin basınçları ağırlığı ile doğru orantılı, yere temas eden yüzeyi ile
ters orantılıdır. X’in temas alanı A, Y’ninki 3A olduğuna göre, basınçların eşit ola
bilmesi için X* in ağırlığunn,Y*ninkinden küçük olması gerekir.
(I doğru)
II. Katı cisimlerin yere uyguladıkları kuvvet ağırlıklarına eşittir. Y cisminin ağırlığı
daha büyük olduğu için uyguladığı kuvvet de X,inkinden daha büyüktür.
(H doğru)
m. Cisimler ters çevrildiğinde, X cismi geniş yüzey üzerine konulduğundan basıncı
ilk duruma göre küçülür. Y’ninki ise ilk duruma göre büyür. Dolayısıyla basınçlar eşit
olamaz.
(ÜT yanlış)
Sıvıların Basmcı
Buraya kadar katı maddelerin bulundukları yüzeye uyguladıkları basıncı inceledik.
Şimdi de sıvılann basıncını incelemeye ne dersiniz? Bildiğimiz gibi sıvı maddeler de
yerin çekim kuvvetinin etkisi altındadır. Ancak sıvı maddeler katı maddelerden farklı
olarak akışkandır. Kabm yan yüzeyleri, içindeki sıvıyı kendi biçiminde tutmak için
sıvıya kuvvet uygular. Bu yüzden sıvılar, içine konuldukları kabm yalnız tabanına değil
bütün yüzeylerine temas ettiklerinden tüm yüzeylere kuvvet uygular.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Sıvının temas hâlinde olduğu birim yüzeylere dik olarak uyguladığı bu kuvvete sıvı
basmcı denir.
ıııı+>
Sıvıların uyguladığı bu ku vvetin etkisiyle kap yüzeylerinde oluşan basınç acaba
hangi faktörlere bağlıdır?
Bir huninin geniş kısmına plastik bir balonun gergin olacak şekilde, dar olan kısmının
da bir hortum yardımı ile bir basmç ölçere bağlandığım düşünelim. İçi su ile dolu derince
bir kap içinde huniyi yukan aşağı doğru hareket ettirdiğimizde huninin diğer ucuna bağh
olan basmç ölçerin ibresinin de hareket ettiği gözlenir. Huni aynı derinlikte sağa sola
hareket ettirildiğinde ya da aşağıdaki şekildeki gibi değişik şekillerde tutulduğunda
ibrenin konumunu değiştirmediği gözlenir.
Kap içinde huninin yukan aşağı hareket edişine bağlı olarak basmç ölçerin ibresinin
hareket etmesinin sebebi; huni ağzına gerilmiş olan esnek balona etki eden kuvvetin
değişimi ile açıklanabilir. Huni kap içinde aşağıya doğru hareket ettikçe huninin geniş
olan ağzma gerilmiş olan balon daha çok sıvı ağırlığının etkisinde kalır. Balonun yüzeyi
üzerinde oluşan bu etki ise yüzeyde giderek artan bir basınç oluşturur. Balon, artan basıncın
etkisiyle daha çok içe doğru çöker ve huniye bağlı olan hortumun diğer ucundaki
basınç ölçer ibresinin giderek yükselmesine sebep olur. Huninin aynı seviyedeki hareketinde
ibnenin konumunda değişim olmaması ise huni ağzına gerili olan balona etki eden kuvvetin
aynı kaldığım göstermektedir.
Aynı kaba su yerine etil alkol doldurulup huni aynı seviyeye daldınlsa basmç ölçerin
ibresinin kap su dolu iken gösterdiği yerle aynı olmadığı görülür. İbre konumundaki bu
değişim suya göre yoğunluğu daha az olan etil alkolün ağırlığı nedeniyle balon yüzeyine
etki eden kuvvetin değerinin daha düşük olmasından kaynaklanır. Diğer bir ifade ile su,
etil alkolden yoğun olduğundan etil alkole göre daha büyük basmç oluşturur. Bu yüzden
FEN VE TENOLOJİ 8
su içine batırılan huni üzerindeki balon, etil alkoldekine oranla daha fazla içe doğru
çöker ve basmç ölçerin ibresi daha çok yükselir, ibrede gözlenen bu yükselmede huninin
daldınldığı kabın hacminin bir etkisi yoktur. Buna göre sıvı basıncının; sıvının hacmine,
konulduğu kabın genişliğine ve şekline bağlı olmayıp sadece sıvı derinliğine ve sıvı
yoğunluğuna bağlı olarak değiştiği sonucuna varılır.
Sıvı içerisindeki bir cisim üzerinde, onun yukarısında kalan sıvı sütunun ağırlığından
dolayı bir basmç oluşur. Buna göre cisme uygulanan basmç değeri, derinlik değeri ile
doğru orantılı olarak değişir. Sıvı basıncının derinlik ile olan bu ilişkisi nedeni ile barajlardaki
setler, baraj göletinin derinlerine doğru indikçe artan basmca dayanabilecek şekilde
kalınlaştırılır.
Bütün bu anlatılanlar dikkate alındığında sıvı maddelerin basıncını etkileyen
faktörler aşağıdaki gibi sıralanabilir:
•
•
•
•
Sıvının bir noktada oluşturduğu basmç, kap şekline ve sıvının toplam ağırlığına
bağlı değildir.
Sıvı basmcı derinliğe ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır.
Dengedeki bir sıvının aym derinliğindeki tüm noktaların basınçları birbiri ile eşit
büyüklüktedir.
Dengesi bozulan bir sıvı, basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yere doğru akar.
Filmlerde, haberlerde vb. zaman zaman karşılaştığımız ‘Vurgun” olayı da ani olarak
değişen sıvı basıncından kaynaklanmaktadır. Şöyle ki; denizde derinlere inildikçe
üzerimizde bulunan su kütlesi artacağından suyun vücudumuza uyguladığı basmç
değeri de artar. İnsan vücudunun solunum ve dolaşım sistemi faaliyetlerini deniz
seviyesinde hava basmanın değeri olan 1 atm değerindeki basınçta yerine getirir. Deniz
yüzeyinden derinlere 30 m kadar aşağı inildiğinde ise bu basmç değeri artarak yaklaşık
4 atm değerine ulaşır. Hiç bir gereç kullanmadan suyun 30 m derinliğine inildiğinde
akciğer kapasitesi normal kapasitenin dörtte birine düşeceğinden artan kan basmcma
paralel olarak bilinçte bulanıklık başlar.
63
FEN VE TENOLOJİ 8
Basınç sadece tüpsüz değil tüple dalışta da birtakım sorunlar oluşturmaktadır.
Tüple dalış yapan bir dalgıç su yüzeyine süratle çıktığında sıvı basıncının hızla azalması,
tüp içindeki gazların süratle genleşmesine neden olur. Özellikle tüp içinde bulunan azot
gazının genleşmesi sonucunda damarlarda tıkanma, akciğer yırtılması hatta felç gibi vücutla
önemli hasarlar oluşabilir. Ani basınç değişimlerini önlemek amacıyla derin su dalışlarında
dalgıçlar aniden su yüzüne çıkmamalı, hatta belirli derinliklerde beklemelidirler. İdeal
çıkış hızı dakikada 2 0 metre olup, pratikte eğitmenler bunu dalgıç adaylarına “yüzeye
gelen en küçük bir hava kabarcığından daha hızlı çıkma” şeklinde öğretirler.
Örnek (2004/DPY)
Şekil I
Ş ekil II
Sıvı basmcı, sıvının yoğunluğuna ve kaptaki sıvı seviyesinin yüksekliğine bağlıdır.
Şekil I’deki özdeş bölmelendirilmiş sıvı dolu kabm tabanına uyguladığı basmç P ise
Şekil n ’deki özdeş bölmelendirilmiş aym sıvı ile dolu kabm tabanına uyguladığı basmç
kaç P olur?
A) 1/4
B) 1
C) 4
D) 12
FEN VE TENOLOJÎ 8
Çözüm
Sıvı dolu bir kabm tabanında oluşan basmcm değeri; kap içindeki sıvının
yoğunluğuna ve kaptaki sıvı seviyesinin yüksekliğine bağlı olarak değişir. Şekil I ve
Şekil İT deki kaplara konulan sıvılar aynı cins ve her iki kapta bulunan sıvıların yükseklikleri
de aynı olduğundan her iki kabm da tabanında oluşan sıvı basınçları birbirine eşittir.
Kaplardaki sıvı hacimlerindeki, kap şekillerindeki ve kap genişliğindeki farklılıklar kapların
tabanındaki basmç değerini değiştirmez. Buna göre Şekil Fdeki kabm tabanındaki sıvı
basmcı P ise Şekil II’deki kabm tabanındaki sıvı basmcı da P olur.
Doğru seçenek (B)’dir.
Sıvıların Basmcı İletmesi
Buraya kadar sıvıların içinde bulunan cisiminlerin yüzeylerinde oluşan basmç
değerini ve bu değerin hangi değişkenlere bağh olarak değiştiğini öğrendik. Acaba bir sıvı
madde üzerine uygulanan basmcm sıvı madde tarafından iletimi nasıldır?
Maddenin tanecikli yapıda olduğunu, bu taneciklerin gazlarda sıvılara göre daha
seyrek ve hareketli olduklarım biliyoruz. Bir enjektör pistonunu geriye doğru çekerek
enjektörün haznesini hava ile doldurduğumuzda hava molekülleri, her doğrultuda olan
hareketleri sırasında birbirine ve enjektör çeperlerine bir itme uygular. Enjektörün uç
kısmım parmağımızla kapatarak pistonunu ileri doğru ittiğimizde başlangıçta büyük
hacme yayılmış olan hava, pistonunun hareketiyle daha küçük hacme toplanır. Bu
sırada enjektör içerisine ve pistona daha çok molekül çarparak ilk duruma göre daha
büyük itme oluşturur. Artan itme sonucunda hava moleküllerinin enjektör çeperlerine
uyguladığı basmç da artar.
Enjektör haznesini hava yerine su ile doldurmuş olsaydık hava moleküllerinde
gözlemlediğimiz hacim küçülmesini gözleyemez, diğer bir ifade ile enjektör içindeki
suyu ilkinden gözle görülebilir düzeyde daha küçük bir hacme hapsedemezdik. Sıvı
molekülleri kuvvet etkisi ile sıkıştmldığmda oluşan hacim değişiminin ihmal edilebilir
derecede küçük olması, sıvıya uygulanan basmcm, sıvı ile temasta olan her noktaya
sadece kuvvet doğrultusunda değil bütün doğrultularda aynı büyüklükte iletilmesinden kay
naklanır. Sıkışma miktarının çok küçük değerde kalması sonucunda sıvılar
"sıkıştınlamaz" olarak kabul edilir.
65
FEN VE TENOLOJİ 8
Yapmış olduğu inceleme ve araştırmalar sonucu Fransız bilim inşam Blaise Pascal
(Bleys Paskal) sıvıların bu özelliğini; "Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basmç, bu
sıvının her noktasına ve kabın iç yüzeyinin her noktasına aynen iletilir.” şeklinde ifade
etmiştir. Bundan dolayı Pascal’m yapmış olduğu araştırmalar sonucu ortaya koyduğu
sıvıların sıkıştmlamayıp basmcı her doğrultuda aynen iletmesi ilkesine Pascal Prensibi
denir.
Şekilleri ve kalınlıkları farklı olan iki ya da daha fazla kabın tabanlarının birleştirilmesi
ile elde edilen düzeneğe bileşik kaplar denir. Hacimleri, şekilleri değişik olan ve iki ya
da daha çok kaptan oluşan bu sistem, kaplann tabana yakın yerlerinden birbirlerine
şekildeki gibi bağlanarak oluşturulmuştur. Oluşturulan bu sisteme değişik miktarlarda
herhangi bir sıvı madde doldurulduğunda, şekildeki gibi bütün kaplann sıvı seviyesi
aym olana kadar sıvı Pascal Prensibi’ne göre birinden diğerine geçer. Böylece bir süre
sonra kaplarda bulunan sıvı seviyeleri bütün kaplarda aym düzeye ulaşır.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Sıvıların üzerlerine uygulanan basıncı iletme ilkeleri kullanılarak geliştirilen diğer
bir sistem de su cenderesi adı verilen sistemlerdir. Bir sonraki sayfada verilen su cenderesi
şemasında da görüldüğü gibi sistem birinin yüzey alanı diğerine oranla daha büyük olan
iki bileşik kabm tabandan birbirine bağlanması ile oluşturulmuştur.
K uvvet
K üçük Piston
Büyük Piston
Birinci pistona uygulanan kuvvetin etkisi ile oluşan bu basmç değeri su cenderesi
kapalı bir kap olduğundan Pascal Prensibi’ne göre sıvının dokunduğu her noktaya,
dolayısıyla diğer tarafta bulunan yüzey alanı büyük olan pistona da aynen iletilir.
Böylece diğer pistonda oluşan basmç değeri ilk pistonda oluşan basmç değerine eşit olur.
Ancak ikinci pistonun yüzeyi diğerine göre daha büyük olduğundan elde edilen
basmç kuvvetinin değeri küçük pistona uygulanan kuvvetten daha büyük olur. Büyük
pistonda oluşan bu büyük basmç kuvveti etkisi ile küçük kuvvetlerle büyük yükleri
kaldırmak (küçük kuvvetlerden büyük kuvvetler elde etmek) için kullanılan su cenderelerinde
kuvvetten kazanç sağlanır.
Günlük hayatımızda sıvıların basmcı iletmedeki özellikleri yıkama-yağlama
istasyonlarında liftlerde kullanılarak tonlarca kütleye sahip araçlar indirilip kaldınlabilmektedir.
FEN VE TENOLOJÎ 8
t
ra
J
Kompresör
(•
Yağ
1
İL _ _
,1
E
1
5 İ
K o m p resö r
silindiri
Aa
Y ük
t t
silindiri
r
Yukandaki resimde görülen liftler de su cenderesi denilen sistemlerin geliştirilmiş
biçimidir.
Ağır araçları rahatlıkla kaldırmamıza yardım eden liftlerin dışında kamyonlardaki
damperler veya araçlardaki hidrolik fren sistemleri, artezyen kuyularından su çıkarılması,
ayçiçeği ve zeytinyağı fabrikalarında yağ elde ederken kullanılan sıkıştırma (pres) makineleri
vb. pek çok makine ve araç sistemi Pascal Prensibi’ne göre çalışır.
Gazların Basmcı
Denizde ya da havuzda yüzerken su altına doğru dalış yaptığımızda suyun üzerimize
yaptığı basmcı hissederiz. Dünya üzerinde yaşamımıza devam ederken bir gaz karışımı
olan havarim da acaba basıncını hissedebiliyor muyuz? Onlarca metre kalınlığında bir
gaz tabakası hâlinde Dünya'mızı saran atmosferin en alt kısmında bulunduğumuz hâlde
bu basmcı neden hissetmediğimizi hiç düşündünüz mü?
jV
FEN VE TENOLOJİ 8
Dünya’yı saran atmosfer (hava tabakası) birçok gazm bir araya gelmesiyle
oluşmuştur. Atmosferdeki gazın %78’ ini azot, % 2V ini oksijen, % 1 ’ini karbondioksit,
su suharı ve diğer gazlar oluşturur. Gazlardan oluşan hava hem yerküreye hem de kendi
içindeki tüm cisimlere, moleküllerinin ağırlığı ve hareketi ile bir basınç uygular.
Atmosferin uyguladığı bu basınca açık hava basıncı veya atmosfer basmcı denir.
Deniz seviyesinde bulunan bir insanın vücudunun 1 cm2 sine yaklaşık 10 N’ luk bir
kuvvet etki eder. Bir insanın ortalama vücut alanı 1,5 m2 olarak düşünülürse havanın insan
vücuduna 150 000 N’ luk kuvvet uyguladığı görülür. Yani bir insanın üzerine yaklaşık 15
otomobilin ağırlığı biner. İnsanların bu ağırlığı hissetmemelerinin sebebi vücut iç basıncımızın
(hem kan basmcı, hem lenf basmcı, hem de vücut boşluklarındaki havanın basmcı) açık
hava basıncım dengelemesidir. Benzer sebepten ötürü uzayda vücut içi sıvı basıncımızı
dengeleyecek bir hava basıncı bulunmadığından uzaya çıkan insanlar basmç dengeleyici
elbiseler giymek zorundadır.
69
FEN VE TENOLOJİ 8
Açık hava basıncının değeri konusunu merak eden bilim insanları bu değeri bulabilmek
için çeşitli inceleme ve araştırmalar yapmışlardır.
1644 yılında Tordcelli, açık hava basıncım araştırırken Florence (Floransa) eyaletinde
deniz seviyesinde, 0 °C ta, yaklaşık 1 m uzunluğunda ve bir ucu kapalı olan cam boruyu
tamamen cıva ile doldurur. Borunun açık ağzım parmağı ile kapatarak cıva çanağına
ters daldırır ve parmağım çeker. Borudaki cıvanın bir kısmının çanağa boşaldığım ve
bir süre sonra cıva seviyesinin 76 cm* de dengede kaldığım gözler. Bu çalışma sonucunda
deniz seviyesinde 0 °C' taki açık hava basıncının 76 cm cıva basmcı olduğunu ifade eder.
Aym deneyin değişik kesitteki borularla veya bu boruların değişik açılarla yerleştirilerek
yapılması durumunda da borudaki cıva seviyesinin yine 76 cm olduğu gözlenir. Bir
diğer ifade ile cıva yüzeyine açık hava moleküllerinin yaptığı basmç değeri, boru içindeki
cıvanın 76 cm seviyesinde yaptığı basmç değerine eşittir.
Hava basıncının etkisini göstermek amacıyla Otto Von Guerrike (Otto Fon Günik);
doğduğu kent olan Magdeburg’ta belediye başkanlığı yaptığı sırada daha sonra “Magdebuıg
Yarım Küreleri” olarak adlandırılan metal küreler ile 1654 yılında bir deney yapar.
Metal olan iki büyük yanm küre birleştirilip bu kürelerin içindeki hava boşaltılır. Daha
sonra, oluşan vakum küreye çok sayıda at koşularak yanm küreler birbirinden ayrılmaya
çalışılır. Ancak bütün uğraşlara rağmen küreler birbirinden ayrılmaz. Bunu sağlayan etki
kürenin dışından etki eden açık hava basıncıdır. Yapıldığı yerden dolayı bu deneye
bilim çevreleri tarafından “Magdeburg Deneyi” de denilmektedir.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Kapalı bir kaptaki gazın basıncı, kabın içerisindeki her noktada aynıdır. Bunu şişirilen
bir topun her tarafının aynı anda hareketlenmesinden anlayabiliriz. Topu şişirmek amacıyla
kullanılan bir pompanın pistonu itildiğinde pompanın haznesinde biriken hava, pompanın
pistonunun ucunda bulunan hortum yardımıyla yüksek bir basınçla topun içine iletilir.
Pompalama nedeniyle top içinde oluşan basmç, açık hava basıncından büyük olduğundan
top şişer.
M ?
JL
J S
Hava basıncının etkisini pet şişeler üzerinde de rahatlıkla gözlemleyebiliriz. Pet
şişenin içindeki ve dışındaki gaz basmcı birbirine eşit olmalıdır. Eğer pet şişe içindeki
gaz herhangi bir metot yardımıyla boşaltılıp pet şişenin kapağı sıkıca kapatılırsa pet
şişenin iç basıncıyla açık hava basmcı arasındaki denge bozulur. İç basmç değeri
dışanya göre daha az olan pet şişede dengenin tekrar sağlanabilmesi için pet şişenin
daha küçük bir hacme sahip olması gerekir. Böylece kutu dışındaki açık hava basmcı
kutunun iç basıncından yüksek olacağından pet şişenin iç basmcı dışındaki basmca eşit
bir iç basmç oluşuncaya dek büzüşür.
FEN VE TENOLOJİ 8
Bütün bu anlatılanlar doğrultusunda açık hava basıncının bazı özellikleri kısaca
aşağıdaki gibi verilebilir:
Sıvı yüksekliği borunun kesit alanına ya da şekline bağlı olmadığı gibi borunun dik
ya da eğik durmasına göre de değişmez.
Açık hava basmcı sıvının emsine, havanın sıcaklığına, havanın nemli ya da rüzgârlı
olmasına göre değişebilir.
Atmosfer basmcı, deniz seviyesinden yükseklere doğru çıkıldıkça azalır.
Bu azalma miktarı ilk 500 m için her 105 m’de 1 cm - civa olacak şekildedir.
M etal B arom etre
M anom etre
Açık hava basıncını barometre ile ölçeriz. Barometreler özelliklerine göre sifonlu
ya da metal olmak üzere ikiye aynlır. Yukanda anlattığımız Tonicelli’nin deneyinde
açık hava basıncını ölçmek için kullandığı düzenek basit ama hassas bir sifonlu
barometredir.
Kapalı kaplarda bulunan gazların basmcı ise manometre denilen araçlar yardımı ile
ölçülebilir.
Günlük hayatımızda özellikle gazların itici etkisinden yararlanılarak çalışan aletlerin
kullanımı giderek yaygınlaşmaya başlamış ve bu aletlerin kullanım alanlan giderek
artarak çeşitlilik kazanmıştır. Bu kullanım alanlarından bazdan aşağıdaki gibi sıralanabilir:
72
FEN VE TENOLOJÎ 8
Gazlar yüksek basınca dayanıklı çelik kaplar içerisinde sıvılaştırılmış olarak
depolanır. Bu kapların vanaları ihtiyaç duyulup açıldığında yüksek basınçtan kurtulan sıvı,
gaz hâline geçer. Hastanelerde kullanılan oksijen tüpleri, evlerimizde kullandığımız
LPG ve yangın söndürme tüpleri buna örnektir.
Pipet yardımıyla bir şeyler içerken de açık hava basıncından yararlanırız. Pipetin
içerisindeki havayı ciğerlerimize çekerken pipet içindeki basmç azalmış olur. İçtiğimiz
sıvıya etki eden açık hava basmcı pipet içindeki basmç değerinden fazla olduğunda sıvı
yükselerek basınçlar arası denge kurulmaya çalışılır. Böylece sıvının rahatlıkla içilmesi
sağlanmış olur.
Elektrikli süpürgenin içindeki hava süpürge motoruyla emilir ve süpürge içinde
düşük basmçh bir ortam oluşturulur. İç ve dış basınç dengesi bozularak süpüıge içinde düşük
basınçlı bir alan oluşarak toz ve kir bu düşük basmçlı bölgeye doğru çekilir. Süpürgenin
torbasında toplanan toz ve kir sayesinde hem daha rahat hem de daha sağlıklı olarak evimizin
temizliğini yapmış oluruz.
FEN VE TENOLOJÎ 8
Bütün bunlara ek olarak deodorantlar, traş köpükleri, bisiklet pompalan gîbi günlük hayatta
kullandığımız pek çok araç ve gereçte yine gazların itici etkisinden yararlanılmaktadır.
FEN VE TENOLOJÎ 8
ÖZET
Sıvılar içlerinde bulunan cisimlere kaldırma kuvveti uygulayarak bu cisimleri akışkan
yüzeyine doğru harekete zorlar. Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, yeri değişen sıvının
ağırlığına eşittir. Kaldırma kuvveti, cismin yoğunluğu ve cismin batan kısmının hacmine
bağlıdır.
Sıvı bir ortamda bulunan cisimler için sahip oldukları yoğunluk değerine göre üç
durum söz konusudur. Buna göre;
- Cisim sıvıdan yoğun ise batar.
- Cisim sıvıdan az yoğun ise yüzer.
- Sıvı ve cisim aym yoğunluğa sahip ise cisim sıvı içerisinde batırıldığı yerde kalır.
Sıvı içerisine bırakılan cisimlerin sıvı yüzeyinde yüzmesinin nedeni cismin
yoğunluğunun sıvının yoğunluğundan küçük olmasıdır. Cisim sıvı içerisinde nereye
bırakılırsa bırakılsın cisim sıvının kaldırma kuvvetinin etkisiyle sıvı yüzeyine doğru
harekete geçerek yükselir. Cismin sıvıdaki yükselme hareketi cisme etki eden kaldırma
kuvvetinin cismin ağırlığına eşit olmasına kadar devam eder. Cismin yükselme hareketi
son bulduğunda cisim dengede olacağından cisme etki eden net kuvvet sıfırdır.
Bazı cisimler sıvı içerisine bırakıldığında cisim sıvıya tamamen gömülürancak
tabana oturmayıp olduğu yerde kalır. Cisminsıvının içine tamamen bataraksıvı ile
kabm tabam arasında kalmasına askıda kalma denir. Cismin sıvıda askıda kalma durumu
ancak cismin yoğunluğu ile sıvının yoğunluğunun eşit olduğu durumlarda gerçekleşir.
Askıda kalan cisimlere etki eden kaldırma kuvveti ile cismin ağırlığı birbirine eşittir. Yani
cisim dengededir. Cisim dengede olduğundan cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfırdır.
Öz kütlesi sıvının öz kütlesinden büyük olan cisim sıvıya bırakılırsa, kabm tabanına
oturur. Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyük olduğundan cismin ağırlığı
cisme uygulanan kaldırma kuvvetinden büyük olur. Böylece cisim ağırlığının etkisi ile
kabm tabanına kadar batarak tabana oturur.
Gaz maddelerin yoğunlukları daima sıvı maddelerden küçük olduğundan gazların
kaldırma kuvveti sıvıların kaldırma kuvvetinden küçüktür. Kaldırma kuvvetinin havadaki
bir cismin ağırlığına olan azaltıcı etkisi sıvıdaki cisimden daha az olacak böylece sıvı
ortamı içindeki cismin ağırlığı gaz ortam içindeki ağırlığından daha az olacaktır.
Sıvılann cisimlere uyguladığı kaldırma kuvveti gibi gaz maddeler de içindeki cisimlere
bir kaldırma kuvveti uygular. Bu kuvvet; çekim kuvveti ile zıt yönde olup değeri, cismin
hacminden dolayı yer değiştiren havanın ağırlığına eşittir.
Gaz maddelerin uyguladığı kaldırma kuvveti sadece cismin ortam içinde kalan
kısmının hacmine değil sıvılarda olduğu gibi ortamı oluşturan maddenin cinsine de
bağlıdır.
75
FEN VE TENOLOJİ 8
Bir cismin içinde bulunduğu gaz ortamda uçabilmesi için yoğunluğunun gaz ortamı
yoğunluğundan küçük olması gerekir. Uçan balonlar bir gaz karışımı olan havanın uyguladığı
kaldırma kuvveti ile yükselir.
Birim yüzey üzerine dik olarak etki eden kuvvete basmç denir. Birimi N/m2 ’dir.
Katilar ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye dik bir kuvvet uygular. Katilar,
kendilerine uygulanan kuvvetin dokunma yüzeyine dik olan bileşenini aynen iletir.Katı
maddeler, uygulanan kuvveti aym yönde ve aym şiddetle iletir. Bu sayede kuvvetin etki
ettiği yüzey alanı değiştirilerek basmç ayarlanabilir.
Katı cisimler, kendilerine uygulanan kuvveti aym yönde ve büyüklükte iletir.
Ancak yüzey üzerinde oluşan basmç değeri temas yüzeyinin büyüklüğüne bağlı olarak
değişir. Yüzey alanı küçükse burada ortaya çıkan basmç büyük olur. Katılarm yüzeye
uyguladıkları basmç değeri kuvvetin uygulandığı yüzey alanı ile ters orantılıdır. Aym
ağırlıktaki cisimlerden yüzey alanı büyük olanın basmcı daha küçüktür.
Sıvı madde bir kap içine konulduğunda kabm yan yüzeyleri, içindeki sıvıyı kendi
biçiminde tutmak için sıvıya kuvvet uygular. Bu yüzden sıvılar, içine konuldukları
kabm yalnız tabanına değil bütün yüzeylerine temas ettiklerinden uyguladıkları kuvvet
bütün temas edilen yüzeylere uygulanır.
Sıvının bir noktada oluşturduğu basmç, kap şekline ve sıvının toplam ağırlığına
bağlı değildir. Sıvı basmcı derinliğe ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Dengedeki bir
sıvının aym derinliğindeki tüm noktaların basınçları birbiri ile eşit büyüklüktedir.
Sıvılar üzerlerine uygulanan bir basmcı her noktaya aym büyüklükte iletir.
Dengesi bozulan bir sıvı, basmcm büyük olduğu yerden küçük olduğu yere doğru akar.
Sıvılar ağırlıkları nedeniyle bulundukları kabm her noktasına basmç uyguladığı
gibi içlerine daldırılan cisimlere de basmç uygular. Sıvı basmcı, sıvının derinliğine ve
cinsine (yoğunluğuna) bağlıdır. Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basmç, bu sıvının
ve kabm iç yüzeyinin her noktasına aynen iletilir.
Hava hem yerküreye hem de kendi içindeki tüm cisimlere, moleküllerinin ağırlığı
ve hareketi ile bir basmç uygular. Atmosferin uyguladığı bu basınca açık hava basmcı
veya atmosfer basmcı denir. Açık hava basmcı barometre ile kapalı kaplardaki bulunan
gazların basmcı ise manometre denilen araçlar yardımı ile ölçülebilir.
Gazlar ağırlıkları nedeniyle bulundukları kabm her noktasına basmç uyguladığı gibi
içlerine daldırılan cisimlere de basmç uygular. Gaz basmcı, gazm cinsine (yoğunluğuna)
bağlıdır. Deniz seviyesinden yukarı doğru çıkıldıkça atmosfer yoğunluğu azaldığı için
açık hava basmcı düşer.
76
FEN VE TENOLOJİ 8
TESTE
1.
Havadaki ağırlığı 60 N olan bir cisim sıvı içerisine tamamen batınlırsa cismin
sıvıdaki ağırlığı 20 N olarak ölçülüyor. Cisme etkiyen kaldırma kuvveti kaç N’dıır?
A)
B)
C)
D)
2.
20
40
80
120
Şekildeki gibi sıvı içerisinde dengede olan X, Y ve Z cisimlerinin yoğunlukları
arasında nasıl bir ilişki vardır?
x
O
A)
B)
C)
D)
dz > dy > dx
dx > dy = dz
dy = dz > dx
dx = dy = dz
3. Aşağıda görülen şekildeki gibi sıvı içerisinde dengede olan cisimle ilgili olarak
aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
I. Sıvının yoğunluğu cismin yoğunluğuna eşittir.
H. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyüktür.
HL Sıvının yoğunluğu cismin yoğunluğundan azdır.
A)
B)
C)
D)
Yalnız II
n ,m
I ,n
ı ,m
Cisim
Sıvj
FEN VE TENOLOJÎ 8
4.
Aynı metalden yapılmış eşit kütleli kutu ve çivi suya bırakıldığında şekildeki
durum oluşuyor. Aşağıdakilerden hangisi bu durumu açıklar? (1998/ÖO)
Ktıııı
Çivi
| Su
A)
B)
C)
D)
5.
Cisimlerin yüzebilmesi kütlelerine bağlıdır.
Kütleleri ne olursa olsun düzgün geometrik biçimli cisimler suda yüzer.
Cisimlerin yüzebilmesi yapıldıkları maddeye bağlıdır.
Cisimler kütleleri aym kalmak üzere hacimleri artırılarak yüzdürülebilir.
İçi dolu T topu ile içi boş S topu eşit hacimlidir. Bu toplar şekildeki gibi birbirine
bağlanarak suya bırakıldığında denge durumu aşağıdakilerden hangisindeki gibi
olur? (dT > dSu > d*) (1999 / LGS)
T
S
• — O
Su
A)
B)
C)
S
T
O— •
Su
FEN VE TENOLOJİ 8
6
.
Aym maddeden yapılmış şekildeki cisimlerin yere uyguladıkları basınçlar sırası ile
K, L ve M’dir. Buna göıe K, L ve M arasındaki ilişki seçeneklerin hangisinde
doğru olarak verilmiştir? ( 2008 / OKS)
K
A)
B)
C)
D)
7.
M
K>L>M
K =L=M
M>L>K
K =L>M
Düşey kesiti şekildeki gibi olan kap, L musluğu açılarak su ile dolduruluyor. Kap
dolana kadar geçen süre içinde kabı dolduran suyun kap tabanında bulunan M
noktasma yaptığı basmcm zamana bağlı değişimini veren grafik aş ağıdakil erden
hangisi gibi olur?
79
FEN VE TENOLOJÎ 8
8
.
Yatay düzlemde durmakta olan şekildeki X, Y ve Z cisimlerinin ağırlıkları birbirine
eşit ve taban alanları 2S, 4S ve S/2’dir. Buna göre cisimlerin yere uyguladıkları
basınçlar arasında nasıl bir ilişki vardır?
x
y
z
V / / / / / / / / / / / / ,S / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / A
2S
4S
S/2
A) X=Z>Y
B) Y<X<Z
C) Z<X<Y
D) X<Y<Z
9.
Özdeş cisimler farklı yüzeyler üzerine şekildeki gibi konulduklarında zemine
yaptıkları basınçlar (P ] 5 P2 ve P3) arasmdaki ilişki nedir?
P|
A )P j> P2 >P3
B )P j= P2
= P3
C)
Po > P2 > Pl
D) Pj = P 3 > P 2
P:
FEN VE TENOLOJÎ 8
10. Bir öğrenci, su dolu plastik şişeye, özdeş delikler açtığmda suyun şekildeki gibi
K, L ve M noktalarına fışkırdığını gözlüyor. Öğrenci bu deneyle sıvı basıncının
aşağıdaki özelliklerinden hangisine bağlı olduğunu test etmeye çalışmıştır?
(2006/DPY)
A)
B)
C)
D)
Kabm şekline
Sıvının yoğunluğuna
Kabm hacmine
Sıvının yüksekliğine
11. Eşit hacim bölmeli ortasında dikey konumda su geçirmeyen bir bölme bulunan
şekildeki kap K musluğu açıldığında 12 s’de doluyor. Kap dolu hâlde iken K musluğu
kapatılıp, K ile özdeş olan L musluğu açıldığında M noktasına uygulanan basmcm
zamanla değişim grafiği aşağıdaki seçeneklerden hangisindeki gibi olur? ( 2006/ OKS)
f \ n
/
i
C)
t Basınç
V
0
\
Zaman
Z am an
3 6 9 12
81
FEN VE TENOLOJÎ 8
12. Açık hava basıncının etkisinde bulunan şekildeki düzeneklerde sıvı seviyelerinin
denge durumu hangilerinde doğru verilmiştir?
f n \
III
A)
B)
C)
D)
82
Yalnız II
n -n ı
I-ffl
ı-n
UNITEIII
MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
KONULAR
3.1 PERİYODİK SİSTEM
3.2 KİMYASAL BAĞLAR
3.3 KİMYASAL TEPKİMELER
3.4 ASİTLER, BAZLAR VE TUZLAR
3.5 SUARTITMI
ÖZET
TEST m
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu üniteye çalıştığınızda;
* Elementleri benzer özelliklerine göre sınıflandırabilecek,
* Periyodik sistemde grupları ve periyotları gösterebilecek, aynı gruplardaki
elementlerin özelliklerini bilecek,
* Metal, ametal ve yan metallerin özelliklerini karşılaştırabilecek,
* Metallerin elektron vermeye, ametallerin elektron almaya yatkın olduğunu fark
edecek,
* Ametal atomlan arasında kovalent bağ oluştuğunu belirtebileceksiniz,
* Yükü bilmen iyonların oluşturduğu bileşiklerin formüllerini yazabilecek,
* Çok atomlu yaygm iyonların oluşturduğu bileşiklerin formüllerinde element
atomlarının sayısını hesaplayabilecek,
* Kimyasal tepkimeleri açıklayabilecek,
* Basit kimyasal tepkime denklemlerini sayma yöntemi ile delikleştirebilecek,
* Yanma tepkimelerini tanımlayarak basit yanma tepkimelerini formüllerle gösterebilecek,
* Asitler ile H+ iyonu; bazlar ile OH~ iyonu arasında ilişki kurabilecek,
* pH’ın, bir çözeltinin ne kadar asidik veya ne kadar bazik olduğunun bir ölçüsü
olduğunu anlayacak ve asitlik-bazlık ile pH skalası arasında ilişki kurabileceksiniz,
* Endüstride atık madde olarak havaya bırakılan S 0 2 ve N 0 2 gazlarının asit
yağmurlan oluşturduğunu ve bunların çevreye zarar verdiğini fark edebilecek,
* Sert su, yumuşak su kavramlarım anlayacak ve sertliğin neden istenmeyen bir
özellik olduğunu açıklayabileceksiniz.
Maddenin yapısı ve özellikleri konusunu “fen ve teknoloji 7” kitabından mutlaka çalışınız.
Ünite içerisindeki tanım ve kavranılan iyi öğreniniz.
Elementlerin sınıflandırılmasını ve özelliklerini öğrenmeye çalışınız.
Konulara çalışırken başka kaynaklardan da yararlanmaya çalışınız.
Değerlendirme sorularım dikkatlice çözdükten sonra kitabınızın sonundaki cevap
anahtan ile karşılaştırınız. Yanlış cevaplarınızın nedenini bulup konudaki eksiğinizi
mutlaka tamamlayınız.
84
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE m
Sevgili öğrenciler yedinci srnıf fen ve teknoloji dersinde, elementleri sembollerle,
bileşikleri formüllerle göstermenin bilimsel iletişimi kolaylaştırdığını, maddelerin
farklı yüklerle yüklenmesinden yola çıkarak atomların proton, nötron ve elektronlardan
oluştuğunu, elektron alış-verişi ve elektronların ortaklaşa kullanılmasıyla kimyasal
bağların oluştuğunu, çözünme olayım çözücü-çözünen etkileşimleriyle açıklamayı
öğrendiniz.
Bu ünitede, elementleri metal, ametal ve yan metal olarak sınıflandırmasını, bunların
periyodik cetvelde gösterilmesini, kimyasal bağlar ile kimyasal tepkime arasında ilişki
kurmayı, basit kimyasal tepkimeleri denklemlerle yazıp denkleştirmeyi, asit-baz
kavramlarım tanıyarak nötralleşme tepkimesini açıklamayı ve kimyanın hayatımızdaki
önemini öğreneceksiniz.
3.1 PERİYODİK SİSTEM
Bilim insanlarının bir görevi de deneyler sonucu elde edilen doğru bilgileri
sınıflandırmaktır. Ancak sınıflandırma yapabilmeleri içinde yeteri kadar doğru bilgilerin
bulunması gerekir. Örneğin, 18. yüzyılda botanikçiler, bitkiler hakkında yeteri kadar bilgiye
sahip oldukları için bitkileri smıflandırmışlardır. Oysa kimyacılar elementleri
sınıflandırmada, atom kütlelerindeki belirsizlikler ve hala keşfedilmemiş elementlerin
olması nedeniyle yaklaşık yüzyıl daha beklemek zorunda kalmışlardır.
Resim 1: Düğme çeşitleri
İ
Resim 1 deki gibi çeşitli büyüklük ve renklerde düğm eleriniz olsa nasılgruplandmrdımz?
Gruplandırmada kullanacağınız ö zellikler neler olabilir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Çevremizde, günlük yaşantımızda kullandığımız veya varlığından haberdar olduğumuz
çok çeşitli maddeler vardır. Bu maddelerin, çeşitli elementlerden, karışımlardan veya
bileşiklerden oluştuğunu öğrendiniz. Maddelerin nelerden oluşabileceğini söylerken
bile bir sınıflandırma yapıldığına dikkat edin. Maddelerde olduğu gibi, onlan oluşturan
elementlerin de bilinen özelliklerine göre sınıflandırılması, elementleri tanımamıza,
kullanmamıza ve ne tür bileşikler oluşturabileceklerini tahmin etmemize yardımcı olur.
Elementlerin tek cins atomlardan veya aym cins atomların oluşturduğu moleküllerden
meydana geldiğini öğrenmiştiniz. Günümüzde yaklaşık 119 farklı elementin varlığı bilin
mektedir. Doğadaki bütün maddeler bu elementlerin değişik şekillerde birleşmesinden
meydana gelmiştir.
Doğada bulunan elementlerin keşfi arttıkça bilim insanları bu elementleri benzer
özelliklerine göre sınıflandırma gereği duymuştur. Bunun için o zamanki kimyacılar,
değişik fikirler ileri sürmüşlerdir.
Bugünkü periyodik tabloya yakın bir sınıflandırmayıl869 yılında Rus kimyacı
Dimitri Mendeleyev (Dimitri Mendeleyev) tarafından yapılmıştır. 1871 yılında Alman
bilgini Lothar Meyer (Lotar Meyer) de Mendeleyev’den habersiz olarak bir periyodik
tablo oluşturmuştur. Her iki bilim insanın da hazırladığı periyodik tablo hemen hemen
birbirinin aynısıydı.
Dimitri Mendeleyev
Lothar Meyer
Henry Moseley
Resim 2: periyodik tablonun oluşumuna katkısı olan bilim insanlarından bazıları
Mendeleyev o gün için bilinen elementleri kimyasal özelliklerindeki benzerlikleri
esas alarak artan atom kütlelerine göre, Meyer ise elementleri fiziksel özelliklerine göre
sıralayarak bir tablo oluşturmuştur. H. Moseley (H. Mozli), X ışınlan ile ilgili yaptığı
denemeler sonunda elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin atom kütlesine
değil atom numaralarına bağlı olduğunu kanıtlamıştır.
Atom numarası her elementin temel özelliğini gösterir. Bunu Türkiye Cumhuriyetinde
yaşayan insanlara verilen T.C kimlik numarasına benzetebiliriz. Elementler artan atom
numaralarına göre sıralandığında, elementlerin bazı özellikleri periyodik olarak tekrarlanır.
Bu da elementlerin elektron dizilişleriyle ilgilidir. Özellikleri birbirine benzeyen
elementler alt alta gelecek şekilde artan atom numaralarına göre sıralandığında periyodik
tablo oluşur. Periyodik tabloda elementler, sol üst köşeden başlanarak, atom numaralarının
artışına göre yatay olarak sıralanmışlardır. Bu düzenlemede benzer elementler dikey
gruplarda yer alırlar. Periyodik tabloda yatay sıralara periyot, dikey sıralara ise grup
denir.
s?- ^
La
î ce
•M K V
İ| Pt
-‘OK’M
&
|N li
W-»*
T
___ Sj Sm « Eu
|i«*»
'M M
«»1
3 G d 3 n»
'{».M
19i »»M
-
3 Dy
IflKM
3 Ho
3 Er
*^«1
» Tm
Yİ»
I Lu
'M İ M '
ij
1T«*»>
Çizelge 1: Periyodik Tablo
Elementler, periyodik tabloda aynı grupta veya periyotta bulunabilir. Elementlerin
periyodik tablodaki yeri, elektron dizilimlerine göre belirlenir. Katmanlarında bulundurduğu
elektron sayısı aym olan elementler, periyodik tabloda aym grupta bulunmaktadır.
Benzer elektron dizilimine sahip olan elementler benzer özellikler gösterir. Örneğin,
3Li, llN a ve 19K elementlerinin elektron dizilimi;
L i: 2, 1
n Na : 2, 8 ,1
19K ı 2 , 8 , 8 , 1
3
Bu elementlerin elektron dizilimi incelendiğinde son katmanlarında birer elektron
bulunduğu görülür. Aym grupta bulunan elementlerin, elektron dizilimleri benzerlik
göstermektedir. Bundan dolayı elementlerin, fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirleriyle
benzerlik gösterir.
Atom numarası bilinen bir elementin elektron diziliminden yararlanarak periyodik
tablodaki yerini bulabiliriz. Bunun için takip edilmesi gereken adımlar şunlardır:
12-
Elektron dizilimdeki katman sayısı, o elementin bulunduğu periyodu belirler.
En son katmanda bulunan elektron sayısı, o elementin grubunu belirler.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖRNEK:
Atom numarası 11 olan sodyum atomunun periyodik tablodaki yerini bulunuz?
ÇÖZÜM:
Sodyum elementinin elektron dizilimi yazılır.
n Na: 2 , 8 ,1 elektron dizilimine göre, katman sayısı üçtür. Son katmanda bulunan
elektron sayısı ise birdir. Buda bize sodyum elementinin periyodik tabloda 3. periyotta
ve 1 . grupta bulunduğunu gösterir.
ÖRNEK:
Atom numarası 17 olan klor (Q ) elementi periyodik tabloda hangi periyot ve grupta
yer alır?
ÇÖZÜM:
1 7 CI: 2 ,8 ,7
Üç katman olduğu için 3. periyot, son katmanda 7 elektron olduğu için 7. grupta
yer alır.
Atom numarası bilinen elementlerin periyodik tablodaki yeri belirlenebilmektedir.
Ayrıca periyot ve grubu bilinen elementlerin de aym yöntemle atom numaralarım da
bulmak mümkündür.
ÖRNEK:
2. periyot 6 .grupta bulunan X elementin atom numarası kaçtır?
ÇÖZÜM:
Periyot ve grubu bilinen elementin elektron dizilimi yazılır. 2. periyot denildiği
için bu elementin katman sayısı 2 ’dir. Her katmanın aldığı elektron sayısı belli
olduğuna (7. sınıfta maddenin yapısı ve özellikleri ünitesinden hatırlayınız) göre
elektron dizilim yazılabilir. 6 . grupta denildiği için 2 . katmandaki elektron sayısı 6 ’dır.
Elektron dizilimi X: 2 , 6
8
Her katmandaki elektron sayılanımı toplamı X elementin atom numarasını verir ve
’dir.
m
*
1ÇK elem enti(nin) periyodik tabloda hangi periyot ve grupta yer(aldığını bulunuz) alır?
m
*
3. p eriyo t 8. grupta bulunan elem entin atom num arası kaçtır?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Resim 1 deki düğmeleri hatırlayınız. Bu düğmeleri aym renkte olanlar, model olarak
birbirine benzeyenler ya da aym büyüklükte olanlar gibi çeşitli şekillerde gruplandırabüiriz.
Tıpkı düğmeler gibi elementler de çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılır. Elementler
genel olarak metaller, ametaller ve yan metaller olmak üzere üç sınıfa ayrılırlar.
Metaller: Metaller, elektrik iletkenliği, ısı iletkenliği, parlaklık, tel ve levha haline gelme,
yüksek erime noktası gibi özellikleri olan elementlerdir. Metaller, bileşik oluştururken
elektron verirler ve pozitif (+) yüklü iyon haline gelirler. Bu nedenle ametallerle bileşik
oluştururlar. Metaller kendi aralarında bileşik oluşturamazlar. Alaşım denilen ( pirinç,
lehim, bronz vb.) kanşımlan oluştururlar. Metaller -cıva hariç- oda sıcaklığında (25 °C)
katı halde bulunurlar.
Bakır elementi
Magnezyum elementi
Alüminyum elementi
Resim 3: Doğada bulunan bazı metaller
Ametaller: Ametaller, Elektriği ve ısıyı iyi iletmezler, mat görünümdedirler,
değişik renkte olabilirler, tel ve levha haline getirilemezler, oda sıcaklığında katı, sıvı
ve gaz halinde bulunabilirler. Örneğin, iyot katı, brom sıvı, klor ise gaz halindedir.
Ametaller, kendi aralarında elektronlarım ortaklaşa kullanarak bileşik oluşturabilirler.
Metallerle elektron alışverişi yaparak bileşik oluştururlar. Ametaller, metallerle bileşik
oluşturduklarında metaller pozitif ( +) yüklü, ametaller negatif (-) yüklü iyon halinde
bulunurlar. Bazı ametaller doğada serbest halde iki veya daha fazla atomdan oluşan
moleküller halinde bulunurlar ( 0 2, N2, CI2, P4 )
İyot elementi (katı)
Kükürt elementi (katı)
Klor elementi
Resim 4: Doğada bulunan bazı ametaller
Brom elementi (sıvı)
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yan Metaller: Bazı elementler hem metal hem de ametallerin özelliklerini gösterir.
Böyle elementlere yan metaller denir. Bor, silisyum, germanyum gibi elementler yan
metallere örnek gösterilebilir.
Bor elementi
Silisyum elementi
Germanyum elementi
Antimon elementi
Resim S: Doğada bulunan bazı yan metaller
METALLER
1. Yüzeyleri parlaktır.
2
. Isı ve elektriği iyi İletirler.
AMETALLER
1. Mattırlar, bazılan renkli olabilirler.
2
. Isı ve elektriği iyi iletmezler.
3. Tel ve levha haline getirilebilirler.
3. Tel ve levha haline getirilemezler.
Kırılgandırlar.
4. Atomik yapıya sahiptirler.
4. Moleküler yapıya sahiptirler.
5. Cıva hariç oda sıcaklığında katı
haldedirler.
5. Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz
hâlinde bulunabilirler.
6
. Ametallerle bileşik oluştururlar. Kendi 6 . Hem kendi ararlında hem de metallerle
aralarında bileşik oluşturamazlar.
bileşik oluşturabilirler.
Çizelge 2: Metal ve ametallerin bazı özelliklerinin karşılaştınlınası
Periyodik tablo, sistematik bir şekilde elementlerin özelliklerini ilişkilendiren ve
kimyasal davramşlan hakkında tahmin yapmamıza yardım eden bir çizelgedir.
Elementler metaller, ametaller ve yan metaller olmak üzere periyodik tablonun belli
bölgelerinde bulunurlar. Periyodik tablonun sol tarafında daha çok metaller, sağ
tarafında ise daha çok ametaller yer alır (Bakınız çizelge 1). Elementler, periyodik
tabloda grup numaralan ile verilir. Aynı grupta bulunan elementlerden bazılarına özel
isimler verilmiştir. Örneğin, 1 . grupta bulunan elementlerin özel adı, alkali metallerdir.
2. gruptaki elementler toprak alkali metaller, 7.gruptaki elementler halojenler ve
8 . gruptaki elementler ise soy gazlar veya asal gazlar olarak adlandırırlar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
GRUP
ELEMENTLERİN ÖZEL ADI
l.grup
Alkali metaller
.grup
Toprak alkali metaller
7.grup
Halojenler
-grap
Soy gazlar veya asal gazlar
2
8
Çizelge 3: Bazı elementlerin özel adlan
Elementlerin periyodik tablodaki yerini belirlerken aym zamanda metal mi yoksa
ametal mi olduğunu da belirleyebiliriz. Bunun (yapabilmek) için de elementlerin atom
numaralarının bilinmesi ve elektron diziliminin yapılması gerekmektedir. Genellikle
hidrojen hariç son katmanlarında 1, 2 ve 3 elektron bulunduran elementler metal, 5, 6
ve 7 elektron bulunduran elementler ise ametal olarak adlandırılır. Örneğin, atom
numarası 15 olan fosfor (P) elementi ametaldir.
Elektron dizilimi 1 5 P: 2, 8 , 5 son katmandaki elektron sayısı bize elementin hangi
grupta olduğunu gösterir. Son katmanda 5 elektron olduğu için, fosfor elementi 5. grupta
ve periyodik tablonun sağ kısmında yer alır ve ametaldir.
< * r
A tom num arası 12 olan m agnezyum (M g) elem enti m etal m i yoksa am etal m idir?
Elektron dizilimi 1 2 Mg: 2, 8 , 2 son katmanda bulunan elektron sayısı 2 dir. İki
olduğu için magnezyum elementi 2 .grupta yer alır. 2 .grupta yer alan elementler ise
metaldir.
( tfr
A tom num arası 16 olan kü kü rt (S) elem enti am etal m i yoksa m etal m idir?
Metal, ametal ve yan metal elementler günlük yaşamımızda önemli bir yer tutar.
Çizelge 4 ’de periyodik tabloda yer alan ilk 7 elementin kullanım alanlarına örnekler
verilmiştir.
91
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Atom
no
1
Elementin adı
Kullanıldığı alan
Kaynak yapımında, hidrojen balonlarını şişirmede
ve petrolün işlenmesinde kullanılır. Aynca
roketlerde olmak üzere yakıt olarak da kullanılır.
i
Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarım şişirmede,
kaynakçılıkta, derin dalış tüplerinde ve roket yakıtı
sıkıştırmada kullanılır.
2
Helyum
Seramik ve cam yapımmda, pil üretiminde, A
vitamini sentezinde, nükleer santrallerde soğutucu
görevinde ve roketlerde itici kuvvet sağlamada
kullanılır.
3
Lityum
Yüksek oranda ısı emebilme özelliği nedeniyle,
hava ve uzay taşıtlarında, iletişim uydularında,
nükleer santrallerde ve füze yapımında kullanılır.
4
Berilyum
Isıya dayanıklı cam imalatında, tenis raketinde ve
deterjan yapımında ve füze yakıtlarında kullanılır.
V
5
Bor
6
Yeryüzünde kömür, petrol, doğal gaz gibi maddelerde
ve canlıların yapısında bulunur. Yaşam için çok
önemlidir.
.
Karbon
7
I
H
Azot
I
Besinlerin ve kimyasalların saklanmasında
kullanılır. Sıvı azot soğutma amacıyla kullanılır.
Bazı azot bileşikleri ise tarımda gübre olarak
kullanılır.
Çizelge 4: Bazı elementlerin kullanım alanları
FEN VE TEKNOLOJİ 8
O ksijen, flo r ve neon elem entlerinin kullanıldığı alanları araştırınız.
3.2 KİMYASAL BAĞLAR
Çevrenizdeki maddeleri inceleyiniz. Bu maddelerin neden bu kadar çeşitli olduğunu
düşündünüz mü? Eğer bu çeşitlilik olmasaydı yaşantınız nasıl etkilenirdi? Çevremizde
gördüğümüz çeşitli maddeler, çok sayıda element atomlarının değişik şekillerde birbirleriyle
bağlanmasından oluşmaktadır. Tıpkı alfabemizde bulunan 29 harften nasıl milyonlarca
kelime türetiliyorsa, periyodik tabloda bulunan yaklaşık 119 element atomlarının
değişik şekillerde bir araya gelmesiyle de milyonlarca farklı maddeler oluşmaktadır.
Maddelerdeki değişimlerin nasıl olduğunu, atomların birbirleriyle nasıl bağlandığım
açıklamak için bilim insanları modeller geliştirmişlerdir. Bizde kimyasal bağlan modeller
kullanarak sîzlere anlatmaya çalışacağız.
Elementleri oluşturan en küçük yapı biriminin atom olduğunu biliyorsunuz. Aym
ya da farklı tür atomların, kuvvetli etkileşimlerle bir arada tutulmalarım sağlayan
kuvvetlere kimyasal bağ denir. Atomların kararlı olma eğilimleri sonucu kimyasal
bağlar oluşur. Kimyasal bağm oluşabilmesi için, atomlar ya elektron alış verişi yaparlar
ya da elektronlarım ortaklaşa kullanırlar. Periyodik tabloda I, II ve m . grupta yer alan
atomlar, son katmanlarındaki 1, 2 veya 3 elektronu vererek son katmanım sekize
tamamlar yani soy gaz elektron dizilimine sahip pozitif yüklü iyonlar oluştururlar.
Genellikle bu atomlar metaldir. Metaller, elektron vermeye yatkın atomlardır. Periyodik
tabloda V, VI ve VII. grupta bulunan atomlar, son katmanlarında bulunan 5, 6 veya 7
elektronunu 3,2 veya 1 elektron alarak sekize tamamlar yani soy gaz elektron dizilimine
sahip negatif yüklü iyonlar oluşturma eğilimi gösterirler. Genellikle bu atomlar ametaldir.
Ametaller, elektron almaya yatkın atomlardır. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif
yüklü iyonlara ise anyon denir. Metaller, elektron verdikleri için pozitif yüklü iyon yani
katyondur. Ametaller, elektron aldıklan için negatif yüklü iyon yani anyondur. Metaller,
periyodik tabloda hangi grupta bulunuyorsa, bulunduğu grup numarası iyon yükünü
verir. Ametallerde ise bulunduğu grubu sekize tamamlayan elektron sayısı, o ametalin
iyon yükünü verir. Yani elementlerin bağlı olduğu gruptan yükünü çıkartabiliriz ve
böylece periyodik tablo, bileşiklerin formüllerini yazmamıza yardımcı olur.
Örneğin, Na (sodyum) atomunun atom numarası l l ’dir. Elektron dizilimi 2, 8 ,1 dir.
Son katmalımdaki elektron sayısı 1 olduğu için periyodik tabloda Lgrupta bulunur
ve bu 1 elektronunu verip son katmanım sekize tamamlar. Na atomu 1 elektron verdiği
için iyon yükü l+ ’dır ve metaldir.
S
(kükürt) atomunun atom numarası 16’dır. Elektron dizilimi 2, 8 , 6 dır. Son
katmalımdaki elektron sayısı 6 olduğu için periyodik tabloda VI. grupta bulunur ve son
katmalımdaki elektron sayısını sekize tamamlamak için 2 elektron alır. S atomu 2 elektron
aldığı için iyon yükü 2 -’dir ve ametaldir.
93
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Farklı element atomlarının birbirleriyle belirli oranlarda etkileşmeleri sonucunda,
farklı kimyasal özelliklere sahip milyonlarca yeni farklı madde oluşur. Bu maddeler
oluşurken atomlar arasında bağlar meydana gelir. Atomlar arasında çeşitli kimyasal
bağlar oluşur. Bu bağlardan sadece iyonik ve kovalent bağ anlatılacaktır.
îyonik Bağ
Bir atomdaki elektronlarla çekirdek arasında çekim kuvvetleri olduğunu ve bu
nedenle elektronların atomun çevresinde bulunduğunu öğrendiniz. Elektronla çekirdek
arasındaki çekim kuvveti gibi yan yana gelen farklı element atomlarının arasında da bir
çekim kuvveti oluşur. Bu çekim kuvveti nasıl gerçekleşir? Sodyum klorür (NaCI)
bileşiğinin oluşumu ile öğrenelim.
Şekil 1: Na ve CI iyonlarından oluşan NaCI bileşip
Çekirdekle elektron arasındaki çekim kuvveti gibi şekil 1’deki atomlar arasında da
bir çekim kuvveti vardır. Bu çekim artı ve eksi yüklü iyonlardan kaynaklanmaktadır.
Artı ve eksi yüklü iyonların nasıl oluştuğunu öğrendiniz. Sodyum atomu son katmanında
bulunan bir elektronunu klor atomuna verir. Sodyum bir elektron verdiği için 1+ yüklü,
klor sodyumdan bir elektron aldığı için 1- yüklü iyon haline gelir. Artı ve eksi yükler
arasında elektriksel bir çekim kuvveti oluşur. Sodyum iyonları ile klor iyonları arasında
elektriksel çekim kuvvetiyle iyonik bir bağ oluşur. Başka bir deyişle, sodyum atomu
metal, klor atomu ametaldir. Yani metaller ve ametaller arasında gerçekleşen bağa
iyonik bağ diyebiliriz. Bir bileşikteki atomların metal ve ametal özellikte olduğunu
biliyorsak o bileşikteki atomların arasında oluşan bağın iyonik bağ olduğunu kolayca
söyleyebiliriz.
Şekil 2’de gördüğünüz gibi sodyum atomu klor atomuna 1 elektron vererek,
sodyum Na+ yüklü iyon klor atomu ise 1 elektron aldığı için CI- iyon haline gelir. Bu
durum periyodik tabloda elementlerin bulundukları yerleri ve iyonların yükleri
arasındaki ilişkinin doğruluğunu gösterir. Sodyum ve klor atomları iyon haline
geldiğinde son katmanlarındaki elektron sayısının 8 olduğuna dikkat ediniz. İki atom
arasındaki elektron alış verişi sayesinde aralarında kimyasal bir bağ ve bu bağ sonucu
yeni bir madde oluşur. Oluşan bu madde, sodyum klorür bileşiğidir. Sodyum klorür
bileşiği, ne sodyum atomunun ne de klor atomunun özelliklerini taşır.
m
FEN VE TEKNOLOJİ 8
.* *v
Ni
Sfldjum diLimu
a
Klfıf aranu
Ni
(Hjıyan)
Sodyum, ı j onu
cr
KJonyiHMi
lAnyanh
Sodyum Klâiflr ÇN*Cl>
Şekil 2: Sodyum klorür bileşiğinin oluşumu
Sofra tuzunu oluşturan Na+ ve CI- iyonları birbirlerini kuvvetle çeker. Sonuçta
kristal görünümlü bir yapı ortaya çıkar. NaCI’da bu yapı küp şeklindedir (Şekil l ’deki
gibi). Eşit sayıda Na+ ve CI iyonları vardır.
Farklı element atomları arasında elektron alış verişi sonucu gerçekleşen veya
ametal metal atomları arasında gerçekleşen bağa iyonik bağ denir.
m
*
Potasyum (K ) ve klo r (C I) atom ları arasında m eydana gelen bağ nedir? A çıklayınız.
Potasyum un atom num arası = 19, K lorun atom num arası = 17 cdir.
( tfr
K ve C I atom larından hangisi m etal hangisi am etaldir?
Kovalent Bağ
Bazı element atomlan elektron alışverişi yaparak bağ oluştururlar. Bazı element
atomları ise elektron alıp vermek yerine elektronlarım diğer element atomuyla ortaklaşa
kullanarak bağ yapar. Elektronlarım ortaklaşa kullanan element atomlan ametallerdir.
Aym cins ametaller arasında kovalent bağ oluştuğu gibi farklı cins ametal atomlar
arasında da kovalent bağ oluşur. Elektronlarım ortaklaşa kullanan her iki ametal
atomlarının son katmanlarında 8 elektron bulunur ve soygaz düzenine ulaşmış olur.
Örneğin, ametal olan hidrojen elementinin oluşturduğu H2 molekülünün oluşumunu
inceleyelim.
H2 molekülü, iki hidrojen atomunun elektronlarım ortaklaşa kullanmasından
meydana gelmiştir. Hidrojen atomunun atom numarası yani proton sayısı 1’dir. Dolayısıyla
elektron sayısı da l ’dir. Elektron dizilimi ise 1 şeklinde gösterilir. Şekil 3’de ise hidrojen
atomuna ait model görülmektedir. Hidrojen atomlan son katmanlarındaki birer elektronlarım
ortaklaşa kullanırlar ve katmandaki elektron sayısını 2’ye tamamlar. Elektron sayısı az
FEN VE TEKNOLOJİ 8
olan atomların son katmanlarım 2 ’ye tamamladığım ve buna da dublet kuralı denildiğini
öğrenmiştiniz. Hidrojen atomlan böylelikle hidrojen molekülünü oluştururlar.
Şekil 3: Hidrojen molekülünün oluşum modeli
Hidrojen atomunun bir protonu olduğundan son katmalımdaki elektron sayısını
2’ye tamamlar. Çok sayıda protonu olan ametal atomlan ise son katmanlarım 8 tamamlar
ve buna oktet kuralı denir. Örneğin, ametal olan oksijen atomunun oluşturduğu 0 2
molekülünü inceleyelim. Oksijen elementinin atom numarası yani proton sayısı 8 ’diı.
Elektron dizilimi
gO: 2, 6
gO: 2 , 6 şeklindedir.
Oksijen atomunun son katmanında 6 elektron vardır. Oksijen atomlan son
katmanlarındaki 6 elektronunu 8 ’e tamamlar ve bunu yaparken iki oksijen atomu
ikişer elektronunu ortaklaşa kullanırlar. Her iki oksijen atomunun son katmanında sekiz
elektron bulunur ve oktete ulaşır. Böylelikle aralarında kimyasal bir bağ oluşur. Oluşan
bu bağa kovalent bağ denir. Molekülün formülü 0 2 şeklinde yazılır.
Şekil 4: Oksijen molekülünün oluşum modeli
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bağ oluşturan atomlann ametal veya metal özellikte olduğu biliniyorsa, atom
numarasına gerek kalmadan atomlar arasında oluşan bağı tahmin edebiliriz. Hidrojen
molekülünde olduğu gibi hidrojenin ametal özellikte olduğunu biliyorsak H 2
molekülünde oluşan bağm kovalent bağ olduğunu söyleyebiliriz. Yani ametal - ametal
atomları arasında oluşan bağa kovalent bağ denir.
Örneğin: H2 O molekülünün bağ yapısını inceleyelim. Hidrojen ve oksijen ametal
atomlardır. Hidrojen ve oksijenin elektron dizilimi;
Hidrojenin elektron dizilimi: 1
Oksijenin elektron dizilimi: 2, 6 şeklindedir.
Hidrojen son katmanım 2’ye oksijen ise 8 ’e tamamlayarak soygaz düzenine ulaşır.
Oksijen, son katmanım 8 ’e tamamlamak için iki tane hidrojen atomunun elektronuna
ihtiyaç duyar. Oksijen ve hidrojen birer elektronlarım ortaklaşa kullanarak, hidrojen
son katmanım 2 ’ye oksijen ise 8 ’e tamamlar ve aralarında kovalent bağ oluşur.
Bileşiğin formülü ise H20 şeklinde yazılır.
Şekil 5: Su büeşiğinm oluşum modeli
Aym veya farklı cins ametal atomlar arasında elektronların ortaklaşa kullanılması
sonucu oluşan bağa kovalent bağ denir.
K F, CaO, CO ve PH3 b ileşiklerin d eki bağ ya p ısı nedir? A ç ık la y ın ız.
(19K , 17^ ’ 2(]P a’ fp *
öC 15? ’ îW
Çözüm:
KF bileşiğini inceleyelim ve ilk olarak bileşikteki atomlann elektron dizilimini
yazalım.
K: 2 , 8 , 8 , 1
ı7 F: 2 ,8 ,7
19
97
FEN VE TEKNOLOJİ 8
K atomunun son katmanında bir elektron vardır ve K atomu elektron vermeye
yatkındır. Bu nedenle K atomu son katmanındaki bir elektronu vererek + yüklü iyon
haline gelir yani katyondur. F atomunun son katmanında 7 elektron vardır ve F atomu
elektron almaya yatkındır. Bu nedenle K atomunun bir elektronunu alarak - yüklü iyon
haline gelir yani anyondur. Böylelikle her iki atomun son katmanlarında 8 elektron
bulunur ve bu elektron alış verişi sayesinde aralarında kimyasal bir bağ oluşur. Başka
bir açıklama şekli ise, K atomu periyodik tabloda 4. periyot l.grupta yer alır. Periyodik
tablodaki yerine bakıldığı zaman K atomunun metal olduğu görülür. F atomu ise periyodik
tabloda 3. periyot 7. grupta bulunur. Periyodik tabloya bakıldığı zaman F atomunun
ametal olduğu görülür. Metal ve ametal atomlar arasında iyonik bağ oluştuğuna göre
KF bileşiğindeki bağ iyoniktir.
CaO bileşiğini de aym şekilde incelersek;
2 oCa: 2 , 8 , 8 , 2
gO: 2 , 6
Ca atomu, 4. periyot 2.grupta bulunur. Periyodik tablodaki yerine bakıldığı zaman
Ca atomu metaldir. O atomu, 2.pedyot 6 .grupta bulunur. Aym şekilde periyodik tablodaki
yerine bakıldığı zaman O atomunun ametal olduğu görülür. Metal ve ametal arasında
iyonik bağ oluştuğuna göre CaO bileşiğini oluşturan bağ iyoniktir. CaO bileşiğindeki
bağ, bileşikteki atomların anyon ve katyon durumlarına bakılarak da açıklanabilir. Ca
atomu, son katmalımdaki 2 elektronunu vererek Ca2+ yüklü, O atomu Ca atomunun
verdiği 2 elektronu alarak 02- yüklü iyon haline gelir. Her iki iyon son katmanlarında
sekiz elektron bulundurarak soy gaz düzenine ulaşmış olur ve elektron alış verişi
yaptığı için aralarında kimyasal bir bağ oluşur. Bu bağ iyonik bağdır.
CO bileşiği;
6C: 2 , 4
gO: 2 , 6
C atomu 2.periyot 4. grupta bulunur. O atomu 2.periyot 6 .grupta bulunur.
Periyodik tablodaki yerlerine bakıldığı zaman her iki atomunda ametal olduğu görülür.
Ametal- ametal atomlar arasında kovalent bağ oluşur. Bu nedenle CO bileşiğindeki bağ
yapısı kovalenttir.
PH3 bileşiği;
ı 5 P: 2, 8 , 5
jH: 1
P atomu 3.periyot 5.grupta, H atomu 1.periyot l.grupta bulunur. Her iki atomun
periyodik tablodaki yerlerine bakıldığında ametal olduğu görülür. PH3 bileşiğindeki
bağ yapısı her iki atomun da ametal olmasından dolayı kovalenttir.
98
FEN VE TEKNOLOJİ 8
A şağıdaki bileşiklerde atom lar arasmda oluşan bağlan noktalı yerlere ya zın ız .
( fi» jH» w & 1 2 ^ S »ııN a , çF, 17C I)
ı. c h 4
..................................
2.
3. M gC I2
4. N aF
..................................
..................................
..................................
Bileşik Formülleri
Bileşik formüllerinin yazılması
İki veya daha fazla elementin belirli oranlarda bir araya gelerek bileşik adı verilen,
farklı özellikte yeni bir madde oluşturduklarım öğrendik. Elementleri oluşturan en
küçük yapı birimlerine atom denir. Atomlann birleşmesi ile bileşikler oluşur.
Elementler sembollerle, bileşikler ise formüllerle gösterilir. Bileşik formülleri, bileşik
teki atomlann türleri ve birleşme oranlan yazılarak gösterilir.
Örneğin, magnezyum klorür bileşiğinin formülü M gC^’dir. Element sembol
lerinin sağ alt köşesindeki sayılar bileşikteki o elementin atom sayısını belirtir. Eğer
sayı yazılmamışsa bileşikteki atomun sayısı 1 kabul edilir.
MgCI2 bileşiği, 1 Mg atomu ve 2 CI atomu içerir.
MgCI2
İki tür atom
2 CI atomu
1Mg atomu
Bileşiği oluşturan atomlann iyon yükleri bellidir. (+) veya (~) yüklü atom veya
atom gruplarına iyon denir. Yükü bilinen iyonlann oluşturduğu bileşiklerin formülleri
ise kolaylıkla yazılabilir. Bunun için aşağıdaki kurallar dikkate alınır.
1.
Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü iyon yazılır.
2. Bileşiklerde verilen elektron sayısı alman elektron sayısına eşit olduğundan
bileşikteki atomlann pozitif ve negatif yüklerinin toplamı sıfır olmalıdır. Bu
nedenle iyonlann sağ alt köşesine iyon yüklerinin sayısal değeri çapraz olarak
yazılır.
Örneğin, Al3+ ve O2- iyonlarından oluşan bileşiğin formülünü yazalım.
Birinci kurala göre önce pozitif yüklü iyon sonra negatif yüklü iyon yazılır.
A13+02-
99
FEN VE TEKNOLOJİ 8
İkinci kurala göre bileşikteki atomların (+) ve (-) yüklerinin sayısal toplamının
sıfır olması için elementlerin yükleri çaprazlanır. Al23+ O3 2 şeklinde çaprazlanır ve
bileşik formülü A12 0 3 şeklinde yazılır. A12 0 3 bileşiğinde 2 Al atomu ve 3 O atomu
vardır ve bileşik iki tür atom içerir.
Eğer elementlerin yükleri eşitse bileşik formülünde yüklerin sayısı yazılmaz.
Örneğin, Na+ ve CI- iyonlarından oluşan bileşiğin formülünü yazalım.
Na+C r -► NaCI şeklinde yazılır. Bu tür bileşiklerde yükleri 1 ve eşit olduğu
zaman element semboUerinin sağ alt köşesine iyon yükünün sayı değeri yazılmaz.
ÖRNEK: Mg2+ ve O2- iyonlarından oluşan bileşiğin formülünü yazınız.
ÇÖZÜM: Elementlerin iyon yükleri eşit olduğu için iyon yüklerinin sayı değeri
elementin sağ alt köşesine yazılmaz. Bu nedenle bileşiğin formülü MgO şeklinde
yazılır.
KATYONLAR
+ yüklü
3+ yüklü
H+ Hidrojen
Be2+ Berilyum
Al3+ Alüminyum
Li+ Lityum
Mg2+ Magnezyum
Na+ Sodyum
Ca2+ Kalsiyum
1
+ yüklü
2
K+ Potasyum
NH4+ Amonyum
Çizelge 5: Bazı katyonlar ve iyon yükleri
100
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ANYONLAR
- yüklü
3- yüklü
P Florür
O2- Oksit
PO4 3- Fosfat
CI- Klorür
S2' Sülfür
N^N itrür
OH- Hidroksit
SO4 2- Sülfat
P3' Fosfür
N 0 3 Nitrat
S 0 32- Sülfıt
C I03_Klorat
C 032- Karbonat
1
- yüklü
2
HC03- Bikarbonat
CHCOO-Asetat
HS04_Bîsülfat
Çizelge 6: Bazı anyonlar ve iyon yükleri
Tek atomlu iyonlar olduğu gibi (Na+, O2- vb.) iki ya da daha fazla atomun oluş
turduğu yüklü atom gruplan da vardır. Bu atom gruplarına kök denir. Örneğin, bir
kükürt ve dört oksijen atomundan oluşan 2 - yüklü atom grubuna sülfat kökü denir ve
(SO4)2 şeklinde gösterilir. Kök halindeki iyonlarda kök parantez 0 içine alınır, sayı
parantezin sağ alt köşesine yazılır. Örneğin, Al3+ ve SO42 iyonlarından oluşan bileşiğin
formülü;
A13 +S 0 4 2 ------► A12(S04)3 şeklinde yazılır.
A12(S04)3 bileşiğinde 2 Al atomu, 3 S atomu, 12 0 atomu vardır. Sayısı olmayan
sembollerin kendisi kabul edilir. S atomunun sağ alt köşesinde sayısı yoktur ama sadece
kendisi olduğu için bir kabul edilir. Parantez dışındaki sayı ise parantez içindeki tüm
atomlara aittir.
A12(S04)3
3.4 = 12 O atomu
3.1 = 3 S atomu
2 Al atomu
m
*
Aşağıda verilen iyon çiftlerinden oluşacak bileşiklerin form üllerm i noktalı yerlere
ya zın ız.
a) Fe2+ ve S O £ ...........................
b) Cs?+ ve R
...........................
c) NH 4+ v e S O ...........................
ç) Li+ ve N 3-
...........................
101
FEN VE TEKNOLOJİ 8
A nyon ve katyonlardan oluşan bileşiklerin form üllerini yazarak çizelgeyi doldurunuz
A nyon
PJ3-
OH-
C 0 3 2-
p o 4 3-
s 2-
K atyon
K+
NH4 +
Al3+
Be2+
Na+
Bileşik foımüllerinin adlandırılması
Anyon ve katyondan oluşan bileşiklerin formüllerinin nasıl yazıldığım öğrendiniz.
Bu tür bileşikler adlandırılırken önce metalin adı, sonra ametalin adı okunur. Bileşikte
metal katyon, ametal anyondur. Bu adlandırma aşağıdaki gibi formüle edilebilir.
Metalin adı + Ametalin adı
Ametal oksijen ise bileşik oksit, flor, klor, brom, iyot vb. ise ametalin adının
sonuna - ür eki getirilerek adlandırılır.
Örneğin,
Bileşik formülü
CaO
CaCI2
MgN3
CaC2
Bileşiğin adı
Kalsiyum oksit
Kalsiyum klorür
Magnezyum nitrür
Kalsiyum karbür
Metallerin köklerle oluşturdukları bileşikler adlandırılırken, önce metalin adı
sonra da kökün adı okunur. Örneğin, Ca2+ ve OH~ iyonlarından oluşan bileşik Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 bileşiğinin adı kalsiyum hidroksit’tir.
Bileşik formülü
A1(N03 ) 3
Na2 C 0 3
a i 2 (s o 4 ) 3
Bileşiğin adı
Alüminyum nitrat
Sodyum karbonat
Alüminyum sülfat
Adı verilen bileşiklerin formülleri de yazılabilir. Örneğin, amonyum klorür
bileşiğinin formülünü yazalım. Bunun için çizelge 5 ve 6 ’da verilen anyon ve katyonlardan
yararlanabilirsiniz. Amonyum iyonu NH4+ ve klor iyonu CI_ dir. Bileşik formülü ise
N ^ C I’dir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ametal ve metal atomlann oluşturduğu bazı bileşiklerin özel adlan vardır.
Örnek:
Bileşik formülü
HN0 3
H2 SO4
HCI
NH3
1-
2-
Özel adı
Nitrik asit
Sülfürik asit
Hidroklorik asit
Amonyak
Aşağıda formülleri verilen bileşiklerin adlarım noktalı yerlere yazınız.
a) Na2S
.....................
b) KNO3
......................
c) (N H 4>2S0 3
.........................
Ç) MgS
.....................
Aşağıda adlan verilen bileşiklerin formüllerini noktalı yerlere yazınız,
a) Potasyum klorür
..........................
b) Potasyum karbonat
..........................
c) Alüminyum nitrat
..........................
ç) Magnezyum oksit
..........................
Metal ve ametal atomlann oluşturduğu bileşiklerin adlandırılmasını öğrendiniz.
Ametal- ametal atomlann oluşturduğu bileşiklerin adlandırılması ise farklıdır. Bu tür
bileşiklerin adlandırılmasında sayıların Grekçe adlanna gerek duyulur. Sayılar ve
Grekçe adlan Çizelge 7 ’de gösterilmiştir.
Sayı
Grekçe adı
1
mono
2
di
3
tri
4
tetra
5
penta
6
heksa
7
hepta
8
okta
9
nona
1 0
deka
Çizelge 7: Latince sayılar ve Grekçe adlan
103
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ametal-ametal atomların oluşturduğu bileşiklerin adlandırılması aşağıdaki gibi
formüle edilebilir.
1
. ametalin atom sayısı + 1 . ametalin adı + 2 . ametalin atom sayısı + 2 . ametalin adı
Birinci ametalin atom sayısı 1 ise mono ön eki konulmaz. Örneğin, NO bileşiğinin
okunuşu azot monoksittir.
Bileşik formülü
N 02
N20
N2 0 3
S02
Bileşiğin adı
Azot dioksit
Diazot monoksit
Diazot trioksit
Kükürt dioksit
Adı verilen bileşiğin formülü de yazılabilir. Örneğin, adı diazot pentaoksit olan
bileşiğin formülünü yazalım. Di denildiği için ilk ametalin sayısı 2, penta denildiği için
ikinci ametalin sayısı 5’tir. Azotun sembolü N, oksit diye okunan ametal oksijen olduğu
için sembolü O’dur. Buna göre bileşiğin formülü; N2 0 5 ’tir.
Aşağıda form ülleri verilen bileşikleri adlandırınız.
a) PCÎ3
b) SF6
c) P2O5
Ç) NF3
Aşağıda adlan verilen bileşiklerin form üllerini ya zın ız.
a) K ükürt trio ksit
b) D iazot tetraoksit
c) D iklor heptaoksit
ç) D ikükürt diklorür
3.3 KİMYASAL TEPKİMELER
Çevremizdeki maddeleri incelediğimizde maddelerde birtakım değişiklikler
meydana geldiğim görürüz. Mesela, suyun buharlaşması, donması, şekerin suda çözünmesi,
kar ve yağmurun yağması, yemeğin bozulması, demirin paslanması, kâğıdın yanması
gibi. Bunlar maddede meydana gelen birer değişikliktir. Bu değişikliklerin bazıları
fiziksel bazıları ise kimyasaldır. Kimyasal değişmeler, kimyasal tepkime sonucu
gerçekleşir.
Elmayı veya patatesi kestikten bir süre sonra kesilen yüzeylerinin kararmaya
başladığım fark ettiniz mi?
Bir bardak çaya limon sıkıldığında çayın rengi değişir. Bir parça kâğıt kibritle
yakıldığı zaman ısı, ışık, duman çıkar ve kâğıt küle dönüşür. Örneklerden de anlaşılacağı
104
FEN VE TEKNOLOJİ 8
gibi, farklı özellikteki iki maddenin etkileşimi sonucu yeni bir madde oluşur. Oluşan bu
madde kendini oluşturan maddelerin özelliklerine benzemez. Konuyu daha iyi anlaya
bilmek için aşağıdaki etkinlikleri yapmaya çalışınız.
ETKİNLİK
Evinizde mutlaka kabartma tozu ve sirke vardır. Bir çay kaşığı kabartma tozunu
çay bardağına koyunuz ve üzerine bir miktar sirke ekleyiniz. Sonra neler olduğunu
gözlemleyiniz. Gaz kabarcıkları çıkmaya başladı mı? İki maddeyi karıştırdığınızda
neler olduğunu düşünüyorsunuz? Kabartma tozu ve sirkeyi tekrar elde edebilir misiniz?
Eğer kabartma tozunuz ve sirkeniz yoksa bir miktar şekeri tavaya koyup ocakta
ısıtınız ve neler olduğunu, şekerde ne gibi değişimlerin meydana geldiğini gözlemleyiniz.
Şekeri tekrar eski haline getirebilir misiniz?
Resim 6 : şekerin ısıtılması
Her iki etkinliğin sonucunda yeni bir madde oluşur. Kabartma tozu sirke karışımında
gaz çıkışı oluşur. Şekerin ısıtılmasında ise şeker yanar ve kömüre dönüşür, rengi koyu
kahverengi olur. Aynı zamanda koku da oluşur.
Bu etkinliklerin sonucunda yeni maddelerin oluştuğunu gözlemlediniz. Kimyasal
bağların nasıl oluştuğunu da bir önceki konuda öğrendiniz. İki farklı madde birbirleriyle
etkileştiği zaman bu maddeleri oluşturan atomlar arasındaki bağlar kopar ve iki farklı
maddenin atomları arasında yeni bağlar oluşur. Maddelerdeki kimyasal değişim süreci
kimyasal tepkime olarak adlandırılır. Kimyasal tepkime sonucu oluşan maddeye ürün,
ürünün oluşmasını sağlayan maddelere de girenler denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yani kimyasal tepkime; Girenler -------► Ürünler şeklinde gösterilebilir.
m
*
Farklı ik i m adde karıştırıldığında aralarında kim yasal tepkim e olup olm adığı nasıl
anlaşılır?
Kimyasal tepkime sonucu, maddelerin kimyasal yapısı değişirken fiziksel
yapısmda da değişiklikler meydana gelir. Etkileşim sonucu aşağıdaki gözlenebilen
özelliklerden biri ya da birkaçı oluyorsa kimyasal tepkime olma olasılığı kuvvetlidir.
Renk değişiminin olması
Isı ve ışık açığa çıkması
Gaz kabarcığı oluşması
Koku oluşması
Katı madde oluşması
Fiziksel yollarla maddenin eski haline döndürülememesi
Maddelerin kimliklerini değiştirerek yeni maddelerin oluşması sürecine kimyasal
tepkime denir.
Kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu
Kimyasal tepkimelerde farklı özellikte yeni madde oluşurken, tepkimeye giren
maddeler yok olmaz. Bunu suyun oluşumu ile açıklayalım. Günlük hayatta
yaşamımızın her alanında kullandığımız suyun bir molekülü, 2 tane hidrojen molekülü
(H2) ve 1 tane oksijen molekülünün (0 2) tepkimeye girmesiyle oluşur. Hidrojen
molekülünün yamçı, oksijen molekülünün yakıcı özellikte olduğunu hatırlatalım.
Oluşan ürün su ise ne yamçı ne de yakıcı özelliktedir. Yangınları söndürmede kullanılır.
Yani tepkime sonucu oluşan maddelerin özellikleri tepkimeye giren maddelerin özel
liklerinden farklıdır. Suyun oluşumunu daha iyi anlayabilmek için şekil 5’deki modeli
dikkatle inceleyiniz. Modelde de görüldüğü gibi 2 tane H2 ve 1 tane 0 2 molekülünün
tepkimeye girmesiyle 2 tane H20 (su) molekülü oluşmaktadır. Tepkimeye girenler
hidrojen ve oksijen molekülüdür, tepkime sonucu oluşan ürün ise su molekülüdür.
Tepkimenin her iki tarafındaki atomlara dikkat edin, tepkimeye giren maddelerin atom
lan değişmiş midir? Oluşan ürünün atomlan tepkimeye giren maddelerin atomlarından
farklı mıdır? Tepkimeye giren maddelerin atom sayılan ile oluşan ürünün atom sayılan
farklı mıdır? Tüm bu soruların cevabım modeli dikkatle incelediğinizde bulabile
ceksiniz.
106
H H
IIII
Şekil 5: Suyun oluşum tepkimesi
Hidrojen moleküllerini oluşturan hidrojen atomlan birbirinden ayrılır. Aym şekilde
oksijen molekülünü oluşturan oksijen atomu da birbirinden ayrılır. Yani bu moleküller
arasındaki bağlar kopar ve oksijen atomu ile hidrojen atomu arasında yeni bağlar oluşur.
Tepkimeye giren maddelerin bağ yapısı ile oluşan maddenin bağ yapısı biıbirinden
farklıdır. Bu nedenle tepkimeye giren maddeler kimyasal değişime uğramıştır denilir.
Kimyasal tepkimelerde atomun türü ve sayısı değişmez korunur. Şekil 5’deki modele
bakıldığında tepkimeye girenlerde 4 tane H atomu ve 2 tane O atomu vardır. Tepkime
sonucu oluşan üründe ise yine 4 tane H atomu ve 2 tane O atomu olduğu görülür. Yani
kimyasal tepkimelerde kütle korunur. Kimyasal tepkimelerdeki olaylan aşağıdaki gibi
gösterebiliriz.
2H2 + 0 2 —► 2H20 Bu şekildeki formüllerle gösterime kimyasal denklem denir.
Basit kimyasal tepkimelerin yazılması ve denkleştirilmesi
Bir maddede meydana gelen kimyasal değişimlere kimyasal tepkime, kimyasal
tepkimelerin sembol ve formüllerle gösterilmesine ise kimyasal denklem denir.
Kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren madde veya maddeler ile tepkime sonucu
oluşan madde veya maddeler vardır. Kimyasal denklemde, tepkimeye giren ve çıkan
maddeler birden fazla ise aralarına (+) işareti konulur. Eşitlik yerine de ok işareti kullanılır.
Ok işareti aym zamanda tepkimenin hangi yöne doğru ilerlediğini gösterir.
2A1 + 3H2 S0 4
--------Tepkimeye giren maddeler
A12 (S0 4 ) 3 + 3H2
Tepkime sonucu oluşan maddeler
Bir kimyasal tepkimede var olan madde miktan yok edilemez veya yoktan bir
madde var edilemez (kütlenin korunumu). Yalnızca maddeler bir biçimden başka bir
biçime dönüşür. Kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin atom sayılan ile
tepkime sonucu oluşan maddelerin atom sayılan eşit olmalıdır. Eğer atom sayılan eşit
değilse denklem eşitlenir. Eşitlemek için denklemin her iki tarafında bulunan bileşik ya
da elementlerin formüllerinin baş tarafına (soluna) mümkün olan en küçük tam sayılar
yazılır. Baş tarafa yazılan bu sayı, formüldeki bütün atomlara aittir. Örneğin; H2 0 ’nun
baş tarafına 2 yazalım. 2H20 şeklinde yazılan bileşik formülünde 4 tane H atomu ve
2 tane O atomu vardır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖRNEK:
N2 + H2 --------- ► NH3 tepkimesini denkleştirelim.
ÇÖZÜM: Denklem incelendiğinde tepkimeye giren ve tepkime sonucu oluşan
maddelerin atom sayılan belirlenir.
Tepkimeye giren maddelerin atom sayılan
2 tane N atomu
2 tane H atomu
Tepkime sonucu oluşan maddelerin atom sayılan
1 tane N atomu
3 tane H atomu
Şeklinde belirlenir. Buna göre denklemin her iki tarafında bulunan aynı tür atomlann
eşit olmadığı görülür. Bunları eşitlemek için en küçük tam sayı kullanılır. Bunun için
N atomunun sayısma bakılır. Tepkime sonucu oluşan N atomunun sayısı 1’dir.
N atomunun 2 olması için NH3 bileşiğinin baş tarafına 2 sayısı yazılır ve denklemdeki
atom sayılan tekrar sayılır.
N2 + H2 -----► 2NH3 şeklinde yazıldığı zaman denklemin her iki tarafında bulunan
N atomunun sayısı eşitlenmiş olur. Bundan sonra H atomunun sayısma bakılır. Girenler
tarafında H atomu sayısı 2, oluşan ürün tarafında ise H atomu sayısı 6 olduğu görülür.
Bunu eşitlemek için de girenler tarafındaki H atomunun baş tarafına 3 sayısı yazılır.
Buna göre denklem tekrar yazılır.
N2 +3H2 -----2NH3 şeklînde yazılır. Denklemin her iki tarafındaki atom
sayılanımı eşit olduğuna dikkat ediniz. Denklemin her iki tarafında, 2 tane N atomu ve
6 tane H atomu vardır. Böylelikle kütlenin korunumu ilkesine göre tepkime denkleştirilmiş
olur.
CH4 + 2 0 2 -----► C 0 2 + 2H20 kimyasal tepkime denklemim şekil 6 ’daki
model üzerinde inceleyiniz ve tepkimenin her iki tarafında bulunan aynı tür atomlann
sayılarının eşit olduğuna dikkat ediniz.
< *r
108
A şağıda verilen tepkim e denklem lerini denkleştiriniz,
1-
Z n + H C î — ► ZnC I2 + H 2
2-
CS2 + CI2 — ► CCî2 + S2C î2
FEN VE TEKNOLOJİ 8
H
t*
, „ ı ,
t m e ta n
m o le k ü lü
ch
a
4
2 o k s ije n
ırınl ekel iil
+
202
(« O )
H,
1 k a ıb a n d io k s lit
nuîlekDM
CO,
a
H
2 su
ısıolck'üjü
2
H2 0
a
Şekil 6 : kimyasal tepkime denklemi
ÇÖZÜM:
1- Zn + HCI — ► ZnCI2 + H2 tepkime denkleminde girenler tarafında 1 tane Zn
atomu, 1 tane H atomu ve 1 tane CI atomu vardır. Ürünler tarafında ise, 1 tane Zn
atomu, 2 tane CI atomu ve 2 tane H atomu vardır. Denklemin her iki tarafında bulunan
CI ve H atomlarının sayısı eşit değildir. H ve CI atomlarının sayısını eşitlemek için
girenler tarafındaki H ve CI atomlarım içeren bileşiğin baş tarafına 2 sayısı yazılır ve
denklem aşağıdaki gibi olur.
Zn + 2HCI — ► ZnCI2 + H2 denklemin her iki tarafındaki atomlar tekrar
sayıldığında denklemin eşitlendiği görülür.
2- CS2 + CI2 — ► CCI2 + S2 CI2 denkleminde girenler tarafında 1 tane C atomu, 2
tane S atomu ve 2 tane CI atomu vardır. Ürünler tarafında 1 tane C atomu, 4 tane CI
atomu ve 2 tane S atomu vardır. C ve S atomlarının sayısı eşit fakat CI atomlarının
sayısı eşit değildir. Girenler tarafında 2 tane CI atomu eksiktir. Bunun için girenler
tarafındaki CI2’nin baş tarafına 2 sayısı yazılır ve denklem denkleştirilmiş olur.
CS2 + 2CI2
— ► CCI2 + S2 CI2
Katsayıyı yazdıktan sonra denklemin her iki tarafında bulunan atomlan mutlaka
tekrar sayınız.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağıda verilen tepkim eleri denkleştiriniz.
1- H £ 0 4 + K O H — ► K £ 0 4 + H20
2- Fe20 3 + A l
^ A120 3 -t Fe
(4 T
3- C a+ H C I
------ ► CaCI2 +H 2
Yanma tepkimeleri
Çivinin paslandığım gördünüz mü? Hiç kamp ateşi veya soba yaktınız mı? Bu
olaylar arasındaki ortak ilişkinin yanma olduğunu düşünür müsünüz? Bir maddenin
oksijen gazıyla tepkimeye girmesine yanma olayı denir. Yanma tepkimelerin sonucunda
oluşan yeni ürünlerle birlikte mutlaka ısı da açığa çıkar. Isı açığa çıkması tepkimenin,
yanma tepkimesi olduğunu anlamamızı kolaylaştırır.
a)
b)
Yanma olayları;
Görünür (alevli)
Görünmez (alevsiz) olmak üzere ikiye aynlır.
Görünür yanmalarda, renk değişimi, gaz çıkışı, ısı ya da ışık yayılması gibi belirtiler
gözlenebilir ve hızlı gerçekleşir. Örneğin: odunun yanması, kâğıdın yanması vb.
Görünmez yanmalar ise, sessiz sedasız oluşur ve renksizdir. Örneğin; Solunum.
Canlılığımızı sürdürebilmemiz için gerekli olan enerji vücudumuzda, yediğimiz besin
lerin oksijenle yakılması sonucu oluşur. Buna solunum denir.
Bazı yanma tepkimeleri ise çivinin paslanması gibi gözle gözlenebilmesi mümkün
değildir. Çünkü çivinin paslanması yavaş gerçekleşen bir yanma tepkimesidir.
Karbon, hidrojen ve oksijen elementlerini içeren bileşiklerin tam yanması sonucu
daima karbon dioksit gazı ve su oluşur. Yanma tepkimelerin kimyasal denklemle
gösterimi aşağıdaki gibidir.
Metalin paslanması denklemi;
Mg + I/ 2 O2 ---- ► MgO veya
2Mg + 0 2 ---- ► 2MgO şeklinde yazılabilir.
Yapısmda C, H ve O bulunduran bileşiklerin yanma tepkimesi;
CjHsOH + 302 ----► 2C02 + 3H20
Solunum olayının tepkimesi;
C6 H]2 0 6 + 60 2 ---- ► 6C0 2 + 6H20 + Enerji
3.4 ASİTLER, BAZLAR VE TUZLAR
Günlük yaşantımızda kullandığımız maddelerin özelliklerini hiç incelediniz mi?
İçeriğinde hangi maddelerin olduğunu merak ettiniz mi? Sirke, limon, elma, gazoz,
portakal, sabun, kabartma tozu ve diş macunu gibi hayatımızda önemli bir yeri olan
yiyecek, içecek ve temizlik için kullandığımız bu maddelerin yapısmda neler olduğunu
110
FEN VE TEKNOLOJİ 8
biliyor musunuz? Resim 7’de bazı yiyecek, içecek ve temizlik için kullandığımız
maddelerin yapısında bulunan maddeler gösterilmektedir.
Limon / Sitrik asit
Elma / Malik asit
Diş macunu / Sodyum karbonat
Kola / Karbonik asit
Kabartma tozu / Sodyum bikarbonat
Sirke / Asetik asit
Sabun / Sodyum hidroksit
Resim 7: Bazı maddelerde bulunan asit ve bazlar
Yediğimiz bazı içecek ve yiyeceklerde asit vardır. Bunların tadındaki ekşilik,
yapısındaki çeşitli asitlerden kaynaklanmaktadır. Bazı maddelerin yapısmda ise baz
vardır. Bunlan yediğimizde ya da kullandığımızda bize zarar vermezken bazılarına
dokunmamız bile tehlikelidir. Temizlik yapılırken kullanılan maddelerin özelliğine
dikkat edin. Mesela, temizlik için kullanılan tuz ruhu bir asittir. Dişimizi fırçalarken
kullandığımız diş macunu bazdır. Asit denilince akla ilk gelen, yakıcı ve tehlikeli bir
madde, baz denilince ise yakıcı, kaygan ve acı bir madde olduğudur. Bu nedenle bu tür
maddelerle çalışılırken, mutlaka eldiven, gözlük takılmah ve önlük giyinmeli; üzerim
ize ve yüzümüze sıçratmamak, bu maddelerden çıkan buharlan da kesinlikle solumamalıyız. Asit ve bazlarla çalışırken aşağıdaki kurallara uyulması gerekir.
Asitler ve bazlar yakından koklanmamalı ve tatlanna bakılmamaLıdır.
Asitler ya da bazlarla çalışırken mutlaka gözlük, eldiven ve önlük giyinilmelidir.
Asit üzerine su dökülmemeli, su üzerine asit ilave edilmelidir.
Asitler ve bazlar alevden uzak tutulmalıdır.
Asit ve baz şişeleri kapaklı ve etiketlenmiş olmalıdır.
Asit ve baz çözeltileri kapalı yerlerde buharlaştınlmamalıdır.
Metal kaplar içine asit ve baz konulmamalı, cam yada plastik kaplar içinde
saklanmalıdır.
Asit ya da baz çözeltisi vücudunuza sıçrarsa, o bölge bol su ile yıkanmalıdır.
V
FEN VE TEKNOLOJİ 8
(4 T
B u m addelere a sit ya da baz ö zelliğ i kazandıran nedir?
Bir madde, suda çözündüğünde sudaki hidrojen iyonunun (H+) miktarını
artırıyorsa asit, hidroksit iyonunun (OH-) miktarım artırıyorsa bazdır. Örneğin, HCI
maddesi asit mi yoksa baz mıdır? Bunun için HCI maddesinin su ile verdiği iyonlaşma
tepkimesine bakılır.
HCI + H20 — ►H+ + CI- bu tepkimede HCI asittir. Çünkü suda çözündüğünde
suya H+ iyonları verir.
ÖRNEK: NaOH maddesi asit mi yoksa baz mıdır?
NaOH +H20
NaOH bazdır.
------►- Na+ + OH- tepkimesine göre OH- iyonları oluştuğu için
Maddelerin suda çözündüğünde H+ veya OH- iyonu oluşturduğu nasıl belli olur?
Bilim insanlan hidrojen iyonlarının miktarım belirlemek için pH diye bir ölçüm sistemi
geliştirmişlerdir. Bunun için resim 8 ’deki gibi turnusol kâğıdı ya da pH metre kullanılır.
Pembe ve mavi renkli olmak üzere iki tane turnusol kâğıdı vardır.
W
*
Resim 8 : Turnusol kâğıtları
pH metre
25 °C’ta pH, 0 ile 14 arasında değerler alır. Turnusol kâğıdı maddenin asidik ya da
bazhğına göre renk değiştirir. Asit ya da baz olduğu bilinmeyen iki çözeltiye resim 9’daki
gibi mavi turnusol kağıdı batırıldığında, 1 . çözeltinin asit 2 . çözeltinin baz olduğunu
söyleyebiliriz. Çünkü asitler, mavi turnusol kâğıdının rengini kırmızıya çevirir.
Bazlarda ise renk değişikliği gözlenmez. Yani mavi turnusol kâğıdının rengi aynen
kalır. Kırmızı renkli turnusol kağıdı, baz çözeltisine batırıldığında rengi maviye, aside
batırıldığında ise rengi değişmez. Turnusol kâğıdıyla çözeltilerin asit mi baz mı
olduğunu ayırabiliriz. Maddelerin asit mi baz mı olduğunu anlamak için kullanılan bu
tür maddelere belirteç (indikatör) denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1 . çözelti.
2 . çözelti
Resim 9: Asit ve baz çözeltilerine mavi turnusol kağıdı batırıldığında renk değişimi
Maddelerin asit mi baz mı olduğunu belirleyen turnusol kağıdı ve pH metre gibi
araç-gereçler laboratuvar ortamında mevcuttur. Sizde evde kendinize bir belirteç
yapabilirsiniz ve bu belirteçle evinizde kullandığınız maddelerin asidik mi yoksa bazik
özellikte mi olduğunu belirleyebilirsiniz. Bunun için aşağıdaki etkinliği dikkatlice
okuyunuz ve adım adım uygulayınız.
ETKİNLİK
Resim 10: Kırmızı lahanadan belirteç hazırlanması
Bir kırmızı lahanayı küçük parçalar halinde doğrayarak bir tencereye koyunuz.
Lahanaların üzerini örtecek kadar su ile doldurup kaynatınız ve soğuduktan sonra
süzünüz. Sıvı kısmı belirtecinizdir. Evinizde bulunan bildiğiniz asit, baz ve tuz özelliği
olan maddelerden bir miktar alarak ayn kaplara koyunuz, üzerine belirtecinizden
damlatın ve renk değişimlerini not edin. Şimdi aspirin, yoğurt, diş macunu, kabartma
tozu gibi evinizde olan maddelerin asit, baz ya da tuz özellikte olduğunu belirleye
bilirsiniz.
Bir maddenin pH’sı 0 ile 7 arasında ölçülmüş ise o madde asittir. 7 ile 14 arasında
ölçülmüş ise o madde bazdır. pH değeri küçüldükçe asittik kuvveti büyük değerler
aldığında ise bazlık kuvveti artar. Bir maddenin pH’ı 7 ise o madde nötraldir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Şekil 7’de bazı maddelerin pH değerleri gösterilmiştir.
aaidik
*
domates
k a h v e
^ilH
7—
—
■ s a f b u
'insan Hanı
■kabartma (Oîu
10
"magntzyum
hidroküı?
- amonyak
bazik
14Şekil 7: Bazı maddelerin pH değerleri
Gerek evimizdeki gıdalarda veya temizlik ürünlerinde gerekse sanayinin birçok
kollarında asit ya da baz özellikteki maddeler kullanılmaktadır. Günlük yaşantımızın
her alanında çok kullandığımız bazı asit ve bazik maddelerle ilgili formülleri, sistematik
adlan, piyasadaki adlan ve kullanım alanlan çizelgede 8 'de verilmiştir.
Madde ve
formülü
HC1
Özelliği
Piyasadaki adı
Sistematik adı
Kullanım alanlan
Asit
Hidroklorik asit
Hidrojen
monoklorür
Temizlik ürünlerinde,
HN03
Asit Nitrik asit ( kezzap)
h 2 so 4
Asit
Sülfürik asit
H3P04
Asit
Fosforik asit
NaOH
Baz
Sodyum hidroksit
KOH
Baz
Potasyum hidroksit
Ca(OH)2
Baz
Kalsiyum hidroksit
nh3
Baz
Amonyak
Dinamit yapımında ve NIÎ4NO3 içeren gübrelerin
üretiminde kullanılır.
Gübre üretiminde, patlayıcı yapımında, boya ve
petrokimya sanayinde kullanılır.
Fosfatlı gübrelerin yapımında ve ilaç endüstrisinde
kullanılır.
Sabun, kağıt, tekstil, boya, deterjan endüstrisinde
kullanılır.
Arap sabunu üretiminde, pillerde elektrolit olarak ve
gübre yapımında kullanılır.
Asidik gazların uzaklaştırılmasında, kireç ve çimento
yapımı alanlarında kullanılır.
Azot trihidriir
Çizelge 8: Bazı asit ve bazların kullanım alanlan
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TUZLAR
Yemeklere lezzet vermek amacıyla kullanılan yemek tuzu (NaCl), temizlikte
kullanılan çamaşır sodası (Na2 C0 3), kabartma tozu olarak kullanılan yemek sodası
(NaHC0 3 ) günlük yaşantımızda en çok kullandığımız tuzlardır. Ancak tuzların zararsız
olanı olduğu gibi zararlı olanları da vardır. Örneğin, talyum tuzlan bir zamanlar fareleri
zehirlemek için kullanılmıştır.
Resim 11: Travertenleri ve sarkıtları oluşturan maddeler magnezyum ve kalsiyum tuzlandır.
Tuzlar, asit ve bazın tepkimesi sonucu oluşurlar. Asit ve baz çözeltileri
kanştınldığında bazın hidroksit iyonu ile asidin hidrojen iyonu birleşerek suyu, bazm
katyonu ile asidin anyonu birleşerek tuzu oluşturur. Asit ve bazm tepkimeye girerek tuz
ve su oluşturmasına nötralleşme adı verilir. Oluşan tepkimeye de nötralleşme tepkimesi
denir.
Asit + Baz -------►
HCI + NaOH
Tuz + Su
NaCI + H20
T uz n a sıl oluşuyor?
Tuzu elde etmek için, baz çözeltisi ve asit çözeltisi hazırlanır. Asit çözeltisine,
indikatör olan fenolftaleinden birkaç damla damlatılır. Fenolftalein, baz çözeltisine
damlatıldığında rengi pembe olur. Asit çözeltilerinde ise renk değişikliği yapmaz. Bu
nedenle bazların tanınmasında fenolftalein kullanılır. Şekil 8 ’de beherde fenolftalein
damlatılmış asit çözeltisi, bürette baz çözeltisi vardır. Asit çözeltisi üzerine yavaş yavaş
baz çözeltisi damlatılır ve pembe renk oluşunca beher hafifçe sallanır. Pembe renk
kaybolunca tekrar baz çözeltisi damlatılmaya devam edilir. Bu durum pembe renk
kalıcı olana kadar devam eder. Beherdeki asit çözeltisinin asitlik özelliği tamamen
kaybolur. Bunu anlamamızı sağlayan ise pembe rengin kalıcı hale gelmesidir.
Beherdeki pembe renkli çözeltinin suyu ısıtılarak buharlaştmldığmda tuz elde edilir.
115
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Şekil 8 : Asit ve bazın tepkimesi
Günlük yaşamımızda sıkça kullandığımız asitler ve bazlar, temas ettikleri yerlerde
ve dokularda aşındırma, delme, tahriş etme gibi etkiler gösterir. Asitler ve bazlar kağıt,
odun, saç, yün, deri gibi proteinlerden oluşan maddelere etki eder. Örneğin bir parça çiğ
kırmızı etin üzerine asit damlatıldığında etin renginin değiştiğini gözlemlersiniz. Limon
suyu veya sirke mermere döküldüğü zaman etki ederek C 0 2 gazı çıkarır. Nitrik asit
(HNO3 ) yaprağm rengini değiştirir. Sülfürik asit (H2 S04) yünü parçalar. NaOH ise
derinin tahriş olmasına neden olur.
Asitler çinko, demir ve magnezyum gibi metallere etki ederek hidrojen gazı açığa
çıkarırlar.
2HCI + Zn ------------- ►
Asit
Çinko metali
ZnCI2 + H2
Tuz
Hidrojen gazı
Metallerle tepkime vermesinden dolayı asidik özellikteki yiyecekler, içecekler ve
diğer maddeler metal kaplarda saklanmaz.
Asit, baz ve tuzların sulu çözeltileri elektrik akımım iletir. Katı haldeki tuz elektrik
akımım iletmez.
Vücudumuzdaki organlardan biri olan midede mide öz suyu bulunur. Mide öz suyu
hidroklorik asit (HCI) içerir. Bu asit sayesinde midedeki besinler parçalanır. Parçalanan
bu besinleri bağırsakta bazik bir ortam karşılar. Besinler mideden bağırsaklara geçerken
onikiparmak bağırsağında bulunan bazik özellikteki safra suyu midenin asidini
nötraUeştirir.
Asitlerin genel özellikleri
1. Mavi turnusol kâğıdının rengim kırmızıya çevirirler.
2. Tatlan ekşidir ve suda çözünürler.
3. Suda çözündüklerinde H+ iyonu verirler.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
4. Metallere etki ederek hidrojen gazı (H2) açığa çıkarırlar.
5. Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
6 .
Temas ettikleri yerleri aşındırır, dokuları tahriş ederler.
7. Bazlarla tepkimeye girerek tuz bileşikleri oluştururlar.
Bazların genel özellikleri
1. Suda çözündüklerinde hidroksit iyonu (OH-) oluştururlar.
2. Kırmızı turnusol kâğıdının rengini maviye çevirirler.
3. Tatlan acıdır.
4. Ele kayganlık hissi verirler.
5. Asitlerle tepkimeye girerek tuz bileşikleri oluştururlar.
6 .
Sulu çözeltileri elektrik akımım iletir.
Asidik veya bazik özellikteki ve diğer birçok kimyasal maddeler günlük
yaşantımızı kolaylaştırırken bazı alanlarda ise hayatımızı tehdit edecek duruma gelirler.
Bunlar hava, su ve toprak kirliliği olarak karşımıza çıkar. Hava kirliliğinin büyük bir
kısmı “yanma” reaksiyonlarından kaynaklanır. Yapısmda karbon ve hidrojen içeren petrol
ürünleri yakıldığında karbondioksit ve su oluşur. Tam yanma gerçekleşmediğinde ise
karbon monoksit gibi insan sağhğı için çok tehlikeli ve hatta öldürücü gazlar üretilir.
Örneğin, arabaların egzozlarından çıkan gaz karbon monoksit (CO)’tir. Evlerin veya
fabrika bacalarından çıkan gazlar, S 02, N 02, C 0 2 ve CO gibi hava kirliliğine yol açan
zehirli gazlardır. Endüstriden, evlerden veya arabalardan atık madde olarak havaya
bırakılan bu gazlar, rüzgârla taşınıp yağmurla karşılaşınca kolaylıkla suda çözünüp
aside dönüşebilirler. Bu asitler havada yoğunlaşıp asit yağmuru olarak yeryüzüne
döner. Asit yağmurlan, doğanın bitki örtüsüne ve tarihi eserlere büyük ölçüde zarar
vermektedir. Aynı zamanda toprağın da kirlenmesine neden olmaktadır. Günümüzde
teknolojinin gelişmesi, nüfiıs artışı gibi etkenlerden dolayı su kaynaklan olan dereler,
göller ve yeraltı sulan aşın kirlenme ile karşı karşıyadır. Yerleşim yerlerinin ve
fabrikaların atık sulan derelere veya göllere bağlanmaktadır. Atık sulardaki kimyasal
maddeler ve karbonlu bileşikler suda çözünmüş olan oksijen miktarının azalmasına
sebep olmaktadır. Bu da suda yaşayan bitki ve hayvanların ölüm oranlarını artırmaktadır.
Dolayısıyla doğanın kirlenmesi insanların da daha sağlıksız yaşamasına ve ölümünün
hızlanmasına neden olacaktır. Doğal dengeyi bozan ve su kaynaklarım kirleten etkenleri
ortadan kaldırmak için son yıllarda yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Yerleşim yerlerinin
atık suları arıtma tesislerinden geçirildikten sonra doğal su kaynaklarına verilmekte,
fabrikalara filtre ve antma tesisleri konulmakta, doğaya zarar vermeyecek yeni ürünler
elde edilmektedir. Tüm bunların yanında doğayı kullanan herkesin bilinçli olması ve
yaşadığı çevreyi koruması gerekmektedir. Çünkü dünya bir tanedir ve onu koruyacak
yine insanlardır.
Doğal sular yerkabuğunda denizlere ve göllere doğru akarken değişik kayaların
içerisinden geçer ve bu kayalardaki bazı tuzlan çözerler. Bu nedenle yeraltı sulan
içerisinde değişik iyonlar bulundururlar. İçerisinde kalsiyum, magnezyum ve demir
gibi iyonlan bulunduran sular, sert su olarak tanımlanır. Sert sulann iki önemli zararı
vardır. Bunlardan birincisi, sert sularda bulunan magnezyum, kalsiyum ve demir iyonlan,
117
FEN VE TEKNOLOJİ 8
sabun ile birleşerek çökelek oluşturur ve sabunun köpürmesine engel olur. Bu nedenle
sabun temizleme işlevini yerine getiremez. İkincisi ise, ısıtma ve soğutma sistemlerinde
sert su kullanıldığında, sistemin borularında ve kazanlarında zamanla tortu oluşmasma
neden olur. Bu tortular, sistemin yıpranmasına ve veriminin düşmesine neden olur. Bu
nedenlerden dolayı sert sular kullanılmadan önce yumuşatılmalıdır. Yumuşatma
yöntemleri suyun sertliğine göre değişiklik gösterir. Değişiklik göstermesinin sebebi,
sert sulann geçici ve daimi sert sular olmak üzere ikiye ayrılmasıdır.
Geçici sertliğe sahip sert sular: İçerisinde C 0 2 çözünmüş sular, yerkabuğunda
bulunan ve normal suda çözünmeyen kireç taşını (CaC03) ve dolamiti (MgC03 .
CaC03) yavaş yavaş çözer. Böylece Ca2 + ve Mg2+ bikarbonatlar halinde (Ca(HC03)2,
Mg(HC03 ) 2 suya geçer.
MgC0 3 .CaC0 3 (k) + C 0 2 (g) +H2 0(s)
Mg(HC03 ) 2 (suda) + Ca(HC03 )2 (suda)
İçerisinde Ca2+ ve Mg2+ iyonlarının bikarbonat (HC03) tuzlarım bulunduran
sulara geçici sertliğe sahip sular denir. Geçici sertliğe sahip sulan yumuşatmak için
NaOH eklenebilir ya da birkaç dakika kaynatmak suretiyle kolayca yumuşatılabilir.
Kaynama sırasında Ca(HC03 ) 2 ısı etkisiyle parçalanarak CaC03, C 0 2 ve H20 ya
dönüşür.
Ca(HC03 )2 (suda) —► CaC0 3 (k) + C 0 2 (g) + H2 0(s)
Daimi sertliğe sahip sert sular: Suda çözünmüş CaCI2 ve CaS0 4 tuzlan var ise bu
tür sulara daimi sert sular denir. Daimi sertliğe sahip sular kaynatma gibi basit işlemlerle
yumuşatılamaz. Bu tür sulan yumuşatmak için iyon-değişim yöntemleri kullanılır.
Sert sular sağlığı olumsuz yönde etkileyecek kadar zararlı değildir, fakat suyun içim ve
temizlenme kalitesini etkilemektedir. Hayatımızı kolaylaştıran makinelerin çalışmasını
olumsuz yönde etkiler. Örneğin çamaşır makinesinde sürekli sert su kullanıldığında
zamanla makinede tortu oluşmasma neden olacak ve makinenin çalışmasını engelleye
cektir. Aym şekilde kahvaltılarda vazgeçemediğimiz çay, sürekli sert su ile yapıldığında
bir süre sonra çaydanlığın içi kireçlenir ve suyun akmasına engel olur. Bu gibi neden
lerden dolayı sert su yerine yumuşatılmış su kullanılması hayatımızı kolaylaştırır. İçme
sularının temizlenmesinde ise su antım tesislerinden geçtikten sonra mikrop öldürücü
olarak klor kullanılır ve sağlıklı içme suyu elde edilir.
118
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
Doğada yaklaşık 119 element vardır. Bu elementlerin artan atom numaralarına
göre yatay olarak sıralanması periyodik tabloyu oluşturur. Periyodik tabloda yatay
sıralara periyot, dikey sıralara ise grup denir.
Elementler metaller, ametaller ve yan metaller olmak üzere üç gruba ayrılırlar.
Periyodik tablonun sol tarafında daha çok metaller, sağ tarafında ise daha çok ametaller
yer alır. Periyodik tabloda bazı gruplarda bulunan elementlerin özel adlan vardır.
Örneğin, 1 . grupta bulunan elementlere alkali metaller, 2 . grupta bulunanlara toprak
alkali metaller, 7. grupta bulunanlara halojenler ve 8 . grupta bulunanlara ise soy gazlar
ya da asal gazlar denir.
Çevremizde gördüğümüz çeşitli maddeler, çok sayıdaki element atomlarının değişik
şekillerde birbirleriyle bağlanmasından oluşur. Aym ya da farklı element atomlarının
kuvvetli etkileşimlerle bir arada tutulmalarım sağlayan kuvvetlere kimyasal bağ denir.
Bu kimyasal bağlar ya elektron ahş verişi sonucu ya da elektronların ortaklaşa
kullanılması sonucu oluşur. Ametaî-metal element atomlan arasında elektron alış verişiyle
oluşan bağa iyonik, ametaİ-ametaİ element atomlan arasında elektronların ortaklaşa
kullanılması sonucu oluşan bağa kovalent bağ denir. İki ya da daha fazla
Elementin belirli oranlarda bir araya gelerek oluşturduğu yeni maddelere bileşik denir,
elementler sembollerle, bileşikler formüllerle gösterilir. Bileşik formülleri, bileşikteki
atomların türleri ve birleşme oranlan yazılarak gösterilir. Bileşik formülleri yazılırken
önce pozitif yüklü iyon yani katyon, sonra negatif yüklü iyon yani anyon yazılır ve
yükleri çaprazlanır.
Tek atomlu iyonlar olduğu gibi iki ya da daha fazla atomun oluşturduğu yüklü atom
gruplan da vardır. Bu atom gruplarına kök denir. Tek atomlu iyon ve kök ile de bileşik
formülü yazılır.
Çevremizdeki maddeler zaman içerisinde birtakım değişikliklere uğrarlar.
Örneğin, suyun buharlaşması, donması, karın yağması, camın kırılması, kâğıdın yanması
gibi. Bu değişikliklerin bazıları fiziksel bazılan ise kimyasaldır. Kimyasal değişiklikler
kimyasal tepkime sonucu meydana gelir.
İki farklı madde birbirleriyle etkileştiği zaman bu maddeleri oluşturan atomlar
arasındaki bağlar kopar ve iki farklı maddenin atomları arasında yeni bağlar oluşur.
Maddelerdeki kimyasal değişim süreci kimyasal tepkime olarak adlandırılır. Kimyasal
tepkime sonucu oluşan maddeye ürün, ürünün oluşmasını sağlayan maddelere de girenler
denir. Kimyasal tepkime sonucu, maddelerin kimyasal yapısı değişirken fiziksel
yapısmda da değişiklikler meydana gelir. Kimyasal tepkimelerde farklı özellikte yeni
madde oluşurken, tepkimeye giren maddeler yok olmaz. Yani kütle korunur.
Bir maddenin oksijen gazıyla tepkimeye girmesine yanma olayı denir. Yanma
tepkimelerinin sonucunda oluşan yeni ürünlerle birlikte mutlaka ısı da açığa çıkar.
119
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Çevremizde asidik, bazik ya da nötr özelikte maddeler vardır. Bir madde, suda
çözündüğünde sudaki hidrojen iyonunun (H+) miktarım artırıyorsa asit, hidroksit
iyonunun (OH~) miktarım artırıyorsa bazdır. Asit ve bazların tepkimesi sonucu tuzlar
oluşur. Her ne kadar kimyasal maddeler hayatımızın her alanında işimizi kolaylaştırsa
da atık madde olarak doğaya tekrar geri dönmektedir. Bu atık maddeler hava, su ve
toprak kirliliğine neden olmaktadır. Gelecek için büyük tehlikeler oluşturmaktadır. Bu
nedenle insanların bilinçli tüketici olması ve çevreyi koruması gerekmektedir.
120
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TEST m
1
.
ılı
idi
B.
IV
1
Periyodik çizelgede elementlerin sıralanışı artan atom numaralarına göre
yapılmıştır. X elementinin atom numarası, bromun (Br) atom numarasından 2 küçük
olduğuna göre X elementi periyodik çizelgede numaralandırılmış yerlerden hangisinde
bulunur?
A) I
B>n
c> m
D) iv
2.
X: İs 2 2s2 2 p6 3s2 3p3
2 3 Y: İs 2 2 s2 2 p6 3S1
2 oZ: İs 2 2 s2 2 p 6
31
X, Y ve Z atomları ile ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
A)
B)
C)
D)
3.
X’in son katmamndaki elektron sayısı 5'tir.
Atom sayılan arasmdaki ilişki X > Y > Z’dir.
X ve Y aym periyottadır.
X ve Y metal, Z ise soy gazdır.
Aşağıda özellikleri verilen K, L ve M maddeleri hangisi olabilir?
- K, ısı ve elektriği iyi iletir.
- L, genellikle elektron alma eğilimindedir.
- M, hem elektron alma hem de elektron verme eğilimindedir.
K
A)
B)
C)
D)
Metal
Ametal
Yan metal
Yan metal
M
Ametal
Metal
Metal
Ametal
Yan metal
Yan metal
Ametal
Metal
FEN VE TEKNOLOJİ 8
4.
H 3 PO4 bileşiği kaç atomdan oluşmuştur?
A) 3
B) 5
C) 7
D) 8
5.
Çizelgede anyonlar, katyonlar ve bunların oluşturdukları bileşikler karşılarında
verilmiştir.
\A n y o n
POr*
M cor
K a ty o n ^
Ca(HCOj)î
I
NHıHCOj
(MHJıS
H
AljS,
AT*
Cfl,(P04)3
AİPO,
Buna göre I ve n numaralı yerlere aşağıdaki bileşiklerden hangileri yazılmalıdır.
I
A)
B)
C)
D)
6
.
C&2S
CaS
CaS2
Ca2S
n
A1(HC03 ) 3
A1(HC03 ) 3
A1HC03
A13 HC0 3
Metaller ile ametaller arasında iyonik bağ, ametaller arasmda ise kovalent bağ oluşur.
Elementler
Bileşikler
Kimyasal bağ
K
KL
İyonik bağ
ML
Kovalent bağ
NM
İyonik bağ
L
M
N
Çizelgedeki elementler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
K
A)
B)
C)
D)
Ametal
Ametal
Metal
Metal
L
Metal
Metal
Ametal
Ametal
M
Ametal
Metal
Ametal
Metal
N
Metal
Ametal
Metal
Ametal
FEN VE TEKNOLOJİ 8
7.
Deney
Gözlem
Şekerin ısıtılması
Koku, siyahlaşma
Kağıdın yanması
Siyah duman, kül
Sirkeye kabartma tozu eklenmesi
Gaz kabarcıkları
Şekildeki çizelgede deneyler ve gözlem sonuçlan verilmiştir. Bu deneylerdeki
maddelerin kimyasal değişmeye uğradığım söyleyebilmek için aşağıdaki somlardan
hangisinin sorulması yeterlidir?
A)
B)
C)
D)
Koku oluştu mu?
Renk değişimi oldu mu?
Yeni bir madde oluştu mu?
Işık yayıldı mı?
Bir öğrenci şekildeki gibi kapalı bir kapta bulunan alüminyum metalinin üzerine,
hidroklorik asit eklediğinde bir reaksiyon meydana geldiğini ve tüpteki su seviyesinin
azaldığım gözlüyor.
Buna göre, öğrenci deney ile ilgili aşağıdakilerden hangisini söyleyemez?
A) Tepkimede gaz çıkışı olduğunu
B) Alüminyumun miktarının azaldığım
C) Gazm öz kütlesinin suyun öz kütlesinden küçük olduğunu
D) Tüpte toplanan gazm oksijen gazı olduğunu
FEN VE TEKNOLOJİ 8
9. Bir maddenin pH’sı 0-7 arasında ise asit, 7-14 arasında ise baz, 7 ise nötr’dür.
Çözelti
pH
X
2
Y
5
Z
7
T
10
Buna göre, çizelgede pH değerleri verilen çözeltiler ile ilgili aşağıdakilerden
hangisi söylenemez?
A)
B)
C)
D)
Z çözeltisi, X ile Y çözeltilerinin karışımından oluşur.
X çözeltisine mavi turnusol kâğıdı batırıldığında kırmızı renge dönüşür.
T çözeltisi ile Y çözeltisi karıştırıldığında tepkime oluşur.
Z ’nin sulu çözeltisi elektriği iletir.
10. Geçici sertliğe sahip sularda aşağıdaki hangi iyonlann bikarbonat tuzlan bulunur?
A)
B)
C)
D)
124
Mg2+ ve Ca2+
Na+ ve Fe2+
K+ ve Na+
Ca2+ ve Fe2+
FEN VE TEKNOLOJİ 8
UNITEIV
SES
KONULAR
4.1. SES VE ÖZELİKLERİ
a. Sesin Yayılması
b. Sesin Hızı
c. Sesin Genliği
d. Sesin Frekansı
e. Sesin Şiddeti
4.2. MÜZİK ALETLERİNDEN ÇIKAN SES
a. Sesin Tınısı
b. Sesin Yansıması ve Yankı
ÖZET
TEST IV
125
FEN VE TEKNOLOJİ 8
BU ÜNİTEDE NELER ÖĞRENECEĞİZ?
*® n
Bu üniteyi bitirdiğinizde ses ile ilgili olarak;
* Sesin bir dalga olduğu hatırlanarak, ses dalgasının frekans ve genlik özellikleri
öğrenilerek ses dalgasının belirli bir frekansı ve genliği olduğunun belirlenecek,
* Ses için şiddet ve yükseldik kavranılan öğrenilip çevremizdeki sesleri, ince - kalın
ve şiddetli-zayıf olarak tanımlayıp sınıflandırarak sesin yüksekliği ile frekansı,
sesin şiddeti ile genliği arasında ilişki olduğunu kavranılacak,
* Ses düzeyinin ses şiddetinin bir ölçüsü olduğunun fark ederek herhangi bir müzik
aletinden çıkan seslerin yüksekliğinin ve şiddetinin nasıl değiştirilebildiğini
açıklayabilecek,
* Sesin bir enerji türü olduğunu kavrayarak diğer enerji türlerinde olduğu gibi ses
eneıjisinin de başka bir enerjiye dönüşebileceğini fark edecek,
* Ses dalgalarının belirli bir yayılma hızının olduğunu ve bu hızın, sesin yayıldığı
ortama bağlı olduğunu öğrenerek ışığın ve sesin havadaki yayılma hızım
karşılaştırabilecek,
* Yankı olayının günlük hayattaki kullanım alanlarım belirleyerek ses yalıtımının
bazı yerler için önemini öğreneceksiniz.
Bu ünitede anlatılanlan öğrenebilmek için;
Ünite girişlerinde verilen soru, resim, şema vb. hazırlayıcı çalışmalan dikkatli
olarak inceleyiniz.
Konu içinde verilen deney, araştırma, gözlem vb. etkinlikleri ilgili yönergelerine
uygun olarak yapmaya çalışınız.
Başlangıçta yaptığınız çalışmalan yeniden yaparak daha önceden yaptığınız
Ünite sonunda verilen değerlendirme sorulannı cevaplamaya çalışınız.
Cevaplayamadığınız sorularla ilgili konulan geri dönerek bu konulan tekrar inceleyiniz.
126
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE IV
SES
4.1. SES VE ÖZELLİKLERİ
Günlük hayatta insanoğlu sosyal bir çevre içinde yaşa
maktadır. Sosyal çevre içinde yaşayan insanoğlu gördüklerim,
duyduklarım, yaşadıklarım birbiri ile paylaşma ihtiyacı duymuş
ve çevresinde olan olayları merak etmiştir. Bu düşünce ile
insanlar daima birbirleri ile haberleşmişler ve iletişim içinde
bulunmuşlardır. Önceleri insanların doğrudan birbirleri ile
konuşarak yüz yüze yaptıkları haberleşme somadan insanların arasındaki mesafelerin
artmasıyla duman, davul, ışık vb. yardımcı araç ve unsurlar kullanılarak devam
etmiştir.
Günümüzde insanların arasındaki uzaklıkların artışı ile iletişim ve haberleşme
ihtiyacı daha da artmıştır. Bu ihtiyacı karşılayabilmek için ses iletiminin gerçekleşti
rildiği iletişim ve haberleşme araçları bulunmuştur.
Günlük hayatımızda önemli yeri olan ses nasıl oluşmaktadır? Beraberce hatırla
yalım. Sesin titreşim yapan parçacıkların oluşturduğu dalgalanmalar olduğunu bili
yoruz. Örneğin bir davulun üzerine gerilmiş olan zara vurulduğunda darbenin etkisi ile
gergin zar titreşim hareketi yapmaya başlar. Zardaki bu titreşim ile zarrn hemen
üzerinde bulunan hava molekülleri hareket etmeye başlar. Hava moleküllerinin, ses
kaynağının hareketi ile uyumlu olarak sıkışıp gevşeme hareketi yapması ile oluşan
boyuna dalgalarla titreşimler kulağa kadar iletilir. Kulak zan da gelen bu titreşimlerin
etkisi ile uyumlu olarak titreşir. Kulak kepçesine çarpan ses titreşimleri birçok aşama
dan geçerek elektrik sinyallerine çevrilir ve soma sinirler vasıtasıyla beyne ulaştırılır.
Sesler beynimizdeki duyma merkezinde algılanır. O andan itibaren de duyu başlar ve
sesleri duyanz. Duyma işlemi her insanın çok doğal karşıladığı bir işlem olsa da verilen
şemada görüldüğü gibi aslında kompleks bir yapıyı gerektirir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Konuşmanın temel öğesi olan insan sesi de titreşim sonucu oluşur. Neden nefes
alırken değil de sadece nefes verirken konuştuğumuzu hiç düşündünüz mü? Bunun nedeni
sizce ne olabilir? Konuşmamız akciğerlerden gelen havanın, gırtlaktaki ses tellerini
titreştirmesiyle oluşur. Konuşurken boğazımıza parmaklarımızla dokunduğumuzda
oluşan titreşimi hissedebiliriz. Ancak bu şekilde oluşan ses düzensizdir. Ses, dudak, dil
ve dişler yardımıyla anlaşılır hâle gelerek konuşma diline dönüşür. Arkadaşlarımızın
seslerinin birbirinden farklı olmasının nedeni insanların ses tellerinin yapılan ile bu
tellerin titreşimlerindeki farklılığmdandır.
Günlük hayatımızda önemli bir yeri olan iletişimin değişmez unsuru ses, büyük
patlamalar sonucunda oluştuğunda ses kaynağının etrafında bulunan binaların ya da
araçların camlan kırılmaktadır. Ses camların kırılmasına nasıl neden oluyor? Evinizin
ya da bulunduğunuz bir binanın yakınından jetler geçtiğinde oluşan sesin etkisi ile cam
lar titreşmektedir. Hatta bazı kişilerin sadece seslerini kullanarak cam malzemeleri
kırabildikleri gözlenmektedir. Bütün bu anlatılan olaylar şüphesiz bir enerji aktanmı ile
gerçekleşmektedir. Bu durumda söz konusu örneklerdeki olayların meydana gelmesi
sesin de bir enerjiye sahip olması ile açıklanabilir. Gerçekte oluşum biçimi dikkate
alındığında sesin kendisinin de bir eneıji türü olduğu sonucuna vanlacaktır. Bir eneıji
türü olan ses diğer eneıji türlerinde olduğu gibi başka enerji türlerine de dönüşebilir.
Sesin bu niteliği dikkate alınarak sağlık alanında ultrason cihazlarında üretilen yüksek
frekanslı ses dalgalan yardımı ile kimi insanların böbreklerinde oluşan böbrek taşlan
kınlabilmektedir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Hayatimizin vazgeçilmezi olan sesten yalnızca haberleşme amacıyla yararlana
nlayız. Müzik aletlerinden çıkan seslerle ruhumuzu dinlendiririz. Ses, vurmalı bir çalgı
olan davul ya da telli bir çalgı olan gitardan veya sazdan titreşimler sonucu elde edilir.
Değişik müzik aletleri kullanan sanatçıların bu aletleri kullanırken yapmış olduğu
hareketlere dikkat edelim. Müzisyenler, müzik aletlerinden nasıl farklı sesler çıkarırlar?
Bu farklı sesleri çıkarmak için neler yapıyorlar?
Günlük hayatımızda bir an durup çevremizi dinleyelim. Konuşan insanlar, çalan
telefonlar, kapı zilleri, müzik aletleri, araba komalarının sesleri vb. daha bir çok ses
duyanz. Bu anlamda çevremizde çeşitli nedenlerle ses oluşturan insanlar, hayvanlar,
müzik aletleri, şimşek, rüzgâr vb. birer ses kaynağıdır. Bu kaynaklan oluşum niteliklerine
göre doğal ve yapay olmak üzere iki gruba ayırabiliriz. İnsanlar, hayvanlar, rüzgâr,
şimşek gibi doğal etkilerle ses oluşturan kaynaklar doğal ses kaynağı iken her çeşit
müzik aleti, kapı zili, araba koması gibi insan etkisiyle ses oluşturan kaynaklar ise
yapay ses kaynağıdır. Çevremizde her an duyduğumuz bu seslerin bazılan bizi rahatsız
ederken bazılan bizi rahatlatır, hatta bazen tedavi amaçlı olarak kullanılır.
Kompresöre bağlı bir kinci yardımıyla asfalt bir yolun delindiğini düşünelim.
Kincinin oluşturduğu sağır edici bu gürültüden rahatsız olan insanlar, sesin kaynağı
olan makinenin yanından hemen uzaklaşırlar. Bu makine ile çalışan işçiler oluşan şiddetli
gürültünün etkilerini azaltabilmek ve kulak sağlıklarım koruyabilmek için kulak koruyucusu
(tıkaçlar) kullanırlar.
129
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kinci makinenin oluşturduğu rahatsız edici sesin büyük bir kısmı delme işlemi
yapılırken delme aletinin ucunun hareketiyle oluşur. Bu uç aşağı-yukan hareket ederek
yolun asfalt kısmını delerken aynı zamanda meydana gelen titreşimler, tıpkı durgun
suya bırakılan bir taşın oluşturduğu dalgalar gibi havadaki moleküller aracılığı ile dalgalar
hâlinde yayılır.Bu dalgalar havada her yönde yayılarak kulağımıza ulaşır. Böylece
kincinin sesini duyanz.
Sesin kaynağı olan asfalt kırma makinesine olan uzaklığımız oranında oluşan sesin
şiddetini hissederiz. Daha açık bir ifade ile makineye yaklaştıkça sesin şiddeti artarken
makineden uzaklaştıkça sesin şiddeti de gittikçe azalır ve bir müddet sonra neredeyse
duyulmaz. Bu anlamda sesleri kaynaklannın niteliğine ve yayılma şekline göre; incekalm, şiddetli-zayıf diye gruplandırabiliriz.
Yukanda verilen örnekte olduğu gibi ses dalgalarının şiddetini belirleyen sizce ne
olabilir? Acaba ses kaynağından uzaklaştıkça sesi neden daha zor duyarız?
Etrafımızdaki duyduğumuz sesleri düşünelim. İnsanların, hayvanlann, arabaların,
uçakların sesleri sizce neden birbirinden farklıdır? Gelin hep birlikte bu konu hakkında
daha ayrıntılı bilgi edinelim.
1
FEN VE TEKNOLOJİ 8
a. Sesin Yayılması
Ses, maddenin titreşim hareketi sonucu oluşan bir eneıji türü ve her titreşim
hareketi de en basit şekli ile bir salınım hareketi olduğuna göre şimdi de ses dalgası,
frekans ve genlik ilişkisini inceleyelim.
Ses, nesnelerin titreşiminden meydana gelen ve uygun bir ortam içerisinde (hava,
su vb.) bir yerden başka bir yere sıkışma ve genleşmeler şeklinde ilerleyen bir dalgadır.
Dolayısıyla ses, bir basmç dalgası olup nesnelerin titreşmesiyle maddesel ortamda
yayıldığından boşlukta yayılmaz. Aşağıdaki görselde görüldüğü gibi 1960 yılında Bell
Telephone Laboratuvan ’nda özel bir ses merceği ve özel bir görüntüleme yöntemi
kullanılarak komadan çıkan ses dalgalarının görüntüsü elde edilmiştir.
W v A A A A /w w v w v v w
>
Titreşen
diyapazon
çatalı
Diyapazon
Gözle göremediğimiz bu dalgaların nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Benzer
şekilde bir diyapazona tokmağı ile vurduğumuzda da tokmağın eneıjisi diyapazona
aktarılır. Titreşen diyapazonun kollan ise etrafındaki hava taneciklerinin hareket etmesine
neden olur. Bu moleküller de yakınlarındaki taneciklere çarparak onları harekete geçirir.
Yukarıdaki şekil titreşen bir diyapazonun etrafındaki hava taneciklerinin durumunu
göstermektedir. Taneciklerin sıkışık ve seyrek olduğu yerler dikkatinizi çekti mi?
Yukarıdaki şekilde ise havadaki bu taneciklere göre çizilmiş ses dalgası görülmektedir.
Taneciklerin sık olduğu bölge ses dalgasının tepe noktasına, seyrek olduğu bölge ise
çukur noktasına karşılık gelmektedir.
b. Sesin Hızı
su vb.) bir yerden başka bir yere sıkışma ve genleşmeler şeklinde ilerleyen bir dalga
olduğuna göre ses dalgalanılın ortam içerisinde ilerleme hızı nedir? Acaba ses de ışık
kadar hızlı yayılır mı?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Fırtınalı bir havada meydana gelen yıldırım ve gök gürlemesi olayları, ışık ve sesin
hızlarım karşılaştırmak için iyi bir örnektir. Yıldırım ya da şimşek gibi doğa olaylarında
önce ışığı görürüz sonra gök gürlemesini duyanz. Peki bu doğa olaylarında ışık ile ses aym
anda meydana gelmesine rağmen sizce yıldırımın ışığının daha önce görünmesinin
sebebi nedir?
Yıldırım meydana geldiği anda bulutlarda biriken fazla elektrik yükleri parlak bir
ark oluştururken aym anda oluşan yüksek sıcaklık nedeniyle genleşen hava gök
gürültüsü denilen çok şiddetli bir patlama sesine neden olur.
Aym anda oluşmasma rağmen önce oluşan arkın ışığım görür, ardından da gök
gürültüsünün sesini duyanz. Bu olaym sebebi ışık hızının ses hızından daha fazla
olmasıdır. Ses havada yaklaşık 342 m/s’lik bir hızla yayılırken ışık neredeyse ses
hızından 900 000 kat daha fazla bir hızla yayılarak saniyede yaklaşık olarak 300 000 km
yol alır. Buna göre eğer; bulunduğumuz yerden 342 m uzakta bir yıldırım olayı mey
dana geldiğinde yıldınm ışığının görülmesinden yaklaşık bir saniye sonra gök
gürlemesinin sesini duyanz.
Yapmış olduğumuz karşılaştırma sonucunda, sesin bir ortamda ışıktan daha yavaş
yayıldığım öğrendik. Işığın değişik ortamlarda farklı hızlarla yayıldığım, ışık hızının
maddesel ortamların yoğunluğuna bağlı olarak değiştiğini ve maddesel ortamların
yoğunluğu arttıkça ışık hızının azalmakta olduğunu öğrenmiştik. Aym şekilde ses de
farklı ortamlarda ışık gibi farklı hızlarla mı yayılmaktadır? Suyun altındayken dışandaki
sesleri hiç dinlediniz mi? Dinlediyseniz sesleri nasıl duyduğunuzu hiç düşündünüz mü?
Uzaktan gelen bir konuşma sesinin suyun altından dinlenildiğinde daha yakından geliyormuş
gibi hissedildiğini biliyor muydunuz? Denizin ortasında bir teknenin üzerinde olsak ve
bizden uzakta suda bir patlama meydana gelse farklı zamanlarda iki ses duyanz. Bunun
nedeni ne olabilir?
133
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu soruya cevap bulabilmek için aşağıdaki tabloları dikkatli bir şekilde inceleyelim
ve sorulara cevap bulmaya çalışalım.
Madde
S ıcak lık C ^)
Ses Hızı
Karbondioksit
2 0
277
Hava
2 0
344
Alkol
2 0
1213
Su
2 0
1463
Altın
2 0
1743
Bakır
2 0
3560
Demir
2 0
5130
( m/s )
Yukanda verilen tablodan ve tabloya bağlı olarak sorulan sorulara verdiğiniz
cevaplardan da anlaşılacağı gibi sesin de hızı ışık gibi maddesel ortamların yoğunluğu
değiştikçe değişir. Sıcaklığın aynı olduğu farklı maddesel ortamlarda sesin hızı da
farklıdır. Ses katida sıvıya göre sıvıda da gaza göre daha hızlı yayılır. Ayrıca ses, ışıktan
farklı olarak yalnızca maddesel ortamlarda yayılır.
Yapılan inceleme ve araştırmalar sonucunda sesin yayılmasının ve değişik ortamlardaki
yayılma hızının sadece ortam emsine bağlı olmadığı, ortam cinsi sabit tutularak ortamın
sıcaklığı değiştiğinde de farklı değerler elde edildiği görüldü. Bu inceleme ve araştırmalar
sonunda sesin yayılma hızının; yayıldığı maddesel ortamın sıcaklığı ile doğru orantılı
olduğu sonucuna ulaşıldı. Buna göre sıcaklık arttıkça ses hızı artmakta, azaldıkça ses
hızı azalmaktadır.
Aşağıda verilen tabloda da görüleceği gibi sesin yayılma hızı aynı maddenin farklı
sıcaklıklarında farklı olmaktadır. Aynı maddenin sıcaklığı arttıkça artan sıcaklık miktarına
bağh olarak sesin madde içinde yayılma hızı da artmaktadır.
Madde
Sıcaklık ( eC )
Ses Hızı
Hava
0
332
Hava
2 0
344
Hava
1 0 0
386
Su
0
1432
Su
2 0
1463
Su
1 0 0
2 1 0 0
Demir
0
5000
Demir
2 0
5130
Demir
1 0 0
5300
( m/s )
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ses hangi ortamda en h ızlı hareket eder? B u ortamı oluşturan m adde hangi hâldedir?
m
r
S es hangi ortam da en yavaş hareket eder? B u ortam daki m adde hangi hâldedir?
Örnek
Metal demir çubukları aşağıdaki hangi ortam içinde birbirine vurduğumuzda
metal çubuklardan ses dalgalan yayılmaz?
A)
B)
C)
D)
Zeytin yağı
Hava
Boşluk
Buz
Çözüm
Ses; maddesel ortamlarda dalga biçiminde yayılan titreşimdir. Buna göre boşluk
ta, sesin yayılması için gereken maddesel ortam söz konusu olmadığından metal çubuk
lardan çıkan ses dalgalan boşlukta yayılmayacaktır.
Doğru seçenek ( C)’ dir.
Örnek ( 1990/00)
Ses ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi yanlıştır?
A)
B)
C)
D)
Ses dalgalannın hızı ışık hızından daha azdır.
Ses oluşabilmesi için mutlaka titreşim olmalıdır.
Ses havada, katı ve sıvılardan daha hızlı yayılır.
Sıvı, katı ve gaz ortamlarda dalgalar halinde yayılır.
Çözüm
Ses; maddesel ortamlarda dalga biçiminde yayılan titreşimdir. Yayıldığı maddesel
ortamın taneciklerinin birbirine olan yakınlığı oranında dalgaların iletimi kolaylaşacağından
ses dalgalan en hızlı olarak katı ortamlarda yayılır. Bu nedenle ses; katı ortamlarda sıvı
ve gaz ortamlara göre daha hızlı yayılacaktır.
Doğru seçenek ( C)’dir.
c. Sesin Genliği
Şekildeki gibi bir sarmal yayın ucuna bir cisim asahm. Daha sonra bu yayı şekildeki
gibi -X noktasına kadar çekip bırakalım. Bu cisim yayla beraber X ile -X noktalan
arasında gidip gelir. Sarmal yayımızda gerçekleştirdiğimiz bu hareket bir süre sonra
durur. Günlük yaşantımızda da buna benzer örneklerle karşılaştığımız durumlar olmuştur.
Örneğin bir salıncağın sallanma durumunun da bu şekilde gerçekleştiğini gözlemlemiştik.
135
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Salıncakta sallanma hareketiyle bir gitar telinin titreşim hareketinin birbirine çok
benzediğini biliyor muydunuz? Salıncaktaki salınım hareketinde olduğu gibi belli
zaman dilimleri içinde belirli bir hareketin tekrarlanması olayma salınım hareketi denir.
Denge noktaşt,. y
Hep birlikte resimde görülen çocuğun salıncaktaki hareketini inceleyelim.
Başlangıçta hareketsiz olan salıncak, üzerine uygulanan itme kuvveti ile denge konumundan
sağa ve sola doğru belli uzaklığa gider. Hareket oluştuktan sonra salıncak üzerine uygulanan
itme kuvveti kesildiğinde, salıncağın yaptığı salınım hareketinin sürekli devam etmesi
gerekirken sistemdeki sürtünmeler nedeniyle bu hareket bir süre sonra sona erer.
Hareketin durduğu andaki konumu salıncağın denge konumudur. Salınım harekeli bit
tiğinde salıncak sizce hangi noktada durur? Diğer bir ifade ile bu salınım hareketinin
denge noktası sizce hangi noktadadır?
Salıncak önce bir yönde, sonra bu yönün zıttı yönde hareket etmektedir. Salıncağın
denge konumundan itibaren bir yönde ulaşabildiği en büyük uzaklığa genlik denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bununla birlikte salıncağın orta noktadan aynlıp bir yöne gittikten sonra, diğer yönde
en üst noktaya ulaşıp tekrar denge konumuna gelmesiyle tam bir salımm yapılır.
Yukarıda görüldüğü gibi ses dalgasında genlik tepe noktası ile dalga çukuru arasın
daki mesafenin yansıdır.
d. Sesin Frekansı
Ses dalgalanmn, nesnelerin maddesel ortamda titreşmesiyle oluştuğunu biliyoruz.
Meydana gelen titreşim sayısı bir saniyede ne kadar fazla olursa o kadar ses dalgası
oluşur. Birim zamanda oluşan titreşim sayısma frekans denir. Frekansın birimi hertz
olarak adlandınlmış olup Hz sembolü ile gösterilir.
Bu tanıma göre frekansın, bir işin birim zaman içinde kaç kez yapıldığım anlatmak
için kullanılmakta olduğu söylenebilir. Örneğin; bir gazete dağıtıcısı olduğumuzu
düşünelim. Bir bölgedeki müşterilerimiz sadece gazetelerin pazar günleri verilen
eklerini alıyor olsun. Bu bizim o bölgeye haftada sadece bir kez gazete dağıttığımız
anlamına gelir. Böylece bizim o bölge için gazete dağıtım frekansımız haftada bir kezdir.
Eğer o bölgeye haftada yedi gön gazete dağıtsaydık frekansımız haftada yedi olacaktı.
Ses hızında ilerleme
Düşük
ju şü k frekans
rrek
K alın ses
III
Düşük frekans
İnce ses
Ş id d e tli ses
Birim zamandaki salınım sayısı arttıkça frekans artar, azaldıkça frekans azalır. Ses
frekansının artması bir saniyede oluşan titreşim sayısının artmasıyla gerçekleşir. Farklı
diyapozonlara lastik tokmakla vurduğumuzda diyapozonun frekansı ne kadar büyükse
o kadar ince ses, frekansı ne kadar küçükse oluşan ses aym oranda kalın ses olur. Sesin
FEN VE TEKNOLOJİ 8
frekansı arttıkça ses inceleşir, azaldıkça ses kalınlaşır. İnce sesi kalın sesten ayıran bu
özelliğe sesin yüksekliği denir. Dolayısıyla sesin yüksekliği sesin frekansına bağlıdır.
Sesin frekansı titreşim yapan maddenin boy ve ebatlarına bağlı olarak değiştiği gibi
maddenin cinsine de bağlı olarak farklılık gösterir. Örneğin boy ve kalınlıkları eşit
titreşim hareketi yapan çelik ve bakır tellerin ürettikleri seslerin frekansları birbirinden
farklıdır.
Tabiatta çok değişik frekans değerlerinde ses üretilmekte iken bizler fizyolojik
yapımız gereği olarak ancak 20 Hz ile 20 000 Hz frekans değerleri arasındaki sesleri
duyabiliriz. Ürettiğimiz sesler de bu frekans bandındaki seslerdir. Yani insanlar çok
küçük ve çok büyük frekanslı sesleri duyamaz. İhsan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek
frekanslı ses dalgalarına utrason dalgalan denir. Ultrason dalgalan adı verilen ses dalgalan
frekanslan 20 000 Hz-150 000 Hz arasında olan ve işitilemeyen seslerdir. İnsan
kulağının işitemediği birtakım sesleri, duyma bandı daha geniş olan bazı hayvanlar
rahatlıkla duyabilir. Örneğin yunuslar 150 000 Hz, köpekler 35 000 Hz frekans
değerinde ultrasonu duyabilirler. Hatta yunusların bu duyulan o kadar iyidir ki bu yetenekleri
sayesinde bir balık sürüsü içindeki tek bir balığı izleyebilir, zifiri karanlıkta kendinden
3 km uzakta duran sudaki iki ayn metal parayı birbirinden ayırt edebilir.
Örnek (1991/DPY)
Aşağıdakilerden hangisi, ince sesi kalın sesten ayıran özelliktir?
A)
B)
C)
D)
Saniyedeki titreşim sayısı
Sesleri üreten kaynaklardaki farklılık
Seslerin yayılma biçimlerindeki farklılık
Seslerin şiddetindeki farklılık
Çözüm
Yayılan bir sesin ince ya da kaim olma özelliği oluşan ses dalgasının saniyede
oluşan titreşim sayısı yani frekansı ile belirlenir. Buna göre ince ile kalın sesi ayıran
özellik saniyedeki titreşim sayısı (frekansı) olacaktır.
Doğru seçenek (A)’dir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
e. Ses Şiddeti
Arkadaşınızla beraber müzik eşliğinde eğlendiğinizde genellikle müziğin sesi
fazla olur. Bazen bu sesten rahatsız olur ve içinizden sesin biraz kısılması gerektiğini
düşünürsünüz. Bazen evinizde televizyon izlerken anneniz veya babanız biraz televizyonun
sesini kısmanızı ya da sesini biraz açmanızı sizden isteyebilir. Acaba bizler televiz
yonun sesini kısarken ya da açarken ses dalgasının hangi özelliğini değiştiriyoruz? Söz
konusu araçların ses ayar düğmeleri, elektronik olarak üretilen sesin şiddetini
değiştirmektedir. Böylelikle ses ayar düğmeleri, üretilen sesin insan kulağım rahatsız
etmeyecek seviyede ayarlanmasını sağlamaktadır.
Havada ya da başka maddesel ortamlarda titreşen objeler tarafından üretilen ses
dalgalarının dikey büyüklüğünün (tepe ya da çukur noktalarının) denge noktasına olan
uzaklığının genlik olarak tanımlandığım öğrendik. Örneğin titreşen telin yaptığı ileri
geri hareket ile teldeki enerji havaya iletilmiş olur. Teldeki titreşim genliği ne kadar fazla
olursa hava ortamındaki moleküllere taşman enerji de o kadar fazlalaşır. Enerji arttıkça
sesin şiddeti de artar. Bu olay titreşen tüm cisimler için geçerlidir.
Ses şiddeti, üretilen sesin kuvvetli (şiddetli) ya da hafif olmasıdır. Sesin şiddeti
genlik ile doğru orantılıdır. Ses dalgasının genliği arttıkça sesin şiddeti artar, genliği
azaldıkça sesin şiddeti azalır. Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursa sesin şid
deti de o kadar büyük olur. Ses şiddetine gürlük de denir. Sesin şiddeti genlik değeri ile
orantılıdır. Ses dalgasının genliği arttıkça sesin şiddeti artar, genliği azaldıkça sesin şid
deti azalır. Örneğin iş makineleri otomobillere göre daha büyük genlikte ses ürettiğin
den iş makinelerinden çıkan ses bizleri daha fazla rahatsız eder.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ses şiddeti, ses kaynağına olan uzaklık ile ters orantılıdır. Ses kaynağından uzaklaştıkça
ses dalgalarının taşıdıkları eneıji azalacağından sesin şiddeti de azalacak, böylece belli
bir uzaklığa ulaştığımızda sesi duymak da güçleşecek, belli bir uzaklık değerinden sonra
ses hiç duyulamaz hâle gelecektir. Örneğin hava limanlarından kalkışa hazırlanan bir
uçağın çıkardığı ses bizleri inanılmaz rahatsız eder. Uçak hava limanından havalanıp
uzaklaştıkça uçaktan gelen ses önce azalır belirli bir uzaklıktan sonra ses duyulmaz.
Benzer şekilde, daha çok enerjili ses dalgalarının daha büyük şiddete, daha az enerjili
ses dalgalarının ise daha düşük şiddete sahip olduğunu söyleyebilir miyiz?
Ses şiddeti uzaklığa doğrudan bağh olduğundan uzaklığı artan bir cismin sesini
duyabilmek için uzaklaşma miktarına paralel olarak ses şiddetini artırmak gerekecektir.
Ses şiddetinin arttırmak amacıyla gelişen teknoloji ile çok çeşitli araçlardan
yararlanılmaya başlanmıştır. Megafon bunlardan biridir. Bunun dışında evlerimizde
bulunan radyo, teyp, televizyon gibi araçlarda amplifikatör denilen kısımlar sesin şid
detini artıran ya da ayarlamak için kullanılan elektronik devrelerdir. Konserlerde, kon
feranslarda, eğlence yerlerinde mikrofon ile alınan sesler amplifikatör sayesinde
güçlendirilir ve hoparlöre verilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Seslerin işitme sağlığımıza zararlı olup olmadığı, bir sesi duyup duyamamamız,
ses düzeyi denilen bir büyüklükle ilgilidir. Ses düzeyini ölçmek için kullanılan birim
desibel olup dB sembolü ile gösterilir.
İhsan kulağının algılayabileceği en düşük ses şiddeti işitme eşiğidir. Birçok insanın
duyabildiği en düşük ses düzeyi olan işitme eşiği sıfır desibel olarak kabul edilir. Sıfır
desibel sessizlik değil işitilmeyecek kadar düşük ses şiddetidir. Fısıltı yaklaşık 20 - 30
dB şiddetindedir ve zor işitilir. Uluslararası Standartlar Örgütünün ortaya koyduğu
rahatsızlık duyma noktasının başlangıcı yaklaşık 60 dB’dir. 70 desibel ve üzeri sesler
gürültü sınırına ulaşır. Normal bir konuşma şiddeti olan 60 dB’in üstü insana
rahatsızlık verir. Kulağımızın yanında patlayan bir balon veya havalanan bir jet
uçağının ses şiddeti yaklaşık 160 dB’i bulur. Bu da gürültü sınırının bir hayli
üstündedir. Bu yüzden, ses düzeyi 60 dB’den büyük olan ortamlarda uzun süre
kalındığında işitme sorunları ile karşılaşılabilir. 120 dB’lik bir ses, duyma organımız
olan kulaklarımızda hasara neden olabilir. Böyle bir ses, 30 dB ’lik bir gazete hışırtısının
yaklaşık 1 milyar katıdır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ömek
I. Ses şiddeti birimi desibel (dB) dir.
E. Normal konuşma sesinin şiddeti 30 - 160 dB arasındadır.
İÜ. 70 dB ve üzerindeki şiddette olan rahatsız edici sese gürültü adı verilir.
IV. Sesin şiddeti uzaklığa bağlı değildir.
Yukanda verilen ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A)
B)
C)
D)
Yalnız I
ı-ın
n -ıv
Yalnız IH
Çözüm
Sesin şiddet birimi desibeldir ve 70 dB üzerindeki şiddette olan rahatsız edici sese
gürültü adı verildiği doğrudur. Ancak normal konuşma sesinin şiddeti 30-60 dB olup
ses şiddeti uzaklığa bağlı olarak değiştiğinden D. ve IV. öncül ifadeleri yanlıştır.
Doğru seçenek (B)’ dir.
Farklı ses kaynaklarından çıkan seslerin düzensiz olarak birbiri içine kanşması
gürültü olarak tanımlanır. Gürültü, insanlar üzerinde birçok olumsuz etkisi bulunan
rahatsız edici bir ses olayıdır. Bu nedenle yüksek ses veya gürültüden çoğu zaman kaçıp
sessiz ortamlarda bulunmak ya da ortamlan sessizleştirmek için çeşitli önlemler alırız.
Binalarda ses yalıtımım sağlamak amacıyla binalar yapılırken kat ve duvarlar araşma
sesi geçirmeyen cam yünü, keçe vb. yalıtım maddeleri kullanılmasının da nedeni budur.
Odamızda kullandığımız hah, kilim vb. eşyalar sesin basmç etkisini düşürerek yansıma
eneıjisini azalttığı için (sesi soğurduğundan) ses yalıtımına yardımcı olur. Boş olan
odamızda sesin yankı yapması ya da odamızda eşya olduğunda bu yankıyı pek hisset
mememizin nedeni de budur.
142
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağıdaki şema, insanların ve bazı hayvanların duyabildikleri / üretebildikleri
sesin frekans aralıklarım göstermektedir.
Köpek
Kedi
Yunus
Yarasa
İnsan
10
100
□
İşitm e aralığı
1000
□
10000
I0 0 0 0 0
Hz
Ses üretme aralığı
Bir sesin sizi rahatsız edecek kadar şiddetli olması, bulunulan yer ve zamana da
bağlıdır. Örneğin, gündüz musluktan damlayan bir su sesi bizi rahatsız etmezken gece
yansı bu sesten uyuyamayabiliriz. Sokaktaki trafiğin sesi bir musluktan damlayan
suyun çıkardığı sesin yaklaşık 1000 katıdır. Fakat sokaktayken çoğu zaman trafik sesinden
rahatsız olmayız.
Ses düzeyi yukanda fotoğrafı görülen desibelmetre aracı ile ölçülür. Ses düzeyini
belirlemek için kullanılan ilk birim “bel” dir. Bu ad, telefonu icat eden Alexandre
Graham Bell (Aleksandır Graham Bel)’in onuruna verilmiştir. Ancak ses düzeylerine
verilen değerler pratik uygulamalar için çok büyük olduğundan “bel” birimi onda bir
oranında azaltılarak elde edilen “desibel” adı verilen biriminin kullanılmasına geçilmiştir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
D e s ib e l ( d B )
Verilen tablo, bazı durumlardaki ses düzeylerini desibel cinsinden göstermektedir.
Ölçek üzerindeki her 10 dB’lik artış, 10 kat daha şiddetli ses anlamına gelmektedir.
Örneğin, nefes alma veya yaprakların hışırtısı 10 dB’ dir ve bu düzey, insanların zor
duydukları ses düzeyinin (0 dB) 10 katıdır. 20 dB’ lik bir ses 0 dB’lik bir sesin 100 katı,
10 dB’lik bir sesin ise 10 katıdır.
Örnek
Nicelik
Hız
Şiddet
Genlik
Frekans
Birim
m/s2
dB
m
Hz
Yukanda sesle ilgili niceliklerden bazılan ve bu niceliklere ait birimler verilmiştir.
Verilen niceliklere ait kaç tanesinin birimi yanlış verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
1
2
3
4
Çözüm
Uluslar Arası Birim Sistemi’ne göre şiddetin birimi desibel, genliğin birimi metre,
frekansın birimi herz ve hız birimi m/s’dir. Bu bilgiler doğrultusunda tablo incelendiğinde
tabloda hız niceliği ile eşlenen birimin hızm değil ivmenin olduğu görülecektir.
Doğru seçenek ( A)’dır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek
Devamlı yüksek sesle müzik dinleyen bir kişinin bir süre sonra kulaklarında
rahatsızlık meydana gelmiştir. Bahsedilen bu olayda “yüksek ses” ifadesiyle sesin
hangi özelliğinin fazla olması kastedilmiştir?
A)
B)
C)
D)
Hız
Genlik
Frekans
Şiddet
Çözüm
Normal bir konuşma şiddeti olan 60 dB’in üstü insana rahatsızlık verir. Ses
düzeyinin değeri 60 dB’den büyük olan ortamlarda uzun süre kalındığında işitme
sorunları ile karşılaşılabilir. Yukarıda devamlı yüksek sesten kastedilenin gerçekte ses
şiddetinin yüksek olmasıdır.
Doğru seçenek ( D)’dir.
4.2. MÜZİK ALETLERİNDEN ÇIKAN SES
Aşağıda verilen resimde Türk sanat müziğinin önemli enstrümanları arasmda yer
alan kanunu görmektesiniz. Verilen resmi dikkatli olarak incelediğimizde bu enstrümanm
tel boylarının farklı olduğunu fark ederiz. Enstrümanm tel boylamım farklı olmasının
nedeni sizce ne olabilir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağıdaki resimde görülen gitann da tel boylan kanunda olduğu gibi farklı mıdır?
Neden saz çalan müzisyenler çalmadan önce sazı akort ederler? Birbirinden farklı
kalınlıklarda olan gitar tellerinin akordu ile tellerin gerginliği azaltılır ya da artırılır.
Böylece gitar tellerinin titreşimi ile elde edilen sesin, doğru frekans değerlerinde
üretilmesi sağlanır. Gitann tel kalınlıklarının birbirinden farklı olmasının nedeni sizce
nedir?
Bir arabanın klakson sesi ile bir sanatçının söylediği şarkı arasındaki fark nedir?
“Klakson bir gürültü, şarkı söylemek ise bir müziktir.'’ diyebilir miyiz? Peki gürültü
nedir, müzik nedir? Bir saç kurutma makinesinin çıkardığı sesten rahatsız olmamıza
rağmen elektro gitarla çalman bir müzik parçasından rahatsız olmayabiliriz. Sizce
müzik ile gürültü arasındaki fark nedir?
Müzik aletlerinden elde edilen sesler rastgele sesler değildir. Müzik aletlerinden
belirli frekanslarda farklı sesler oluşur. Bu farklı seslere nota denir. Notalardan çıkan
seslerden bazılan ince (tiz), bazılan ise kaim (pes) dır. Telli çalgılardaki tellerin
kalınlık, gerginlik veya uzunluk gibi niceliklerin değişimi telin titreşiminde oluşan
farklılığa, titreşim hareketindeki farklılık ise tellerdeki titreşim nedeniyle oluşan sesin
frekanslımı da değişmesine neden olur. Buna göre gergin bir telin titreşimi ile oluşan
sesin frekansı;
Telin boyu ile ters orantılı ( Telin boyu arttıkça, frekansı azalır yani ses kalınlaşır.),
Telin kalınlığı ile ters orantılı (Telin kalınlığı arttıkça, frekansı azalır yani ses
kalınlaşır.),
Telin gerginliği ile doğru orantılı (Telin gerginliği arttıkça, frekansı da artar yani
ses incelir.),
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Telin cinsine bağlı,
Titreşim yapılan ortamın sıcaklığına bağlı (Sıcaklık tellerin boylarım ve gerginliğini
etkileyeceğinden sesin frekansını da etkiler.) olarak değişir.
Telli müzik enstrümanlarında oluşan seslerin frekansının bağlı olduğu yukanda
sıralanan bu etkenleri değiştirerek farklı frekans değerlerinde sesler elde etmek
mümkündür. Telli çalgılan çalan müzisyenler enstrümanın farklı kalınlık ya da boydaki
tellerinin gerginliğini akort adı verilen işlem ile düzenledikten sonra enstrüman
tellerinin farklı noktalarına parmaklarım basarak titreşen tel uzunluğunu değiştirip
farklı frekanslı sesler elde ederler.
Örnek
I. Telin cinsine
K. Titreşen telin ısıl iletkenliğine
HE. Telin boyuna
IV. Telin kalınlığına
Sürtünmesiz olarak kabul edilen bir ortamda, dış ortamdan yalıtılmış bir telin
titreşim yaptığmı düşünelim. Bu telin titreşim frekansı yukandaki ifadelerden hangisi
ya da hangilerine doğrudan bağlı olarak değişir?
A)
B)
C)
D)
Yalnız I
n , m ve IV
I, İÜ ve IV
I, II ve m
Çözüm
Bir telin titreşim frekansı daima telin boyu ve kalınlığı ile ters orantılıdır ve telin
cinsine bağlı olarak değişim gösterir. Ancak telin ortamdan yalıtılmış olduğu ve sürtünmelerin
ihmal edildiği dikkate alındığında titreşim hareketinin frekansı titreşen telin ısıl iletkenliğine
doğrudan bağlı değildir.
Doğru seçenek ( C)’ dir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Hayatımızın bir döneminde farkında olalım ya da olmayalım mutlaka nefesimiz
yardımı ile ses oluşturan herhangi bir üflemeli enstrüman kullanmışızdır. Yukanda telli
çalgılarda çıkan seslerin frekanslarının nasıl değiştiği konusunda biraz bilgi sahibi
olmuştuk. Peki üflemeli çalgılarda farklı sesler nasıl oluşur?
Yukarda bir flüt resmi görülmektedir. Flüt ya da bu enstrümana benzer bir araçla
şimdiye kadar hiç karşılaştınız ya da bu türden bir enstrüman kullandınız mı? Flüt
çalarken flütün deliklerini parmak uçlarımızla açıp kapattığımızda farklı sesler oluşur.
Peki deliklerin açılıp kapanması flütün hangi niteliğinin değişerek flütten farklı seslerin
oluşmasma neden olmaktadır?
Üflemeli müzik aletlerinin gövdesi durumundaki üzerinde çok sayıda delik bulunan
silindir şeklindeki bir tüpe ağız kısmında bulunan dar bir yarıktan (kesikten) doğrudan
ya da ağızlık yardımı ile basmçla üflenen hava, gövdede açık ya da kapalı olan deliklere
bağlı olarak enstrüman içinde değişik frekansta titreşimlerin oluşmasma neden olur.
Enstrümanda oluşan bu titreşimlerin frekansları üzerleri parmak uçlarımızla açıp
kapanan delikler yardımı ile değiştirilebilir. Oluşan titreşimler nedeniyle değişik ton ve
frekanslarda diğer bir ifade ile farklı notalarda ses oluşması sağlanır. Böylece farklı
yükseklikte yani kalınlıkta ve incelikte ses dalgalan üretilir. Üflemeli bir müzik
aletinde üretilen sesin frekansı;
Silindir içindeki hava sütununun uzunluğu ile ters orantılı (Deliklerin tamamının
kapatılması, hava sütununun uzunluğunu arttırır ve sesin frekansı ve yüksekliği
azalır, ses kaim yani pes çıkar.),
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Silindir içine liflenen havanın basmcı ile doğru orantılı (Daha şiddetli hava üflenmesi,
üretilen ses dalgalarının genliğini arttırır ve ses daha şiddetli duyulur.) olarak
değişir.
Resimde verilen müzik aletinin sanırım hepimiz adını biliyoruz. Hayatımızda belki
en çok karşılaştığımız müzik aletlerinden olan davul vurmalı bir müzik aletidir. Bir
davulda ses oluşumu acaba nasıl olmaktadır? Davulun ürettiği ses frekanslarındaki
değişim nasıl sağlanmaktadır?
Vurmalı müzik aletleri genellikle geniş kenarlı bir kasnağın iki ya da tek yüzüne
deri gerilerek elde edilir. Örneğin trampet, davul geniş kenarlıklı bir kasnağm iki
yüzüne deri gerilerek elde edilen vurmalı çalgı iken timbal tek yüzüne deri geçirilmiş bir
vurmalı müzik aletidir. Davul, trampet, zil vb. gibi çalgıların toplu olarak düzenlenmesi
sonucunda bateri adı verilen kompleks enstrüman oluşur.Vurgulu çalgılarda farklı
sesler çalgının gövde tipine, çalgıda kullanılan derinin gerginliğine, kalınlığına ve
inceliğine göre değişir.
Vurmalı müzik aletlerinde enstrümanın üstündeki gerilmiş derinin yaptığı titreşim
hareketi ile ses üretilir. Müzik aletinin üzerine gerilmiş olan deri üzerine vurulduğunda,
etki eden kuvvetin şiddetine bağh olarak titreşir. Titreşen deri ile enstrüman içinde
bulunan hava da titreşim yaparak sesin daha da şiddetli oluşmasını sağlar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Vurmalı müzik aletlerinde kullanılan derinin kalınlığı, gerginliği ve yüzey alanı
değiştirilerek oluşan titreşim hareketindeki değişimlere bağh olarak değişik frekanslarda
ve farklı yükseklikte, yani farklı kalınlık ya da incelikte ses dalgalan üretilir.Vurmalı
bir müzik aletinde üretilen sesin frekansı;
Kullanılan derinin gerginliği ile doğru orantılı (Kullanılan derinin gerginliği
arttıkça sesin frekansı ve yüksekliği artar, ses ince yanı tiz ses çıkar.),
Kullanılan derinin yüzey genişliği ile ters orantılı (Kullanılan derinin yüzey
genişliği arttıkça sesin frekansı ve yüksekliği azalır, ses kalın yani pes çıkar.),
Kullanılan derinin kalınlığı ile ters orantılı (Kullanılan derinin kalınlığı arttıkça
sesin frekansı ve yüksekliği azalır, ses kalın yani pes çıkar.) olarak değişir.
Örnek
I. Keman telinin boyunu uzatıyor.
H. Keman telinin kalınlığım azaltıyor.
Ut. Tellerin sıcaklıklarım azaltıyor.
Keman çalan öğrenci yukandaki deneyleri yapıyor. Öğrenci yaptığı bu deneylerden
hangisi ya da hangilerinde ince ses elde edebilir?
A)
B)
C)
D)
Yalnız I
Yalnız II
Yalnız İÜ
n ve m
Çözüm
Kemanda oluşan sesin telin boyu arttıkça frekansı azalır ve ses kalınlaşır. Telin
kalınlığı arttıkça frekansı azalır ve ses kalınlaşır. Tellerin sıcaklığı azalması ile tellerin
boylan kısalacak dolayısı ile tel gerginliği artacaktır.Telin gerginliği arttıkça frekansı da
artar ve ses incelir.
Doğru seçenek (D)’dir.
a. Sesin Tınısı
Hayvanat bahçesine gittiğimizde, civcivin çıkardığı ses ile ördeğin çıkardığı ses
aym yükseklik ve şiddette de olsa civciv ile ördeğin seslerini ayırt edebiliriz. Aym şekilde
bir çok müzik aletinin çalındığı bir grupta farklı enstrümanların seslerini rahatlıkla ayırt
edebiliriz.
150
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örneğin gitar ve sazın tellerinden aym notayı veren iki teli denge konumundan
aym miktar ayırarak bırakalım. İki sesin frekansı ve genlikleri aym olduğu hâlde hangi
sesi gitar telinin, hangi sesi saz telinin verdiğini ayırt edebiliriz.
Aym sesin çeşitli müzik aletlerinden çıktığı zaman gösterdiği farklılığa sesin tımsı
denir. Tim, sesin farklılığını ifade ederek kaynağının cinsim belirlemeye yarayan bir
ses özelliğidir.
Aym notayı çalan farklı müzik aletlerinin ürettiği ses dalgalarının frekansları
aynıdır. Fakat ses kaynaklan farklı olduğu için yani müzik aletlerinde ses üretmek için
farklı malzemeler kullanıldığı için sesler farklı olarak algılanır.
Sesler arasındaki tim farkı, renk farkıdır. Ses, kendine özgü olan bu rengi, taşıyıcı
bir titreşimin (asal dalganın) üzerine “oranlı” olarak, yan titreşimlerin binmesiyle
oluşan karmaşık titreşimlerin sonucunda kazanır. Frekansı oluşturan saniyedeki
periyot sayısı ne kadar fazla olursa ses o kadar tiz, periyot sayısı ne kadar az olursa o
kadar bas olur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Akordeon, keman ve flütten oluşan bir müzik grubu içinde müzik aletlerini kullanan
müzisyenler aym notayı (tonu) çalsalar da bu enstrümanların seslerinin
farklılığının temel nedeni tınılarındaki farklılıktır.
Tını, aynı yükseklikte ve aym şiddete farklı müzik aletlerine ait sesleri kulağımızın
ayırt etme özelliği olup aym frekansta ses üreten farklı kaynakların ürettikleri ses
lerin farklı olarak algılanmasıdır.
Örnek
I. Tim
E. Genlik
m . Hız
V. Şiddet
Yukarıda ses ile ilgili olarak verilen özelliklerinden hangisi ya da hangileri bir sesi
başka bir sesten ayıran özelliklerdendir?
A)
B)
C)
D)
Yalnız I
Yalnız E
n ve m
n , m ve rv
Çözüm
Farklı müzik aletlerinden verilen birbirinden ayırt edebilmemize sesin tınısı denir.
Buna göre özelliklerden sadece I doğrudur.
Doğru seçenek ( A)’ dır.
152
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
su vb.) bir yerden başka bir yere sıkışma ve genleşmeler şeklinde ilerleyen bir dalgadır.
Dolayısıyla ses, bir basmç dalgası olup nesnelerin titreşmesiyle maddesel ortamda
yayıldığından boşlukta yayılmaz.
Bir ses dalgasında tepe ve çukur noktalar arasındaki mesafenin yansına genlik
denir. Ses şiddeti, sesleri şiddetli ve zayıf işitmemize neden olan ses özelliğidir. Ses şid
deti ses dalgasının genliğine bağlıdır.
Ses yüksekliği, sesleri ince veya kalın işitmemize neden olan ses özelliğidir. Ses
yüksekliği sesin frekansına bağlıdır. Bunun anlamı yüksek frekanslı titreşimler ince,
düşük frekanslı titreşimler kalın ses meydana getirir.
Bir eneıji türü olan ses de diğer eneıji türlerinde olduğu gibi başka enerji türlerine
dönüşebilir. Sesin bu niteliği dikkate alınarak sağlık alanında ultrason cihazlarında
üretilen yüksek frekanslı ses dalgalan yardımı ile insanların böbrek taşlan kmlabilmektedir.
Sesin hızı da ışık gibi maddesel ortamların yoğunluğu değiştikçe değişir.
Sıcaklığın aym olduğu farklı maddesel ortamlarda sesin hızı da farklıdır. Ses katida
sıvıya göre sıvıda gaza göre daha hızlı yayılır Aynca ses, ışıktan farklı olarak yalnızca
maddesel ortamlarda yayılır.
Sesin değişik ortamlardaki yayılma hızı yayıldığı ortama bağh olarak değişir ve
içinde bulunduğu maddesel ortamın sıcaklığı ile de doğru orantılıdır. Buna göre sıcaklık
arttıkça ses hızı artmakta, azaldıkça ses hızı azalmaktadır.
Ses hızı havada, yaklaşık 340 m/s’dir. Bu hız ışık hızıyla karşılaştırıldığında çok küçüktür.
Tabiatta çok değişik frekans değerlerinde üretilen seslerden fizyolojik yapımız
gereği olarak ancak 20 Hz ile 20000 Hz frekans değerleri arasındaki sesleri duyabiliriz
ve ürettiğimiz sesler de bu frekans bandmdaki seslerdir. Yani insanlar çok küçük ve
çok büyük frekanslı sesleri duyamaz.
İnsan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek frekanslı ses dalgalarına ultrason dalgalan
denir. Ultrason dalgalan adı verilen ses dalgalan frekanslan 20 000 Hz-150000 Hz
arasında olan işitilemeyen seslerdir. Fakat insan kulağmm işitemediği bir takım sesleri
duyma bandı daha geniş olan bazr hayvanlar rahatlıkla duyabilir.
Ses şiddeti üretilen sesin kuvvetli ya da hafif olmasıdır. Sesin şiddeti de genlik ile
doğru orantılıdır. Ses dalgasının genliği arttıkça sesin şiddeti artar, genliği azaldıkça sesin
şiddeti azalır. Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursa sesin şiddeti de o kadar
büyük olur. Ses şiddetine gürlük de denir. Ses dalgasının genliği arttıkça sesin şiddeti
artar, genliği azaldıkça sesin şiddeti azalır.
153
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ses şiddeti, ses kaynağına olan uzaklık ile ters orantılıdır. Ses kaynağından uzaklaştıkça
ses dalgalannın taşıdıklan eneıji azalacağından sesin şiddeti de azalacak, böylece belli
bir uzaklığa ulaştığımızda sesi duymakta güçleşecek, belli bir uzaklık değerinden sonra
ses hiç duyulamaz hâle gelecektir.
Ses şiddeti uzaklığa doğrudan bağh olduğundan uzaklığı artan bir cismin sesini
duyabilmek için uzaklaşma miktarına paralel olarak ses şiddetim artırmak gerekecektir.
Ses şiddetini artırmak amacıyla gelişen teknoloji ile çok çeşitli araçlardan yararlanıl
maya başlanmıştır. Megafon bunlardan biridir. Bunun dışında evlerimizde bulunan
radyo, teyp, televizyon gibi araçlarda sesin şiddetini artıran amplifikatör denilen kısım
lar da yine ses şiddetini ayarlamak için kullanılan elektronik devrelerdir.
Seslerin işitme sağlığımıza zararlı olup olmadığı, bir sesi duyup duyamamamız,
ses düzeyi denilen bir büyüklükle ilgili olup ses düzeyini ölçmek için kullanılan birim
desibel olup dB sembolü ile gösterilir.
İnsan kulağının algılayabileceği en düşük ses şiddeti işitme eşiğidir. Birçok insanın
duyabildiği en düşük ses düzeyi olan işitme eşiği sıfır desibel olarak kabul edilir. Sıfır
desibel sessizlik değil işitilmeyecek kadar düşük ses şiddetidir. Fısıltı yaklaşık 20 - 30
dB şiddetindedir ve zor işitilir. Uluslararası Standartlar Örgütünün ortaya koyduğu
rahatsızlık duyma noktasının başlangıcı yaklaşık 60 dB'dir. 70 desibel ve üzeri sesler
gürültü sınırına ulaşır.
Müzik aletlerinden elde edilen sesler rastgele sesler değildir. Müzik aletlerinden
belirli frekanslarda farklı sesler oluşur. Bu farklı seslere nota denir. Notalardan çıkan
seslerden bazılan ince (tiz), bazılan ise kaim (pes) dır.
Müzisyenler telli çalgıları çalarken enstrümanm farklı kalınlık ya da boydaki
teUennin gerginliğini akort adı verilen işlem ile düzenledikten sonra enstrüman
tellerinin farklı noktalarına parmaklarım basarak titreşen tel uzunluğunu değiştirip farklı
frekanslı sesler elde ederler.
Üflemeli müzik aletlerinde silindir şeklinde ve üzerinde çok sayıda delik bulunan
bir tüpe müzik aletinin ağzındaki dar yarıktan (kesikten) basmçla doğrudan ya da ağız
lık üzerinden üflenen hava enstrüman içinde açık ya da kapalı olan deliklere bağh olarak
değişik frekansta titreşimler oluşturur. Enstrümanda oluşan bu titreşimlerin frekanslan
delikler açıp kapatılarak değiştirilir. Oluşan titreşimler nedeniyle değişik ton ve
frekanslarda diğer bir ifade ile farklı notalarda ses oluşması sağlanır. Böylece farklı
yükseklikte yani kalınlıkta ve incelikte ses dalgalan üretilir.
Vurmalı müzik aletlerinde enstrümanm üstündeki gerilmiş derinin yaptığı titreşim
hareketi ile ses üretilir. Müzik aletinin üzerine gerilmiş olan deri üzerine vurulduğunda,
etki eden kuvvetin şiddetine bağh olarak titreşir. Titreşen derinin etkisi ile enstrüman
içinde bulunan hava da titreşim yaparak sesin daha da şiddetli oluşmasını sağlar.
154
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TEST IV
1
.
İhsan vücudunda ses hangi organ ya da bölgede oluşur?
A) Akciğer
B) Bronş
C) Yutak
D) Gırtlak
2.
Titreşen bir telin frekansı aşağıda verilen öncüllerden hangisi ya da hangilerine
bağlıdır?
I. Telin cinsine
K. Telin iletkenliğine
HE. Telin boyuna
A) Yalnız I
B) Yalnız E
C) Yalnız m
D) i ve nn
3.
Ses ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi yanlıştır?
A)
B)
C)
D)
4.
Aşağıdaki açıklamalardan hangisi yanlıştır?
A)
B)
C)
D)
5.
Sesin oluşması için mutlaka titreşim olmalıdır.
Ses dalgalannın hızı, ışık hızından küçüktür.
Ses katı maddelerde sıvı maddelerden daha hızlı yayılır.
Ses boşlukta yayılır.
Sesin şiddeti kaynağa olan uzaklığa bağlı olarak değişir.
Sesin boşluktaki hızı havadaki hızından büyüktür.
Ses madde moleküllerinin titreşimiyle oluşan dalga hareketidir.
Sesin inceliği ya da kalınlığı frekansla ilgilidir.
Ses ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi doğrudur?
A)
B)
C)
D)
Ses hızı, ışık hızından büyüktür.
Sesin havadan suya geçince hızı azalır.
Boşlukta ses havadakine göre daha hızlı yayılır.
Metallerde ses havadakinden daha hızlı yayılır.
155
FEN VE TEKNOLOJİ 8
6
.
I. Alçaktan uçan bir uçağm pencere camlarını titreştirmesi
n . Sesin mutlaka maddesel bir ortamda yayılması
HE. Ses dalgalan yardımıyla böbrek taşlannm kırılması
ifadelerinden hangisi ya da hangileri sesin bir enerji türü olduğunu kanıtlar?
A)
B)
C)
D)
1.
Iveü
Eve m
Ivem
Yalnız H
Gözleri kapalı bir dinleyiciye gitar ve sazdan aynı notalan ayn ayrı
dinlettiğimizde, dinleyici notaların hangi müzik aletine ait olduğunu anlamaktadır.
Sesin, hangi kaynağa ait olduğunu anlamamızı sağlayan bu özellik aşağıdakilerden
hangisidir?
A) Tınısı
B) Frekansı
C) Şiddeti
D) Genliği
8
.
Sesin belli bir uzaklığa ulaşabilmesi için geçen süre aşağıdakilerden hangisine
bağlı değildir?
A)
B)
C)
D)
156
Sesin Hızı
Sesin tınısı
Ortamın cinsi
Ortamın sıcaklığı
FEN VE TEKNOLOJİ 8
UNITE V
MADDENİN HALLERİ VE ISI
KONULAR
5.1 ISI VE SICAKLIK
5.2 ISI ALIŞ VERİŞİ VE SICAKLIK DEĞİŞİMİ
5.3 MADDENİN HALLERİ VE ISI ALIŞ VERİŞİ
5.4 ERİME ve DONMA ISISI
5.5 ATATÜRK’ÜN BİLİM VE TEKNOLOJİYE VERDİĞİ ÖNEM
5.6 BUHARLAŞMA VE YOĞUŞMA ISISI
ÖZET
TEST IV
157
FEN VE TEKNOLOJİ 8
E® *
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Bu üniteyi çalıştığınızda;
Isının, sıcaklığı yüksek maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye aktarılan enerji
olduğunu bilecek,
Aynı maddenin kütlesi büyük bir örneğini belirli bir sıcaklığa kadar ısıtmak için,
kütlesi daha küçük olana göre, daha çok ısı gerektiğini kavrayacak,
Sıcaklığın, moleküllerin ortalama hareket enerjisinin göstergesi olduğunu öğrenecek,
Isı aktarım yönü ile sıcaklık arasmda ilişki olduğunu bilecek,
Sıvı termometrelerin nasıl yapıldığım öğrenecek,
Maddelerin ısınmasının enerji almalan anlamına geldiğini bilecek,
Suyun ve diğer maddelerin “öz ısı”larım öğrenecek, farklı maddelerin öz ısılarının
farklı olduğunu bilecek,
Bağların, katilarda sıvılardakinden daha sağlam olduğunu öğrenecek,
Kütlesi belli suyun, kaynama sıcaklığında tamamen buhara dönüşmesi için gerekli
ısı miktarım hesaplayabilecek,
Katı, sıvı ve buhar hâlleri kolay elde edilebilir (su gibi) maddeleri ısıtıp-soğutarak,
sıcaklık-zaman verilerini grafiğe geçirmeyi öğrenecek,
Isman-soğuyan maddelerin, sıcaklık-zaman grafiklerini yorumlayıp; hâl değişimleri ile
ilişkilendirebileceksiniz.
*
*
*
*
*
*
158
olarak inceleyiniz.
Ünite sonunda verilen ünite özetim dikkatlice okuyunuz.
Ünite sonunda verilen değerlendirme sorularım cevaplamaya çalışınız.
Cevaplayamadığınız sorularla ilgili konulan geri dönerek tekrar inceleyiniz.
Bu çalışmalardan sonra cevaplayamadığınız sorulan yeniden cevaplamaya
çalışınız.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE V
MADDENİN HALLERİ VE ISI
GİRİŞ
Sevgili öğrenciler, 5 ve 6. sınıf Fen ve Teknoloji dersinde ısının bir enerji türü
olduğunu, maddenin hâllerim, hâl değişimlerini ve kimyasal bağ kavramım öğrendiniz.
Bu ünitede, ısı eneıjisinin mekanik ve elektrik enerjisine dönüştüğünü, ısınmanın eneıji
ahp-verme olduğunu, ayırt edici bir özellik olan öz ısı kavramını ve maddelerin
ısınırken veya soğurken alman-verilen ısı enerjisini atom veya moleküller arasındaki
bağlarla iüşkilendirmesini öğreneceksiniz.
5.1 ISI VE SICAKLIK
Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur. Maddeler hangi
halde olursa olsun bütün maddeler atom veya molekül denilen taneciklerden oluşmuştur.
Maddeleri oluşturan atom veya moleküller daima hareket halindedir.
M addeleri oluşturan taneciklerin hareketlerini arttırabilir m iyiz? Ya da yavaşlatabilir
m iyiz? B ir m adde ısıtıldığm da veya soğutulduğunda o m addeyi oluşturan taneciklerin
hareketinde n a sıl bir değişm e olur?
Maddeler ısı aldığında maddeleri oluşturan tanecikler daha hızlı, ısı verdiğinde ise
daha yavaş hareket eder. Madde ısıtıldığmda maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki
mesafe artar. Madde soğumaya başladığı zaman ise maddeyi oluşturan tanecikler
arasındaki mesafe azalır.
.....madde ısı aldığında
...... madde ısı verdiğinde
Şekil 5.1: Aym maddenin katı, sıvı ve gaz halindeki tanecikleri
Maddeler ısı alırken veya ısı verirken maddeyi oluşturan tanecikler (atom veya
moleküller) arasında ısı aktanım gerçekleşir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
5.2 ISI ALIŞ VERİŞİ VE SICAKLIK DEĞİŞİMİ
Isı, sıcaklıkları farklı iki maddenin birbirine teması sonucunda, sıcaklığı yüksek
olan maddeden sıcaklığı düşük olatı maddeye aktarılan enerjidir. Isı aktanm olayında,
sıcaklığı yüksek olan tanecikler daha hızlı, sıcaklığı düşük olan tanecikler ise daha
yavaş hareket eder. Hızlı hareket eden tanecikler yavaş hareket eden taneciklerle
çarpışır. Taneciklerin çarpışmaları sırasında ısı alış verişi gerçekleşir. Çarpışmadan
sonra hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken, yavaş hareket eden taneciklerin hızı
artar. Bu ısı alış verişi taneciklerin hızlan eşit oluncaya kadar devam eder. Taneciklerin
hızı eşitlendiğinde maddelerin sıcaklığı her yerinde eşitlenmiş olur.
60 °C
Şekil 5.2: Kütlesi aym, sıcaklıkları farklı aym maddeler arasındaki ısı alışverişi
Su miktarları aym, sıcaldıklan 40 °C ve 80 °C olan 1. ve 2. kaplardaki sular ayn bir
kapta kanştınlıyor ve suyun sıcaklığı 60 °C olarak ölçülüyor. Bu da bize sıcaklıklan
farklı maddeler arasında ısı alış verişi olduğunu gösterir. Sıcaklığı yüksek olan maddeden
sıcaklığı düşük olan maddeye doğru ısı akışı gerçekleşmiştir.
Isı, bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu hareket enerjisinin toplamıdır.
Sıcaklık ise moleküllerin ortalama hareket enerjisinin bir göstergesidir. Tek bir
molekülün kütlesi çok küçük olduğundan sahip olduğu hareket enerjisi de çok küçüktür.
Maddeler çok sayıda molekülden veya atomlardan oluştuklarından, maddelerin sahip
olduğu hareket enerjisi büyük değerlere ulaşır.
Örneğin; bir çaydanlık dolusu kaynar suyun ve bir bardak kaynar suyun içine aym
miktarda buz parçası atıldığında, çaydanlıktaki buz parçasının daha çabuk eridiği
gözlenir. Sıcaklıklan aym olmakla birlikte çaydanlıktaki su miktarının daha fazla
olmasından dolayı çaydanlığa atılan buz daha çabuk erimiştir. Çünkü çaydanlıktaki su
miktan, dolayısıyla da su moleküllerinin sayısı, bardaktakinden daha fazladır.
m
r
K ütleleri fa rklı, başlangıç sıcaklıkları aynı olan bir m addeyi, belirli b ir sıcaklığa
kadar getirm ek için hangisini daha ço k ısıtm a k gerekir?
Kütleleri farklı, başlangıç sıcaklıklan aym olan maddeleri belirli bir sıcaklığa
kadar getirmek için kütlesi fazla olan maddenin daha uzun süre ısıtılması gerekir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Şekil S.3: Aynı maddenin farklı miktarlarının farklı sürelerde ısıtılması
Başlangıç sıcaklığı aynı, kütleleri farklı olan maddelere eşit süre ısı verilirse, kütlesi
az olan maddenin sıcaklık artışı daha büyük, kütlesi çok olan maddenin sıcaklık artışı
daha küçük olur.
S dakika
S dakika
Şekil 5.4: Aym maddenin farklı miktarlarının eşit sürelerde ısıtılması
Isının, maddeler üzerinde görülen ve kolayca ölçülebilen etkilerinden yararlanarak
bazı araçlar yapılabilir. Termometre bu araçlardan biridir. Isınan maddelerin hacimlerinin
büyüdüğünü, soğuyan maddelerin hacimlerinin küçüldüğünü (genleşme) daha önceki
derslerinizden öğrendiniz. Bundan başka sıcaklıkları farklı iki madde birbirine temas
edince sıcak olan maddenin soğuduğunu, soğuk olan maddenin ise ısındığını (ısı ahş
verişi) ve sonunda ortak bir sıcaklığa ulaşıldığım öğrendiniz.
(4 T
M addelerin sıcaklığım ölçm ede bu ik i ö zellikten faydalanılabilirini?
Maddelerin sıcaklığım ölçmek için bu iki özellikten yararlanılarak termometreler
yapılmıştır. Termometreler metallerin, sıvıların ve gazların genleşme özelliğine göre
yapılmışlardır. İlk termometreyi 1592 yılında İtalyan bilim inşam Galileo (Galileo)
yapmıştır. Galileo’nun yaptığı havalı termometre çok duyarlı olmasına karşın
kullanılması çok zordu. Bu yüzden havalı termometreler bazı laboratuarlarda özel
amaçlar için kullanılır. Gazlı termometrelerin kullanımı güç olduğundan dolayı yerine
sıvılı termometreler yapılmıştır. Sıvılı termometrelerde genleşen madde olarak gümüş
parlaklığında cıva veya renkli alkol kullanılır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Duvar termometresi
Hasta termometresi
Laboratuar termometresi
Resim 5.1: Termometre çeşitlen
(4 T
S ıv ılı bir term om etre C elsius olarak n a sıl bölm elenir?
Termometrenin haznesi 1 atmosfer basmç altındaki buzlu suya batm lır.
Termometrenin sıvısının hacmi küçülür ve kılcal borunun içinde bir yerde durur.
Buraya 0 Celsius (°C) işareti konur. Sonra bu termometre kaynayan suyun buharı içine
tutulur. Termometrenin sıvısı genleşerek boruda yükselir ve bir yerde durur. Buraya da
100 °C işareti konur. Daha sonra işaretlenen bu iki ara 100 eş bölmeye ayrılır. Her
bölme 1 °C’a karşılık gelir. Termometremizin haznesini ılık bir suya batırdığımızda
kılcal borudaki sıvı (cıva veya alkol) 40’a kadar yükseliyorsa ılık suyun sıcaklığının 40
°C olduğunu söyleyebiliriz. Saf su 1 atmosfer basmç altında 100 °C’ da kaynar,
0 °C’ da donar. Termometreler genellikle suyun bu özelliğine göre yapılır.
Isı ve Diğer Eneıji Türleri
Isı, yaşantımızda geniş ölçüde yararlandığımız bir enerji türüdür. Yemek
pişirmede, ısınmada vb. durumlarda ısıdan yararlanırız. Isıdan başka elektrik enerjisi,
ışık enerjisi, mekanik (hareket) enerji, kimyasal enerji gibi eneıji türleri de vardır.
Eneıji korunumu kanununa göre eneıji yok olmaz fakat bir eneıji türü, başka bir eneıji
türüne dönüşebilir. Isı da bir enerji olduğuna göre hareket (mekanik) enerjisinin ısı
eneıjisine nasıl dönüştüğünü aşağıdaki etkinliği yaparak anlamaya çalışınız.
Etkinlik: Hareket enerjisinin ısı enerjisine dönüşmesi
İki tane odun parçası veya taş alarak bu deneyi yapabilirsiniz. Odun parçalannm
veya taşların sıcaklığım elinizle kontrol ediniz. Dokunduğunuzda soğuk olmalıdır.
Sonra odun parçalarım veya taşlan birkaç dakika birbirine sürtünüz. Daha sonra tekrar
elinizle sürttüğünüz odunlara ya da taşlara dokununuz. Ne hissettiniz? Odun parçalannm
ya da taşların ısındığını fark ettiniz mi?
Resim 5.2: Taş parçalan
Odun parçalarının veya taşların sıcaklığı artmıştır. Buda bize hareket eneıjisinin ısı
eneıjisine dönüştüğünü göstermektedir. Sizde hareket eneıjisinin ısı eneıjisine dönüşümü
ile ilgili başka deneyler yapabilirsiniz.
Isı alan maddelerin sıcaklığı artar. Aym maddenin farklı kütleleri, eşit süre aym
ısıtıcı ile ısıtıldığında kütlesi az olan maddenin sıcaklığının daha çok arttığım öğrendiniz.
B aşlangıç sıca klıkla n aynı, kü tleleri e şit fa rklı m addeler e şit süre aym ısıtıc ı ile
ısıtılırsa ne olur?
Şekil 5.5: Farklı maddelerin eşit süre ısıtılması
Oda sıcaklığında bulunan eşit kütleli su ve zeytinyağı, eşit süre aym ısıtıcı ile
ısıtılır ve termometredeki değerleri okunur. Maddelerin ilk sıcaklığı ile son sıcaklığı
arasındaki farka bakılır.
E şit süre ve aym ısıtıc ı ile ısıtılm asm a rağm en her ik i m addedeki sıca klık artışı
aym m ıdır? A ym değil ise bu neden kaynaklam yor olabilir?
Başlangıç sıcaklıkları aynı, kütleleri eşit farklı maddeler eşit süre aym ısıtıcı ile
ısıtılırsa maddelerdeki sıcaklık artışı farklı olur. Bu da maddelerin farklı olmasından
kaynaklanır. Suyun 1 gramının sıcaklığım 1 °C artırmak için verilen ısı miktarı ile
zeytinyağlımı 1 gramının sıcaklığım 1°C artırmak için verilen ısı miktarı farklıdır.
Suyun 1 gramım 1 °C artırmak için 4,180 joule ısı, zeytinyağı için 1,965 joule ısı
gerekmektedir. Bu değerlere bakıldığında hangi maddeye daha çok ısı verilmesi gerektiğini
söylemek mümkündür. Farklı maddelere eşit ısı verildiğinde öz ısı değerlerine bakarak
hangi maddedeki sıcaklık artışının daha fazla olacağım söylemek mümkündür.
Herhangi bir maddenin bir gramının sıcaklığım 1 °C artırmak için gerekli ısı
miktarına o maddenin öz ısısı (ısınma ısısı) denir.
Birimi, joule/g °C veya kalori/g °C’dir. Sembolü “c” ile gösterilir. Uluslararası
birim sisteminde öz ısının birimi joule/g °C’dir. 1 kalori 4,18 joule eşittir. Yani
1 kalori = 4,18 joule’dur. Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir ve bütün
maddelerin öz ışılan farklıdır. Bazı maddelerin öz ışılan çizelge l ’de verilmiştir.
Maddenin adı
Öz ısısı (joule/g °C)
Maddenin adı
Öz ısısı joule/g °C
Su
4,180
Alüminyum
0,910
Zeytinyağı
1,965
Bakır
0,370
Alkol
2,540
Nikel
0,420
Cıva
0 ,1 2
Çinko
0,390
Buz
2,090
Kurşun
0,130
Çizelge 5.1: Bazı maddelerin öz ışılan
Bir maddenin sıcaklığındaki değişme; aldığı veya verdiği ısı miktarına, maddenin
emsine ve kütlesine bağlıdır.
5.3 MADDENİN HALLERİ VE ISI ALIŞ VERİŞİ
Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunurlar. Doğada farklı
hallerde bulunan maddeler bir halden diğer bir hale geçebilirler. Bir maddenin hal
değiştirmesi için ısı alması veya vermesi gerekir. Maddeler ısı aldığında maddeyi oluşturan
taneciklerin hızlan artar (Resim 5.3). Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki mesafe
artar ve tanecikleri bir arada tutan bağ zayıflar (kopar). Madde hal değiştirmiş olur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Resim 5.3: Isı alan taneciklerin hareketi
Şekil 5.6 a’da bir katiya ait atom modeli verilmiştir. Bu modeldeki atomlar, bağlı
hâlde iken şekil 5.6 b’deki gibi serbest hareket edebilir hâle geçirmek için enerji
vermek mi yoksa almak mı gerekir?
Şekil 5.6: Maddenin katı halden sıvı hale geçişini gösteren tanecik modeli
Şekil 5.6 a’daki tanecik modeline göre madde katı haldedir ve maddeyi oluşturan
tanecikler birbirleriyle temas halindedir. Bu tanecikler arasmda büyük çekim kuvveti
(bağ) vardır. Katı maddeye ısı verilirse katı maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki bağ
zayıflar ve madde şekil 6 b’ deki gibi sıvı hale geçer ve tanecikler serbest hareket edebilir
hale gelir. Birbirleri üzerinden kayarlar. Buda sıvılara akışkanlık özelliği kazandırır.
Şekil 5.7’de ısıtılan bir katı maddenin katı, sıvı ve gaz halindeki taneciklerinin
durumu modelle gösterilmiştir. Sıvı hale geçen maddeye ısı verilmeye devam edilirse
madde sıvı halden gaz haline geçer ve tanecikler arasındaki mesafe daha çok artar.
Tanecikler arasındaki mesafenin artmasıyla taneciklerin bir arada durmasını sağlayan
bağ daha çok zayıflayacaktır. Sıvı ve gaz hâlinde maddenin tanecikleri arasındaki
bağkopar. Tanecikleri bir arada tutan bağm sağlamlığı maddenin haline göre değişir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
M addeye ısı v erild iğ in d e
Şekil 5.7: Aynı maddenin farklı halleri
S izce m addenin hangi hâlindeki tanecikleri (atom , m olekül veya iyo n ) bir arada
tutan bağ daha sağlam dır?
Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki bağ maddenin katı halinde daha sağlamdır.
Madde ısı aldığında tanecikler arasındaki bağ zayıflar (gevşer) ve tanecikler birbirleri
üzerinden temas ederek kayar. Maddenin sıvı halinde ise tanecikler arasındaki bağ gaz
haline göre daha sağlamdır. Çünkü gaz maddeleri oluşturan tanecikler arasındaki bağlar
kopar ve tanecikler birbirinden bağımsız hareket eder.
Bir maddenin katı, sıvı veya gaz halinde oluşuna maddenin hâli, bir halden diğer
bir hale geçmesi olayına hâl değişimi denir.
Hâl değişimi olayı, maddenin ısı alması ya da vermesiyle gerçekleşir. Erime ve
buharlaşmada maddeye ısı verilirken, donma ve yoğuşmada ise ısı açığa çıkar. Katı
maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki bağ, maddeye ısı verildiğinde gevşer ve madde
katı hâlden sıvı hâle geçer. Bu olaya erime denir.
Resim 5.4: Karın erimesi
l ir
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Maddenin sıvı hâle geçebilmesi için ısı alması gerekmektedir. Çünkü madde ısı
aldığında maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri artar, tanecikler arasındaki bağlar
kopar, tanecikler arasındaki mesafe artar ve böylelikle madde hâl değiştirmiş olur.
Hâl değiştirme sadece katidan sıvıya, sıvıdan gaza geçişlerde görülmez. Bu durumun
tersi de mümkündür. Maddeler gazdan sıvıya, sıvıdan katiya doğru da hâl değiştirir.
Örneğin: Bir sıvı soğutulmaya başlandığı zaman sıvıyı oluşturan taneciklerin hareket
enetilen azalır ve tanecikler daha yavaş hareket etmeye başlar. Tanecikler arasındaki
mesafe azalır ve soğutma sırasında maddeyi oluşturan tanecikler birbirine
yaklaştığından dolayı tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri (bağ), taneciklerin düzenli
bir şekilde dizilimine neden olur. Bu durumda sıvı donmaya başlar ve katı hale geçer
(Şekil 5.8).
Şekil 5.8: Bir sıvı maddenin katı hale geçmesi
Donma sırasında madde ortama ısı verdiğinden ortam ısınır. Maddenin ısı alarak
katı halden sıvı hale geçmesine erime, sıvı halden gaz haline geçmesine buharlaşma
denir. Maddenin ısı kaybederek gaz halden sıvı hale geçmesine yoğuşma, sıvı halden
katı hale geçmesine donma denir.
Bazı maddeler ise normal koşullarda (latm basmçta) sıvı hale geçmeden doğrudan
katı halden gaz haline geçer. Bu olaya süblimleşme denir. Örneğin: naftalin oda
sıcaklığında doğrudan gaz haline geçer. Bazı maddeler de yine normal koşullarda gaz
halinden doğrudan katı hale geçer. Bu olaya kırağılaşma denir.
)
d
A
Sıvı su
Kırağılaşma
Buharlanma
Yoğuşma
Su buharı
Resim 5.5: Hal değişim diyagramı
FEN VE TEKNOLOJİ 8
5.4 ERİME ve DONMA ISISI
Sabit basmç altında bütün saf katı maddelerin katı halden sıvı hale geçtiği sabit bir
sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine erime sıcaklığı ya da erime noktası denir.
Örneğin: Buz 0 °C*ta, kalay 321 °C’ta erir. Erime ile donma birbirinin tersidir. Bundan
dolayı erime sıcaklığı, donma sıcaklığına eşittir. Erime ve donma süresince sıcaklık
sabit kalır.
Resim 5.6: Buzun erimesi
Grafik 5.1: Buzun erime grafiği
Erime ve donma sıcaklığı madde miktarına bağlı değildir. Her maddenin erime
sıcaklığı birbirinden farklıdır. Bu nedenle erime sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir
özelliktir. Çizelge 5.2’de bazı maddelerin erime ya da donma sıcaklıkları verilmiştir.
Maddenin adı
Erime (donma) sıcaklığı
Kurşun
337
Çinko
420
Alüminyum
659
Gümüş
960
Çizelge 5.2: Bazı maddelerin erime (donma) sıcaklığı
Erime sıcaklığındaki bir katının 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta sıvı hale
gelmesi için verilmesi gereken ısıya erime ısısı (Lg) denir. Örneğin: Bir gram buzu eritmek
için 80 kalori ya da 334,4 joule’luk ısı vermek gerekir. Erime ısısı da ayırt edici bir
özelliktir.
Kütlesi m olan, erime sıcaklığındaki bir katiyı eritmek için verilmesi gereken ısı
miktarı, Q = m . Le bağmtısı ile hesaplanır.
Q = ısı miktarı,
m = kütle,
Le = erime ısısıdır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Donma sıcaklığında bulunan bir sıvı maddenin 1 kilogramının katı hale dönüşmesi
için çevreye verdiği ısı miktarına donma ısısı (L ^ denir. Katı bir madde, erirken aldığı
ısıyı donarken çevreye geri verir. Karlı havalarda havanın ısınmasının nedeni ortama
verilen ısıdır. Erime ve donma birbirinin tersi olduğundan erime ısısı ile donma ısısı
birbirine eşittir. Bazı maddelerin erime ışılan (donma ışılan) hem joule cinsinden hem
de kalori cinsinden çizelge 5.3’de verilmiştir.
Maddenin adı
Erime ısısı (J/kg)
(Donma ısısı)
Erime ısısı (kalori/g)
(Donma ısısı)
Buz
334400
80
Cıva
11290
2,70
Kurşun
22570
5,39
Bakır
175560
42
Çizelge S.3: Bazı maddelerin erime (donma) ışılan
*
*
*
Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez.
Bir maddenin erime sıcaklığı ile donma sıcaklığı eşittir.
Erime sıcakhğı(donma) ile erime(donma) ısısı, maddenin ayırt edici özelliklerindendir.
ÖRNEK: 0 °C’ta 600 gram buzu 0 °C’ta su haline getirmek için verilmesi gereken
ısı miktan kaç joule’dur? (Buzun erime ısısı (Le) = 334400 J/kg)
ÇÖZÜM:
m = 600g = 0,6 kg
Le = 334400 J/kg
Q=?
(« r
Q
Q
Q
= m . Le
= 0,6 . 334400
= 200640 joule
K apalı m ekânların a şın soğum asını önlem ek için ortama su konulm asm m yaran
nedir?
Kapalı mekânların aşın soğumasını engellemek için ortama su konulur. Soğuk
ortama konulan su donmaya başlar. Yukanda öğrendiğiniz gibi sıvı maddeler donarken
çevresine ısı verir. Bundan dolayı ortamın aşın soğuması engellenmiş olur.
Aym şekilde ısıtılması zor kapalı mekânlarda tutulan taze meyve ve sebzelerin,
soğuk kış günlerinde, donmaya karşı korunması için depoya su dolu kaplar konur.
Kaplardaki su donarken çevreye ısı verir ve kapalı mekânlarda saklanan taze sebze ve
meyvenin donması engellenir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bazı durumlarda maddelerin donmasını isterken bazı durumlarda ise donmasını
istemeyiz. Örneğin, otomobil radyatörlerinde bulunan suyun donmaması için radyatöre
antifriz konulur. Antifriz suyun donma noktasını düşürerek daha geç donmasını sağlar.
Yine aym şekilde soğuk kış günlerinde, yollardaki buzlanmayı önlemek için yollara tuz
serpilir. Tuz suda çözünerek suyun daha geç donmasına neden olmaktadır. Saf suya
göre tuzlu suyun donma noktası daha düşüktür.
Saf maddelerin saf olmayan maddelere göre tuzlu su örneğinde olduğu gibi donma
noktalan düşük, kaynama noktalan yüksek olur. Bildiğiniz gibi kanşımlar, saf olmayan
maddelerdir ve en az iki saf maddenin bir araya gelmesiyle oluşurlar. Grafik 5.2’de saf
suyun ve saf olmayan tuzlu suyun kaynama noktalan verilmiştir. 1 atmosfer basınçta saf
suyun kaynama noktası 1 0 0 °C iken aym basınçta tuzlu suyun kaynama noktası grafiğe
bakıldığında yüksek olduğu görülmektedir.
Sıcaklık “C
0
Sıcaklık “C
Z am an
Saf su ( I atm)
0
Zaman
Tuzlu su ( 1 alm)
Grafik 5.2: Saf madde ve saf olmayan maddenin kaynama noktası
FEN VE TEKNOLOJİ 8
5.5 ATATÜRK’ÜN BİLİM VE TEKNOLOJİYE VERDİĞİ ÖNEM
Dünya, hızla değişmekte ve gelişmektedir. Bu değişiklik ve gelişmelere ayak
uydurmak gerekir. İnsanlığın karşılaştığı her türlü soruna çare bulmak, ancak akılcı ve
bilimsel düşünmek ile mümkündür. Bilimsellik; olaylara bilimsel esaslara göıe bakmayı,
gerçeği bilimsel yöntemlerle araştırarak bulmayı esas alır.
Teknoloji; bilimin üretim, hizmet ulaşım vb. alanlarda uygulanmasıdır.
Yaşamamızda önemli bir yer tutan teknoloji, insanın bilimi kullanarak doğaya üstünlük
kurmasını sağlar. Bilim ve teknoloji iç içedir. Bilimin olmadığı yerde teknolojinin
olması mümkün değildir. Bilim ve teknolojiye önem veren ülkelerin başansı ve refah
düzeyleri yüksektir.
Bilim ve teknolojinin temelinde akılcılık yer alır. Akılcılık, karara varmada kul
lanılan bilgi ve yöntemlerin gerçeklere uyması ve bilimsel olmasıdır. Akılcı bir tutum,
ancak bilim ve teknolojiye inanıp ondan yararlanmakla gerçekleştirilir.
Atatürk’e göıe, bilim ve akılcılığa dayanan uygarlık yolu, toplumlar için vazgeçilemeyen
bir yoldur. Atatürk, akıl ve mantık kurallarıyla hareket ederek bugünkü çağdaş Türkiye’nin
kurulmasını ve gelişmesini sağlamıştır. “Benim manevi mirasım, bilim ve akıldır.” sözüyle
bilime ve alda verdiği önemi vurgulamıştır. Bir ülkede bilim, ancak bilgiyi benimseme ve
üretme yoluyla ilerleyebilir. Atatürk, bu düşünceyi “ilim tecrübeyle olmaz, incelemeyle
olur.” sözleriyle ifade etmiştir.
İnsan bilim ve teknoloji yardımıyla doğayı gereksinimlerine uygun doğrultuda etkiler.
Bu etkileme süreci süreklilik gösterir. Örneğin; elektrik akımı, bilimsel araştırmalar
sonucunda ilkel bir pille insanlığın hizmetine girmiştir. Bugün elektrik lambasından, en
ince elektronik aletlere kadar hemen hemen her yerde elektrik akımından
yararlanılmaktadır.
Atatürk, akılcılık özelliğiyle bu gerçekleri görmüştür. Çağdaş uygarlık düzeyine
ulaşmayı, Türk ulusuna zorunlu bir hedef olarak göstermiştir. Bu hedefe ulaşmak için
bizler de onun gerçekçiliğini, akılcılığım ve bilimselliğini örnek almalıyız.
5.6 BUHARLAŞMA VE YOĞUŞMA ISISI
Elinize ya da herhangi bir yere dökülen suyun bir süre sonra kaybolduğunu fark
etmişsinizdir. Sıcak yaz günlerinde küçük su birikintilerindeki sulann da kaybolduğunu
göımüşsünüzdür. Sıvıların dışarıdan eneıji alarak gaz haline geçtiği bu olaya buharlaşma
denir. Buharlaşma her sıcaklıkta ve sadece maddenin yüzeyinde olur.
Bir cezve suyu ocağa koyduğunuzda belli bir süre sonra cezveden buhar çıktığım,
ısıtmaya devam ettikçe suyun içinde buhar kabarcıklarının oluştuğunu görürsünüz. Bir
sıvının kabarcıklar oluşturarak buhar haline geçmesine kaynama denir.
Sabit atmosfer basmç altında bütün saf sıvı maddelerin sıvı halden gaz hale geçtiği
sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine kaynama sıcaklığı ya da kaynama
noktası denir. Örneğin: su 100 °C’ta, benzen 80 °C’ta kaynar.
Erime ve donma olayları birbirinin tersi olduğu gibi kaynama olayının tersi de
yoğuşmadır. Bu nedenle kaynama noktası yoğuşma noktasına eşittir. Kaynama ve
yoğuşma süresince sıcaklık sabit kalır. Kaynama ve yoğuşma sıcaklığı madde miktarına
bağh değildir. Her maddenin kaynama sıcaklığı birbirinden farklıdır. Bu nedenle kaynama
sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Çizelge 4’de bazı maddelerin kaynama
(yoğuşma) sıcaklıkları verilmiştir.
Maddenin adı
Kaynama (yoğuşma) sıcaklığı (°C)
Su
1 0 0
Cıva
358
Alüminyum
2057
Oksijen
-183
Çizelge 5.4: Bazı maddelerin kaynama sıcaklığı
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kaynama sıcaklığındaki bir sıvının 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta buhar (gaz)
hâle gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı (Lb) denir. Örneğin: Bir gram
suyu buhar haline getirmek için 2257,2 joule’luk ısı vermek gerekir. Buharlaşma ısısı
ayırt edici bir özelliktir.
Kütlesi m olan, erime sıcaklığındaki bir sıvıyı buhar haline getirmek için verilme
si gereken ısı miktarı, Q = m . Lb bağıntısı ile hesaplanır.
Q = ısı miktarı,
m = kütle,
Lb = buharlaşma ısısıdır.
Yoğuşma sıcaklığındaki bir buharın 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta sıvı hale
gelmesi için dışarıya (ortama) vermesi gereken ısı miktarına yoğuşma ısısı (Ly) denir.
Sıvıların buharlaşma ısısı yoğuşma ısısına eşittir. Örneğin: 1 gram suyun buhar haline
gelmesi için 2257,2 joule’lük ısı alması gerekiyordu. 1 gram bühann da sıvı hale gelmesi
için ortama 2257,2 joule’lük ısı vermesi gerekir. Yoğuşma sırasında madde ortama ısı
verdiğinden dolayı ortamın sıcaklığı artar. Bütün sıvılar, buharlaşırken aldıkları ışılan
yoğuşurken ortama geri verirler. Bütün sıvılann kaynama noktalan farklı olduğu gibi
buharlaşma ışılan da birbirinden farklıdır. Bu da buharlaşma ısısının sıvılar için ayırt
edici bir özellik olduğunu gösterir. Çizelge 5.5’de bazı maddelerin buharlaşma ışılan
verilmiştir.
Maddenin adı
Buharlaşma ısısı
(Yoğuşma ısısı) (Joule/kg)
Buharlaşma ısısı
(Yoğuşma ısısı) (kalori/g)
Su
2257200
540
Alkol
854800
204,5
Eter
393300
94,09
Aseton
520400
124,5
Çizelge 5.5: Bazı maddelerin buharlaşma ısıları
*
*
*
Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez.
Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğuşma sıcaklığı eşittir.
Kaynama(yoğuşma) sıcaklığı ile buharlaşma(yoğuşma) ısısı, maddenin ayırt edici
özelüklerindendir.
Maddenin kütlesi arttıkça buharlaşması için gerekli olan ısı miktan da artar.
Örneğin üç ayn kapta kaynama sıcaklığında 5,10,15 gram su olduğunu düşünelim. Bu
üç ayn miktardaki suyun buharlaşması için kütlesi fazla olan suyun alacağı ısı miktan daha
fazladır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu değerleri sayısal olarak da bulalım. Aym sıvı olduğundan buharlaşma ışılan
aynıdır. Kaynama sıcaklığında 5 gram su bulunan kaba verilmesi gereken ısı miktarım
bulmak için önce gram olarak verilen kütleyi kg’a çevirmek gerekir.
m = 5g
Lb = 2257200
Q= ?
lkg
lOOOg
x
5g
x = 5/1000
x = 0,005 kg
Q = m . Lb
Q = 0,005 . 2257200
Q = 11286 Joule
m = lOg = 0,01kg
Le = 2257200 J/kg
Q=?
Q = m . Lb
Q = 0,01 . 2257200
Q = 22572 Joule
m = 15g = 0,015kg
Le = 2257200 J/kg
Q = m . Lb
Q = 0,015 x 2257200
Q = 33858 Joule
Q= ?
Sayısal değerleıe bakıldığında da kütlesi fazla olana daha çok ısı verilmesi gerektiği
kolayca anlaşılabilir. Bu değerleri sütun grafiği üzerinde göstermek mümkündür.
33858
K ü tle (g)
0
5
10
15
Grafik 5.3: İsı - kütle grafiği
ÖRNEK: 100 °C’ta 500 gram suyu 100 °C’ta su haline getirmek için verilmesi
gereken ısı miktan kaç joule’dur? (Suyun buharlaşma ısısı (Lb) = 2257200 J/kg)
ÇÖZÜM:
m = 500g = 0,5 kg
Le = 2257200 J/kg
Q= ?
Q = m . Lb
Q = 0,5 . 2257200
Q = 1128600 joule
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖRNEK: 78 °C’ta 200 gram alkol buharının 78 °C’ta alkol haline gelmesi için
ortama vermesi gereken ısı miktan kaç joule’dur?
(Alkolün yoğuşma ısısı (Ly) = 854800 J/kg)
ÇÖZÜM:
m= 2 0 0 g = 0 , 2 kg
Ly = 1128600 J/kg
Q= ?
Q = m . Ly
Q = 0,2 . 1128600
Q = 225720 joule
Elinize kolonya döktüğünüzde serinlediğinizi, odanıza ıslak çamaşırlan
astığınızda oda da bir serinleme olduğunu hissedersiniz. Yine yaz mevsiminin
vazgeçilmez meyvelerinden karpuzu kestiğiniz zaman karpuzun soğuduğunu, toprak
testideki suyun uzun süre soğuk kaldığım bilirsiniz. Bu olaylar, buharlaşmanın hemen
her sıcaklıkta olduğunu ve buharlaşan sıvmm çevresinden ısı aldığım gösterir.
5.7 ISINMA- SOĞUMA EĞRİLERİ
Saf katı bir maddenin ısıtılması sonucu elde edilen sıcaklık-zaman grafiği, grafik
5.3’deki gibidir. Grafiğe göre ısı alan katı madde erime noktasına gelene kadar sıcaklığı
artar. Erime noktasına geldiğinde ise maddenin sıcaklığının erime işlemi sona erene
kadar sabit kaldığı görülür. Yani maddenin sıcaklığı, ısı verilmeye devam edilmesine
rağmen hal değiştirme süresinde sabit kalmaktadır.
Katı halden tamamen sıvı hale geçtiğinde maddeye ısı verilmeye devam edilirse
sıcaklığının tekrar kaynama noktasına gelene kadar yükselmeye başladığı görülür.
Kaynama noktasına geldiğinde madde sıvı halden gaz haline geçmektedir ve bu hal
değişimi tamamlanıncaya kadar ısı verilmeye devam edilmesine rağmen sıcaklığı sabit
kalmaktadır. Maddeye verilen ısı maddenin hal değişimi için kullanılmaktadır ve bu
nedenle sıcaklığı hâl değişimi boyunca sabit kalmaktadır. Isı verilmeye devam edilirse
grafikte görüldüğü gibi sıcaklık yükselmeye devam eder. (Zaman eksenine paralel olan
çizgiler sabitliği gösterir.)
175
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Grafik 5.3: Isıtılan bir katının sıcaklık - zaman grafiği
Grafik 5.4’te ise yine ısı verilen saf katı bir maddenin sıcaklık-zaman grafiği görülmektedir.
Bu grafikte ise katı maddenin erime noktasının 0 °C, kaynama noktasının 100 °C
olduğu görülmektedir. Aym zamanda hangi aralıklarda hangi hallerde bulunduğu
görülmektedir.
Grafik 5.4: Isıtılan bir katının sıcaklık - zaman grafiği
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hâlde bulunur. Maddelerin hâli
bulunduğu sıcaklığa göre değişir. Maddeler hangi hâlde olursa olsun bütün maddeler
atom veya molekül denilen taneciklerden oluşmuştur. Maddeleri oluşturan atom veya
moleküller daima hareket halindedir.
Maddeler ısı aldığında maddeleri oluşturan tanecikler daha hızlı, ısı verdiğinde ise
daha yavaş hareket eder. Madde ısıtıldığında maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki
mesafe artar. Madde soğumaya başladığı zaman ise maddeyi oluşturan tanecikler
arasındaki mesafe azalır.
Maddeler ısı alırken veya ısı verirken maddeyi oluşturan tanecikler (atom veya
moleküller) arasında ısı aktarımı gerçekleşir.
Isı, sıcaklıklan farklı iki maddenin birbirine teması sonucunda, sıcaklığı yüksek
olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye aktanlan eneıjinin bir ölçümüdür. Isı
aktarım olayında, sıcaklığı yüksek olan tanecikler daha hızlı, sıcaklığı düşük olan
tanecikler ise daha yavaş hareket eder. Hızlı hareket eden tanecikler yavaş hareket eden
taneciklerle çarpışır. Taneciklerin çarpışmaları sırasında ısı alış verişi gerçekleşir.
Çarpışmadan sonra hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken, yavaş hareket eden
taneciklerin hızı artar. Bu ısı alış verişi taneciklerin hızlan eşit oluncaya kadar devam
eder. Taneciklerin hızı eşitlendiğinde maddelerin sıcaklığı her yerinde eşitlenmiş olur.
Isı, bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu hareket eneıjisinin toplamıdır.
Sıcaklık ise moleküllerin ortalama hareket eneıjisinin bir göstergesidir. Tek bir
molekülün kütlesi çok küçük olduğundan sahip olduğu hareket eneıjisi de çok küçüktür.
Maddeler çok sayıda molekülden veya atomlardan oluştuklarından, maddelerin sahip
olduğu hareket enerjisi büyük değerlere ulaşır.
Isı, yaşantımızda geniş ölçüde yararlandığımız bir enerji türüdür. Yemek
pişirmede, ısınmada vb. durumlarda ısıdan yararlanınz. Isıdan başka elektrik enerjisi,
ışık enerjisi, mekanik (hareket) eneıji, kimyasal eneıji gibi enerji türleri de vardır.
Eneıji korunumu kanununa göre eneıji yok olmaz fakat bir enerji türü, başka bir eneıji
türüne dönüşebilir. Hareket eneıjisi de ısı enerjisine dönüşebilir.
Başlangıç sıcaklıklan aym, kütleleri eşit, farklı cins maddeler eşit süre aym ısıtıcı
ile ısıtıldığında maddelerdeki sıcaklık artışı farklı olur. Bu farklılık maddelerin öz
ısılarının farklı olmasından kaynaklanır.
Herhangi bir maddenin bir gramının sıcaklığını 1 °C artırmak için gerekli ısı miktarına
o maddenin öz ısısı (ısınma ısısı) denir.
177
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Birimi, joule/g °C veya kalori/g °C’dir. Sembolü “c” ile gösterilir. Uluslararası
birim sisteminde öz ısırnn birimi joule/kg.K dir. 1 kalori 4,18 joule eşittir. Öz ısı
maddeler için ayırt edici bir özelliktir ve bütün maddelerin öz ışılan farklıdır. Maddenin
aldığı veya verdiği ısı miktan, maddenin cinsine ve kütlesine bağlıdır.
Doğada farklı hallerde bulunan maddeler bir halden diğer bir hâle geçebilirler. Bir
maddenin hâl değiştirmesi için ısı alması veya vermesi gerekir. Maddeler ısı aldığında
maddeyi oluşturan taneciklerin hızlan artar. Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki
mesafe artar ve tanecikleri bir arada tutan bağ zayıflar (kopar). Madde hâl değiştirmiş olur.
Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki bağ maddenin katı hâlinde daha
sağlamdır. Madde ısı aldığında tanecikler arasındaki bağ zayıflar (gevşer) ve tanecikler
birbirleri üzerinden temas ederek kayar. Maddenin sıvı hâlinde ise tanecikler arasındaki
bağ gaz hâline göre daha sağlamdır. Çünkü gaz maddeleri oluşturan tanecikler
arasındaki bağlar kopar ve tanecikler birbirinden bağımsız hareket eder.
Bir maddenin katı, sıvı veya gaz hâlinde oluşuna maddenin hâli, bir hâlden diğer
bir hâle geçmesi olayına hâl değişimi denir.
Maddenin ısı alarak katı hâlden sıvı hâle geçmesine erime, sıvı hâlden gaz hâline
geçmesine buharlaşma denir. Maddenin ısı kaybederek gaz hâlden sıvı hâle geçmesine
yoğuşma, sıvı hâlden katı hâle geçmesine donma denir.
Sabit atmosfer basmç altında bütün saf katı maddelerin katı hâlden sıvı hâle geçtiği
sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine erime sıcaklığı ya da erime noktası
denir.
Erime sıcaklığındaki bir katının 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta sıvı hâle
gelmesi için verilmesi gereken ısıya erime ısısı (Le) denir. Erime ısısı da ayırt edici bir
özelliktir.
Donma sıcaklığında bulunan bir sıvı maddenin 1 kilogramının katı hale dönüşme
si için çevreye verdiği ısı miktarına donma ısısı (Ld) denir. Erime ısısı ile donma ısısı
birbirine eşittir.
Bir sıvının kabarcıklar oluşturarak buhar hâline geçmesine kaynama denir. Sabit
atmosfer basmç altında bütün saf sıvı maddelerin sıvı hâlden gaz hâle geçtiği sabit bir
sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine kaynama sıcaklığı ya da kaynama noktası
denir.
Kaynama noktası yoğuşma noktasına eşittir. Kaynama ve yoğuşma süresince
sıcaklık sabit kalır. Kaynama ve yoğuşma sıcaklığı madde miktarına bağlı değildir. Her
maddenin kaynama sıcaklığı birbirinden farklıdır. Bu nedenle kaynama sıcaklığı
maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
178
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kaynama sıcaklığındaki bir sıvının 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta buhar (gaz)
hâle gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı (L^) denir. Buharlaşma ısısı
ayırt edici bir özelliktir.
Yoğuşma sıcaklığındaki bir buharın 1 kilogramının yine aym sıcaklıkta sıvı hâle
gelmesi için dışanya (ortama) vermesi gereken ısı miktarına yoğuşma ısısı (Ly) denir.
Sıvıların buharlaşma ısısı yoğuşma ısısına eşittir.
Maddenin kütlesi arttıkça buharlaşması için gerekli olan ısı miktarı da artar.
179
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TEST V
1-
Bir öğrenci başlangıç sıcaklıkları eşit olan aynı sıvının farklı miktarlarım özdeş
ısıtıcılarla eşit süre ısıttıktan sonra sıcaklıklarım ölçüyor ve şekildeki grafiği elde
ediyor.
Sıcaktık °C
Buna göre öğrencinin X ile belirttiği değişken aşağıdakilerden hangisidir?
A)
B)
C)
D)
Isı miktarı
Zaman
Madde miktarı
Öz kütle
Sıcaklıkları aym olan şekildeki kaplarda bulunan suya, aym miktar ve büyüklükte
buz parçası aym anda konuluyor. Buna göre aşağıdakilerden hangisinin olması bek
lenir?
A)
B)
C)
D)
180
Her iki kaptaki buz parçasının aym anda erimesi
Buzlar eridikten sonra kaplardaki suyun sıcaklığının aym olması
ikinci kaptaki buz parçasının daha çabuk erimesi
Birinci kaptaki buz parçasının daha çabuk erimesi
FEN VE TEKNOLOJİ 8
I
II
İsı kaynağı
Isı kaynağı
Bir öğrenci, şekildeki gibi özdeş kâplara eşit miktarda çeşme suyu koyduktan
sonra 1. Kabı 5, n. Kabı 10 dakika süreyle ısıtarak son sıcaklıklarını ölçüyor ve D. Kaptaki
sıcaklık artışının fazla olduğunu gözlüyor. Öğrenci bu gözleme bağlı olarak aşağıdakilerden
hangisini söyleyebilir?
A)
B)
C)
D)
Maddedeki sıcaklık artışı maddenin kütlesine bağlıdır.
Maddedeki sıcaklık artışı maddenin aldığı ısı miktarına bağlıdır.
Kütleleri farklı olan maddelerin sıcaklık artışı farklı olur.
Kütlesi aym ve eşit süre ısı verilen maddelerin sıcaklık artışı aym olur.
^
Buz parçalan
Buz parçaları
1 kap
II. kap
Şekildeki kaplarda kaynama sıcaklığında su bulunmaktadır. Bu kaplara eşit miktarda
buz parçalan konulduğunda, H. kaptaki buzun daha çabuk eridiği gözleniyor. Bu
gözlem sonucuna bağlı olarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
A)
B)
C)
D)
Isının maddeleri etkilediği
Isının sıcaktan soğuğa doğru aktığı
Isı ve sıcaklığın farklı kavramlar olduğu
Maddeler arasında ısı alış verişi olduğu
FEN VE TEKNOLOJİ 8
KATI „
'
IV
*
S IV I
„
"
İli
» GAZ
Yukandaki şemada, bir maddeye ait hâl değişimleri numaralarla gösterilmiştir. Bu
hâl değişimlerinden kaç tanesi aşağıda doğru olarak belirtilmiştir?
6
-
I
II
III
IV
Erime
Yoğuşma
Buharlaşma
Donma
A)
B)
C)
D)
4
3
2
1
10 °C daki suyun sıcaklığının 110 °C’a çıkartılmasıyla ilgili aşağıdaki yargılardan
hangisi yanlış olur?
A)
B)
C)
D)
Kinetik enerjisi artar.
Madde hâl değiştirir.
Tanecikler arası uzaklık artar.
Madde dışarıya ısı vermiştir.
7Madde
Erime noktası (°C)
Kaynama noktası (°C)
X
-187
-42
Y
6
80
Z
114
186
Çizelgede bazı maddelerin sabit atmosfer basıncı altındaki erime ve kaynama noktalan
verilmiştir. Bu maddelerin 45 °C’daki fiziksel hâlleri aşağıdakilerin hangisinde doğru
verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
182
X
Gaz
Katı
Sıvı
Gaz
Y
Sıvı
Gaz
Katı
Katı
Z
Katı
Sıvı
Gaz
Sıvı
FEN VE TEKNOLOJİ 8
8Zaman (dk)
X (50 mL)
Y (100 mL)
0
25
1 0
2
30
15
4
31
2 0
6
32
25
“Farklı cins maddelerin eşit ısı almalarına karşın sıcaklık artışları farklı olur.”
Hipotezini test eden bir öğrenci tablodaki verileri elde etmiştir. Ancak bu veriler,
hipotezi test etmek için yeterli değildir. Bu hipotezi test edebilmek için öğrenci deneyi
nasıl tekrarlamaîıdır?
A) X ve Y maddelerinin eşit kütleleriyle aym başlangıç sıcaklığında eşit şiddette
ısı kullanarak
B) Yalnız X maddesinin farklı hacimleri ile eşit şiddette ısı kullanarak
C) Yalnız Y maddesinin farklı hacimleri ile eşit şiddette ısı kullanarak
D) X ve Y maddelerinin farklı kütleleriyle aym başlangıç sıcaklığında eşit şiddette
ısı kullanarak
9-
Sofra tuzu suda çözündüğünde suyun donma sıcaklığı düşer. Donma sıcaklığındaki
düşme, aym miktardaki suda çözünen tuzun miktan ile doğru orantılıdır.
Buna göre, şekildeki kaplarda bulunan çözeltiler aynı ortamda iken soğutulduğunda
hangi ikisi aym sıcaklıkta donmaya başlar?
A)
B)
C)
D)
1 0
I -n
I - IV
H - III
m - iv
- Isı ile ilgili verilen aşağıdaki bilgilerden hangileri doğrudur?
I Sıvılar donarken dışanya ısı verirler.
II Erime sıcaklığı maddenin kütlesine bağlı değildir.
m Kaynamakta olan bir sıvının kaynama süresince sıcaklığı artar.
A) Yalnız I
B) Yalnız IH
C) ı - n
D )i - n - m
183
FEN VE TEKNOLOJİ 8
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE VI
CANLILAR VE ENERJİ
İLİŞKİLERİ
KONULAR
6.1 BESİN ZİNCİRİNDE ENERJİ AKIŞI
6.2 MADDE DÖNGÜLERİ
6.3 YENİLENEBİLİR VE YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI
6.4 GERİ DÖNÜŞÜM
ÖZET
TEST VI
185
FEN VE TEKNOLOJİ 8
K ü r*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Bu üniteyi başanyia tamamladığınızda;
Besin zincirlerinin başlangıcında üreticilerin bulunduğunu bilecek,
Üreticilerin fotosentez yaparak basit şeker ve oksijen ürettiğini belirtecek,
Fotosentez için nelerin gerekli olduğunu sıralayacak,
Fotosentezin canlılar için önemini kavrayacak,
Üreticilerin fotosentez ile güneş eneıjisini kullanılabilir eneıjiye dönüştürdüğünü
ifade edebilecek,
Canlıların yaşamlarım sürdürebilmeleri için eneıjiye ihtiyaç duyduklarım açıklayacak,
Besin zincirindeki tüketicilerin eneıji ihtiyacım üreticilerden karşıladığım açıklayacak,
Solunumun canlılar için önemini tartışacak,
Oksijenli solunum sonucunda oluşan ürünleri deney yaparak gösterecek,
Bazı canlıların yaşamlarım sürdürebilmek için gerekli enerjiyi oksijen kullanmadan
sağladığım açıklayacak,
Oksijenli solunum denklemi ile fotosentez denklemim karşılaştırarak ilişki kuracak,
Beslenme ve eneıji akışı açısından üreticiler ve tüketiciler arasındaki ilişkiyi
açıklayacak,
Besin zincirindeki enerji akışına paralel olarak madde döngülerini açıklayacak,
Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklan kullanmanın önemini vurgulayacak,
Geri dönüşümün ne olduğunu ve gerekliliğim örneklerle açıklayacak,
Yaşadığınız çevredeki geri dönüşüm uygulamalarım hayata geçireceksiniz.
*
*
*
*
186
0ta
Canlılar ve enerji ilişkileri ünitesindeki konulan ders notlarınızdaki bilgi, şekil ve
resimlerden de faydalanarak okuyup öğrendikten sonra tekrar ederek pekiştiriniz.
Bu ünitedeki konulan ders notunuz haricinde kitap, dergi ve çeşitli yayınlardan da
inceleyip, araştırmalar yaparak bilgilerinizi genişletebilirsiniz.
Ünitede geçen konular etrafında gözlem, karşılaştırma, model oluşturma, bilgi ve
veri toplama, verileri kaydetme, işlenen verileri yorumlama, sonuç çıkarma ve
çevrenizdekilere sunma becerilerinizi geliştirebilirsiniz.
Ünite sonundaki etkinlikleri gerçekleştiriniz ve değerlendirme sorularım mutlaka
çözünüz. Ders notunuzun sonundaki cevap anahtan ile karşılaştırınız.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE VI
6.1 BESİN ZİNCİRİNDE ENERJİ AKIŞI
Canlılar hayatlarım sürdürebilmek ve bütünlüklerini koruyabilmek için enerjiye
gereksinim duyar. Enerji gereksinimi besinlerden karşılanır.
7.
sınıf “İnsan ve Çevre” ünitesinde incelediğimiz gibi bir ekosistem içindeki canlılar,
beslenme balonundan birbirine bağlıdır. Ekosistemde mevcut canlılardan birinin diğeri
üzerinden beslenmesi sonucu oluşan bir besin zinciri vardır. Canlıların birden fazla
besin zincirinde yer almasıyla besin ağı oluşur. Üreticilerin fotosentezle ürettiği besin
maddelerini besin zinciri ve besin ağı yoluyla bütün canlılar kullanır. Besin zincirlerinin
başlangıcında daima üreticiler bulunur. Böylelikle üreticilerden tüketicilere doğru
sürekli bir madde ve enerji akışı vardır. Şimdi üreticilerin nasıl fotosentez yaptığım
inceleyelim:
Fotosentez
Bütün canlılar yaşamak için eneıjiye ihtiyaç duyarlar. Canlılar eneıji gereksinimini
besinlerden sağlarlar. Besinlerdeki enerjinin kaynağı güneş eneıjisidir. Bitki, alg ve bazı
bakteriler üretici canlılardır. Üreticiler güneş eneıjisini besin maddesinde depolayabilir.
Bunu fotosentez yaparak başarırlar.
Sığır kuyruğu
Kara yosunu
eğrelti otu
çam
Üreticiler
Fotosentez, üretici canlıların su ve karbon dioksit kullanarak güneş ışığı ve klorofil
vasıtası ile besin ve oksijen üretmesidir. Kelime anlamı olarak foto “ışık”, sentez ise
“birleştirme” anlamım taşır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Fotosentez
Fotosentezi aşağıdaki denklemle özetleyebiliriz :
Karbondioksit + Su
Işık
____________ ^
Klorofil
Glikoz + Oksijen
Denklemde de görüldüğü gibi fotosentezin gerçekleşmesi için karbon dioksit, su,
ışık ve klorofil olması gereklidir.
Su, bitkinin kökü ile topraktan alınır. Gövde ve yaprağa iletim borularıyla taşınır.
Karbon dioksit, bitkilerde yaprak yüzeyindeki gözenek denen küçük açıklıklar
aracılığı ile atmosferden alınır.
Işık, bir eneıji şeklidir. Fotosentez güneş ışığında veya yapay ışıkta gerçekleşir.
Klorofil, ışığı emen yeşil renk maddesidir. Bitki hücresinde kloroplastm içinde
bulunur. Klorofil bitkide en çok yapraklarda bulunur.
Fotosentezin ürünleri glikoz ve oksijendir.
Bitkiler, güneş enerjisini fotosentezle, glikozun kimyasal bağlarında depolar. Basit
bir şeker olan glikoz, diğer besin maddelerinin hammaddesidir.
Oksijen, fotosentezin sonunda yapraklardaki gözeneklerden gaz halinde atmosfere
verilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Canlılar İçin Fotosentezin Önemi
Fotosentez tüm canlılar için büyük önem taşır. Fotosentezde üretilen glikoz tüm
canlıların besin kaynağım oluşturur. Fotosentezle üretilen glikozun birazı bitkinin besin
ihtiyacı için kullanılır, fazlası ise başka zamanlarda kullanılmak üzere bitkinin bazı
bölümlerinde protein, nişasta ve yağ gibi büyük organik moleküllere çevrilerek
depolanır. Örneğin patates bitkisi kökünde nişasta, zeytin ve ayçiçeği bitkisi
meyvesinde yağ, fasülye bitkisi tohumunda protein depolanır. İnsanlar ve diğer
canlılar bunlan enerji elde etmek için besin olarak kullanır. Böylece, üreticiler foto
sentez ile ışık enerjisini diğer canlıların kullanabileceği eneıjiye dönüştürmüş olur.
Bitkilerdeki depo besin maddeleri
Oksijen canlıların temel gereksinimi olup, doğadaki oksijenin tek kaynağı da foto
sentezdir. Dolayısıyla fotosentez, canlılığın devam etmesi için şarttır.
Canlıların yaşaması için atmosferdeki oksijenin ve karbon dioksitin belli oranlarda
bulunması gerekir. Fotosentez doğanın oksijen ve karbondioksit dengesini sağlar. Öyleyse
çevremizdeki bitkileri koruyup çoğaltmalıyız.
Sebze ve meyveler
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Hücresel Enerji ATP
Hücredeki büyüme, hareket ve sentez gibi tüm canlılık olaylarında kullanılan eneıjiye
ATP denir.
ATP molekülünün yapısmda adenin bazı, riboz şekeri ve üç tane fosfat bulunur.
Adenin ile riboz birleşeıek adenozini, adenozin üç fosfatla birleşerek adenozin tri fosfatı
oluşturur. Fosfat bir fosfor bileşenidir. Fosforun kimyadaki sembolü ise P’dir. Latince’de
tri, üç demektir.
ATP’nin yapısı
Hücredeki canlılık olaylarında ATP sürekli harcanırken, bir taraftan da sentezlenir.
ATP molekülünün üç fosfat grubu arasındaki iki bağ oldukça yüksek eneıji taşır. Bu
bağlara yüksek enerjili fosfat bağlan denir ve
“ ile gösterilir. Fosfatlar birbirinden
ayrılırken eneıji açığa çıkar. Hücreye enerji gerektiğinde ATP’nin son iki fosfatı
arasındaki bağlar koparılır ve serbest eneıji açığa çıkar. Bu bağlardaki eneıji, hücrelerin
parçalanmasına neden olmayacak büyüklüktedir.
Güneş eneıjisi fotosentezle glikoz molekülünün kimyasal bağlarında depolanır.
Moleküler atomlardan oluşur. Moleküllerdeki atomlar bağlarla bir arada tutulur. Bu
bağlar arasındaki eneıjiye kimyasal enerji denir. Molekül parçalanırken bu bağlar
arasındaki eneıji açığa çıkar.). Hücrede glikozdaki kimyasal eneıjiden ATP eneıjisi şöyle
sentezlenir:
Canlılarda eneıji verici organik moleküller karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir.
Yediğimiz besinlerde bu organik moleküller bulunur. Bu organik moleküllerinin hücreye
alınabilmesi için sindirim sisteminde birimlerine ayrıldıklarım anımsayınız. Birim
yapıdaki organik moleküllerden biri olan glikoz molekülü ince bağırsaklardan emilerek
kana geçer. Kan dolaşımı ile tüm hücrelere verilir. Glikoz, hücre solunumu ile
parçalanır ve açığa çıkan kimyasal enerji ile ATP sentezlenir.
Hücre Solunumu
Bütün canlılar yaşamak için solunumla atmosferden hava ile oksijen alır, karbon
dioksit verir. Bu olaya canlı solunumu denir. Hayvanlar solunum sistemi, bitkiler ise
yapraklarındaki gözenekler aracığı ile solunum yapar. Bu solunumun dışında bir de hücre
solunumu vardır. Besinlerin hücrede parçalanarak ATP üretilmesine hücre solunumu
denir; hücre solunumu sırasında oksijen kullanılıp kullanılmamasına göre iki şekilde
meydana gelir:
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1. Oksijenli solunum
2. Oksijensiz solunum
Oksijenli ve oksijensiz solunumda temel amaç, hücrelerin ATP sentezlemesidir.
Oksijenli Solunum
Doğada en çok bulunan elementlerden biri oksijendir. Hücrelerin yaşamaları için
gerekli olan oksijen, vücudumuza solunum sistemi ile alınır ve dolaşım sistemi ile
hücrelere kadar taşınır.
Besinlerin hücrede oksijen varlığında, parçalanarak ATP üretilmesine oksijenli
solunum denir. Oksijenli solunum ile, besinlerde depo edilmiş kimyasal enerjiden, ATP
sentezlenir. Oksijenli solunum mitokondride gerçekleşir. Canlıların çoğunda (bitki,
hayvan, mantar vb.) görülür.
Hücrede enerji kaynağı olarak en çok glikoz kullanılır. Oksijenli solunumda glikoz
tam olarak parçalandığı için eneıji elde edilir. Glikoz, oksijenli solunumda karbon diok
sit ve suya kadar parçalanır ve sonuçta ATP sentezlenir.
Oksijenli solunumu kısaca şu denklemle özetleyebiliriz :
Glikoz + O ksijen---------- ► Karbon dioksit + Su + enerji (ATP)
Denklemden de görüldüğü gibi oksijenli solunum sonucunda karbon dioksit, su ve
ATP enerjisi oluşur. Bu enerji tüm canlılık olaylarında kullanılır.
Oksijensiz Solunum (Femıentasyon)
Besinlerden oksijensiz ortamda ATP üretilmesine oksijensiz solunum denir.
Oksijensiz solunum hücrenin sitoplazmasmda meydana gelir. Glikoz sitoplazmada
enzimlerle parçalanır.
Oksijensiz solunumla kazanılan ATP sentezi, oksijenli solunumla elde edilen
ATP’ye oranla çok azdır. Çünkü oksijensiz solunumda glikoz tam olarak parçalanamaz.
Maya hücreleri, bazı bakteriler ve bir kısım hayvansal hücreler yaşamaları için
gerekli eneıjiyi oksijen kullanmadan sağlar.
Bazı bakteriler oksijensiz solunum yaparken, insanlara da fayda verir. Örnek
olarak etil alkol, asetik asit, laktik asit, aseton, sitrik asit, yoğurt ve peynir yapımını
verebiliriz. Dolayısıyla fermentasyonun endüstride büyük önemi vardır.
Ekmek, yoğurt mayalamak için kullanılan maya hücreleri oksijensiz solunum yapar.
Ekmek hamurunu kabartmakta kullanılan bira mayası bir çeşit mantardır. Un, bira
mayasındaki maya hücrelerinin besinidir. Su, maya hücrelerinin salgıladığı enzimin
çalışmasını sağlar. Mayalanan hamurun üzerinin kapatılması içeri oksijen girmemesini
191
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ve enzimlerin çalışması için uygun sıcaklığı sağlar. Maya hücreleri yaptıkları oksijensiz
solunum sonucunda kendileri için eneıji sağlarken, oluşturdukları karbon dioksit
gazıyla hamurun kabarmasını sağlar. Bir müddet sonra hamurun üzeri açılır. İçeri oksijen
girer ve sıcaklık düşer. Böylelikle oksijensiz solunum durur.
Normalde oksijenli solunum yapan iskelet kaslan fazla çalıştığında oksijensiz solunum
yapar. Oksijensiz solunum sonucunda yorgunluk asidi oluşur. Yoıgunluk asidi kas
hücrelerinden kana geçerek, beyine ulaşır ve vücutta yorgunluk duyusu oluşturur.
Yoğurdun uyku ya da uyuşukluk durumu yaratması, aym asidi içermesinden dolayıdır.
Fotosentezle Oksijenli Solunumun Karşılaştırılması
Fotosentez ve oksijenli solunum birbirinin tersi dir .Fotosentezle üretilen besin
maddeleri ve oksijen, solunumda kullanılırken; solunumla oluşan karbon dioksit ve su
fotosentezde kullanılır.
Her iki olayı denklemlerde inceleyelim.
Fotosentez
Karbondioksit + Su
Işık
____________ ^
Klorofil
Glikoz (besin) + Oksijen
Oksijenli solunum
Glikoz (besin) + Oksijen
____________ ^
Karbondioksit + Su + Eneıji
Solunum olayı hemen bütün canlılarda görülür. Çünkü bütün canlıların yaşamak
için solunumla ortaya çıkacak eneıjiye ihtiyacı vardır. Fotosentez ise sadece klorofılli
canlılarda görülür.
192
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Solunum ve fotosentezin karşılaştırılmasını aşağıdaki tabloda toplu halde görebiliriz:
Fotosentez
Oksijenli solunum
Su ve karbon dioksit kullanılır.
Su ve karbon dioksit açığa çıkar.
Gündüz gerçekleşir, ışık gereklidir.
Işık gerekmez, gece-gündüz gerçekleşir.
Besin ve oksijen üretilir.
Besin ve oksijen tüketilir.
Işık enerjisi, kimyasal eneıjiye çevrilir.
Kimyasal enerji, ATP eneıjisine çevrilir.
Kloroplastlarda gerçekleşir.
Mitokondrilerde gerçekleşir.
Bitkiler, algler ve bazı bakterilerde
görülür.
Hemen hemen tüm canlılarda gorulur.
Atmosfere oksijen salınır.
Atmosfere karbondioksit salınır.
Oluştuğu canlıda ağırlık artışına neden
olur.
Canlıda ağırlık azalmasına neden olur.
Fotosentez ve Oksijenli Solunumun karşılaştırılması
Bir yaşama birliğinin bütünlüğü yaşama birliğindeki besin ilişkisine bağlıdır.
Doğadaki canlılar beslenme durumlarına göre üreticiler (ototrof), tüketiciler
(heterotrof) ve aynştıncılar olmak üzere üç grupta incelenir:
Üreticiler fotosentezle kendi organik besinini yapar. Güneş eneıjisini besinlerdeki
eneıjiye dönüştürme görevini üstlenmişlerdir. Bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin
üretici olduğunu biliyorsunuz.
Tüketiciler kendi organik besinini yapamayan, çevrelerindeki bitki ya da hayvanlarla
beslenen canlılardır. Bütün hayvanlar, mantarlar ve bakterilerin çoğu tüketicidir.
Aynştıncılar, canlı veya ölü organizmaların yapısındaki maddeleri daha basit
kimyasal maddelere dönüştürür. Aynştıncılar tarafından ortaya çıkarılan kimyasal mad
deler üreticiler tarafından tekrar kullanılır. Bu sayede üreticiler için gerekli maddeler
doğada tükenmemiş olur. Doğada yeniden dönüştürülebilen maddelerden bazılan su,
karbon, azot ve oksijendir.
193
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Güneş
M ad d e v e tile ri i
M a d d e v e e tıc - J ii
\
A tılla r v e h a y v a n
IllİEeüciler
ölüleri
M adde ve
e ııe jjj
inorganik:
L re tkile f
rtiaddcleı
A y n ^ u rıc ila r
Besin zincirindeki madde ve eneıji akışında üretici, tüketici ve aynştıncı ilişkileri
Besin zincirinin ilk basamağını her zaman bitkiler ve diğer üretici canlılar oluşturur.
Diğer basamaklarım ise tüketiciler oluşturur. Aynştmcılar için besin zincirinde belirli
bir basamak yoktur. Aynştmcılar, ancak besin zincirindeki canlı organizma öldüğünde
zincire dahil olur.
Besin zincirini oluşturan canlılarla ilgili bilgilerimizi tazeledikten sonra besin
zincirindeki madde ve enerji akışım inceleyelim:
Yonca----- ► çekirge----- ► kurbağa----- ► aynştmcılar
Yukandaki resimde görüldüğü gibi besin zincirinde karayosunu, besinim fotosentezle
yapar. Geyik, karayosununu yiyerek eneıji gereksinimini karşılar. Kurbağa çekirgeyi yer,
sindirir ve o da eneıji gereksinimini karşılar. Geyik öldüğünde ise aynştmcılar, geyiğin
ölü vücudundaki organik molekülleri parçalayarak enerji gereksinimini karşılar ve bir
çok maddenin toprağa katılmasını sağlayarak bitkilerin kullanımına sunar.
Yaşam için gerekli enerjinin hemen hemen tümü güneşten sağlanır. Üreticiler
güneş eneıjisini fotosentezle glikozdaki kimyasal enerjiye dönüştürür. Glikozdan da
diğer organik molekülleri oluşturur. Üretici, tüketici ve aynştmcılar eneıji gereksinimlerini
karşılamak için doğrudan ya da dolaylı olarak fotosenteze bağımlıdır. Bitkiler gibi üreticiler
doğrudan, hayvanlar gibi tüketiciler ise dolaylı olarak fotosenteze bağımhdır. Bunun
nedeni tüketicilerin, üreticilerle veya diğer tüketicilerle ya da her ikisi ile beslenmeleridir.
Böylece güneş eneıjisinin dönüşümünü sağlayan fotosentez ekosistemdeki eneıji
akışının kaynağım oluşturur. Güneş eneıjisi üreticilerden aynştmcılara sürekli akar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
6.2 MADDE DÖNGÜLERİ
Doğada bulunan elementlerin bir kısmı, canlı ve cansız çevre arasmda sürekli
hareket halindedir. Canlılar kendileri için gerekli elementleri bulundukları ortamdan
alır ve bu elementleri daha sonra çeşitli şekillerde ortama geri verir. İşte canlıların
yapısında bulunan temel elementlerin doğada tekrar tekrar kullanılmasına madde
döngüsü adı verilir.
Canlılar dünyadaki elementlerin yaklaşık 1/3’üne gereksinim duyar. Bunlardan
canlı yapısına en çok giren karbon, oksijen, hidrojen ve azot gibi elementler, en fazla
gereksinim duyulanlardır.
Canlılığın devamı için gereksinim duyulan elementler dünyada sonsuz miktarda
değildir. Bu elementlerden herhangi birinin yokluğu durumunda yaşamsal faaliyetler
tehlikeye düşer. Elementlerin döngüsü çok mükemmel olduğu için doğadan alınan bir
element, hızlı bir şekilde tekrar doğaya döner ve böylece elementin eksikliği canlılarca
hissedilmez.
Doğadaki su, karbon, azot ve oksijen döngülerini inceleyelim:
Su Döngüsü
Yeryüzündeki suyun buharlaşıp atmosfere kanşması, bulutlan oluşturması ve yağış
olarak yeryüzüne geri dönmesi sürecinde izlediği yoldur. Deniz, göl, nehir ve göletler
den buharlaşan su, atmosferdeki su buharının başlıca kaynaklandır. Diğer kaynaklar ise
canlılardaki solunum, terleme ve metabolik faaliyetler sonucu oluşan su buhandır.
!nli;_1l JlLHl'Hİ
1 t
\
f T e ıle ıiK f
büX
I
y aŞ ıtıuf, d o lu , b ar
y iijc y aklim si
SLİ/iJJri>C
i
derin sızına
Su döngüsü
Karbon Döngüsü
Bitkilerin atmosferden sürekli karbon dioksit alıp kullanmasına karşın, atmosferde
karbon dioksit azalmaz. Çünkü bir taraftan da, arka sayfadaki şekildeki gibi, çeşitli yol
larla üretilerek atmosfere verilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Karbon dioksit döngüsü
Bitkiler, hayvanlar ve aynştıncılar oksijenli solunum sonucu oluşturduktan karbon
dioksiti atmosfere verir. Aynca linyit, maden kömürü gibi fazı fosillerin yakıt olarak
kullanıldığında, atmosfere karbon dioksit verdiğini biliyoruz. Bu yollarla atmosfere
kanşan karbon dioksit yeniden bitkiler tarafından fotosentezde kullanılır. Son yıllarda
fosil yakıtların fazla tüketilmesi atmosferde karbon dioksit miktarının artmasına ve
bunun sonucunda sera etkisi ile yeryüzünün ısınmasına neden olmaktadır (küresel
ısınma).
Oksijen Döngüsü
Oksijen, canlıların yaşamlarım devam ettirmeleri için gereken bir elementtir. Canlı
organizmaların yedikleri besin maddeleri hücresel solunumda gaz haldeki serbest oksijenle
yakılarak enerjiye dönüştürülür. Aynca kömür, doğal gaz, odun ve otomobillerdeki
yakıtın yanmasında da oksijen kullanılır.
Bitki
Hayvan
oksijen alır
Hayvan karbondioksit verir
Oksijen döngüsü
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Oksijen atmosferde %21 oranında serbest olarak ve dünyadaki su kitleleri içinde
çözünmüş olarak bulunur. Her iki ortamdaki oksijenin ana kaynağı fotosentez sonucu
oluşan serbest oksijendir.
Ana kaynaktan çıkan oksijen, canlıların solunumunda ve yanma olaylarında kul
lanıldıktan sonra atmosfere karbon dioksit(C02) ve su(H2 0 ) şeklinde döner. Karbon
dioksit tekrar bitkiler tarafından fotosentezde kullanılarak üretilen besinlerin yapışma
ve serbest oksijene dönüştürülür.
Azot Döngüsü
Vücudumuzun yapışım oluşturan ve aym zamanda eneıji kaynağı da olan proteinlerin
yapısındaki en önemli madde azottur (N).
Azot döngüsü
Doğadaki başlıca azot kaynağı atmosferde %78 oranında bulunan serbest azottur.
İnsanlarda dahil olmak üzere canlıların büyük çoğunluğu atmosferdeki azottan fay
dalanamaz. Havadaki serbest azottan sadece azot bakterileri gibi bazı mikroorganiz
malar faydalanabilir. Toprakta bulunan bu bakteriler baklagillerin kök hücrelerine girip
hızla çoğalarak nodül oluşturur. Azot bakterileri atmosferdeki azotu bağlar, azotlu
bileşikler üretir ve bir kısmını da bitkiye verir. Böylece atmosferdeki azot besin zinciri
yoluyla canlıların kullanımına sunulur.
Bitki kökündeki azot bakteri nodülleri
Otçullar azot gereksinimini bitkileri yiyerek, etçiller ise otçullan yiyerek karşılar.
Bu etçil ve otçullar öldüğünde ise yapılarındaki azot, aynştmcı bakteriler tarafından
azotlu bileşikler şeklinde toprağa geçirilir. Böylece azot bitkiler tarafından
kullanılabilecek hale gelir. Topraktaki azotlu bileşiklerin bir kısmı bitkiler tarafından
kullanılırken bir kısmı da aynştmcı bakterilerin etkisiyle azot gazma dönüşerek tekrar
atmosfere döner.
6.3 YENİLENEBİLİR VE YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI
İnsanoğlu yüzyıllardır yeni enerji kaynaklan aramakta ve bunların kullanımına
olanak sağlayan teknolojiler geliştirmektedir.
Doğal eneıji kaynaklan olan rüzgâr, su, dalga, güneş, jeotermal ve biokütle
enerjisi devamlı olarak yenilenebilir eneıji kaynaklarmdandır.
Petrol, doğal gaz ve kömür gibi fosil yakıtlar yenilenemez eneıji kaynaklarmdandır.
Yemlenebilir ve yenilenemez eneıji kaynaklarım karşılaştıralım:
Yenilenemez eneıji kaynaklan kullanıldığında havaya belirli miktarda kirli gaz ve
zararlı kimyasal maddeler bırakarak çevreyi kirletir. Yenilenebilir eneıji kaynaklan
ise çevreyi kirletmez.
Yenilenemez eneıji kaynaklan ekosistemlere verdiği zarar ile birçok bitki ve
hayvan neslinin tükenmesine neden olmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklan
ekosistemlere zarar vermediği için canlı nesli güvende olur.
Sınırlı miktardaki katı, sıvı ve gaz yakıtlarının zamanla tükeneceği bir
gerçektir. Yenilenebilir enerji kaynaklan ise dünya varoldukça sürekliliği olan
enerji kaynaklandır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yenilenemez enerji kaynaklarının üretim tesisleri yüksek maliyetli olduğu için bu,
yakıtın fiyatına yansır. Ekonomik değildir. Hâlbuki iyi tasarlanmış bir yenilenebilir
eneıji kaynağı tesisinden, çok ucuza enerji elde edilebilir.
Yapılan araştırmalara göre, 2060 yılında dünya eneıji ihtiyacının % 60 - % 65’lik
kısmı yenilenebilir eneıji kaynaklarından karşılanacaktır.
Yenilenebilir Enerji Kaynaklan
Rüzgâr, su, güneş, jeotermal, dalga ve biyokütle enerjisi yenilenebilir eneıji
kaynaklanndan bazılandır. Bunlar kullanıldıklan halde tükenmeyen enerji
kaynaklandır. Çünkü kullanılan enerjinin yerine kısa sürede doğal yollarla yenisi konur.
Bu yüzden bu kaynaklara yenilenebilir eneıji kaynaklan denir. Bu kaynaklar gelecekte
eneıji gereksinimimizin karşılanmasında önemli rol oynayacaktır. Bu nedenle
yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı için yeni teknikler geliştirilmesine olan
gereksinim artmaktadır.
Rüzgar Eneıjisi
İnsanlar yüzyıllardır rüzgâr enerjisinden faydalanmaktadır. Eski insanlar rüzgân
tahıllan öğütmek ve gemileri hareket ettirmek için kullanıyordu. Bugün dünyanın bazı
bölgelerinde hala rüzgârdan aym amaçlar için yararlanılmaktadır.
Rüzgar türbinleri
Günümüzde rüzgâr eneıjisinin asıl önemli kullanım alanı elektrik üretimidir.
1970'lerdeki petrol krizi, rüzgar türbinlerinin gelişimini başlatmıştır. Modem rüzgar
türbinleri 2-3 kanatlı olup, kanat çaplan 1 m’den 30 m’ye kadar değişmektedir. Rüzgar
türbinlerinden elde edilen elektrik enerjisi, rüzgar hızı ve kanat uzunluklan ile doğru
orantılıdır.
Ülkemizde rüzgârdan elektrik enerjisi üreten santraller kuruludur. Bunlara
yenilerinin eklenmesi ile bu temiz ve ucuz eneıji kaynağından bol miktarda elektrik
üretme olanağımız vardır. Özellikle Ege ve Trakya bölgesi rüzgar enerjisinden en çok
yararlanabileceğimiz alanlardır. Türkiye, kendi elektriğinin tamamım karşılayabilecek
yeterlilikte rüzgar enerjisi potansiyeline sahiptir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Rüzgar enerjisi çevreye zarar vermeyen temiz bir eneıji kaynağıdır. Yalnız rüzgar
türbinleri kuş ölümlerine neden olabilir ve radyo, televizyon alıcılarım olumsuz
etkileyebilir.
Güneş Eneıjisi
Güneş, dünyadaki hemen hemen bütün eneıjinin ana kaynağıdır. Dünya üzerine
düşen güneş eneıjisi tüm dünyanın yıllık tüketiminden çok fazladır.
Elektrik üretimi, ısıtma, bitkisel ürünleri kurutma, gece ve gündüz aydınlatma
güneş enerjisinin yaygm olarak kullanıldığı alanlardır.
Güneş panelleri
Şu an için güneş enerjisinden elektrik üreten santralleri kurmamn maliyeti yüksektir.
Ancak bilimsel çalışmalara ağırlık verilmesi durumunda, yakın gelecekte düşük
maliyetli güneş enerjisi santralleri kurmak mümkün olacaktır. Çevreyi kirletmeyen bu
sınırsız eneıji kaynağının kullanılabilmesi için gerekli teknolojinin hızla geliştirilmesi
gerekir.
Sıcak su elde etmede güneş panelleri kullanılır. Panellerin yapısmda güneş ışınlarım
soğuran(emen) bir plaka vardır. Plakalar alüminyum, bakır vb. gibi ısı iletkenliği yüksek
malzemeden yapılır. Türkiye’de coğrafi konum dolayısı ile güney kesimler ile Ege bölgesinin
bir kısmı sıcak su elde edilmesinde fazlasıyla güneş eneıjisinden yararlanmaktadır.
Konutlarda uygun izolasyon malzemeleri kullanımı ve binanın güneşten yararlanacağı
şekilde inşa edilmesi eneıji tasarrufu sağlar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Su Eneıjisi
Nehirler ve akarsulardaki su tutularak, hidroelektrik güç olarak da adlandırılan su
eneıjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında
bırakılan su akarak türbinleri döndürür; bu türbinlere bağlı olan jenaratörler ile elektrik
üretilir.
Barajlar, çevresindeki bölgenin ekolojisini değiştirir. Örneğin; barajlarda toplanan
su her zaman için, nehirlerden akar durumda olan suya göre daha soğuktur ve bu durum,
bazen balık ölümlerine neden olur. Barajlardan dolayı, nehirlerdeki su seviyesi doğal
ortamından daha aşağıda veya yukanda olduğunda, nehir çevresindeki bitki gelişimi
olumsuz etkilenir.
Baraj
Akarsular üzerine kurulan hidroelektrik santraller ülkemizin bugün için birincil
elektrik eneıjisi kaynağıdır. Akarsu yönünden zengin olan ülkemizde pek çok
hidroelektrik santral bulunmakta ve bunlara her geçen gün yenileri eklenmektedir.
Dalga Eneıjisi
Dalga enerjisi dalgaların ortaya çıkardığı potansiyel enerjiyi kullanma esasma
dayanır. Denizlerdeki dalgalar temelde üç şekilde meydana gelmektedir;
Denizlerde oluşan depremlerin ve deniz dibi çökmelerinin oluşturduğu dalgalar,
Rüzgârların ve fırtınaların oluşturduğu dalgalar,
Gel-git olayından kaynaklanan dalgalar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Dalga bariyerleri
İnsanoğlu bu dalga oluşumundan yararlanamaz ise, diğer doğal enerji kaynaklan
gibi, ortaya çıkan dalga kendi içinde yok olacaktır. Deniz dalgalarındaki büyük potan
siyel enerjiyi, günümüz teknolojilerinden yararlanılarak kullanılabilir eneıji türüne
dönüştürmek gerekmektedir.
Jeoteımal Enerji
Jeoteımal eneıji doğrudan yerin kendi ısısından elde edilir. Jeotermal kelimesi yer
anlamına gelen jeo ve ısı anlamına gelen termal kelimelerinin birleşiminden oluşur.
Jeoteımal kaynak kısaca yer ısısı olup, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş
ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji ise
jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsar.
Jeoteımal eneıji
Jeotermal enerji elektrik enerjisi üretiminde, yapıların merkezi ısıtma ve
soğutmasında, tanmda, seracılıkta, kültür balıkçılığında, kaplıca termal turizmde sağlık
amaçlı, mineralli su olarak içmede ve kaldırımlarda karların eritilmesinde kullanılır.
Jeotermal kaynaklardaki sıcak suyun oluşturduğu buhar ile çalışan türbinler sayesinde
elektrik üretilir.
202
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Jeotermal eneıji çok yüksek verimlidir ve doğrudan elde edilebildiği için maliyeti
düşük iyi bir enerji kaynağıdır.
Türkiye’de bulunan jeotermal alanlar, Aydın, Denizli, Nevşehir, Çanakkale, İzmir
ve Kütahya’dır.
Biyokütle Enerjisi
Güneş enerjisini fotosentez yoluyla depolayan bitkisel organizmalar biyokütle
olarak adlandırılır. Biyokütle eneıjisi ise biyokütlenin yakılması ile elde edilen enerjidir.
Kökeninde fotosentez ile kazanılan eneıji yatar. Çevreye zarar vermeyen bir enerji
kaynağıdır.
Eneıji ormanı
Modem biyokütle enrjisinin kaynaklan şunlardır:
Enerji ormancılığı ürünleri ile orman ve ağaç endüstrisi atıklan,
Enerji tanmı ürünleri,
Bitkisel ve hayvansal atıklar,
Kentsel atıklar,
Tarımda endüstri atıldan şeklinde sıralanabilir.
Enerji ormancılığında karakavak, balzam kavakları, titrek kavaklar, söğüt ve
okaliptüs gibi ağaçlar kullanılır. Eneıji tarımı ise tek yıllık ve çok yıllık bitkilerle
yapılır. Bu gruba tatlı dan, şeker kamışı, mısır gibi bitkiler girer. Bu bitkilerden etanol,
sentetik petrol, gaz yakıt ve katı yakıt elde edilir.
Yenilenemez Enerji Kaynaklan
Petrol, doğal gaz ve kömür gibi yakıtlar fosil yakıtlardır ve yenilenemez enerji
kaynaklanndandır. Bugün kullandığımız eneıjinin pek çoğunu bunlar oluşturur. Fosil
yakıtların kaynaklan sınırlıdır ve çevreyi kirletir.
Fosil yakıtlar milyonlarca yıl boyunca bitkilerin, dinozorların ve diğer hayvanların
çürümesi ile oluşmuştur. Bu fosil yakıtlan yeryüzüne çıkarabilmenin yolu da, ya delmek
(sondaj) ya da kazmaktır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Şu anda da yeraltında ısı ve basınçla bu yakıtlar oluşmaya devam etmektedir.
Ancak bu oluşumdan daha hızlı olarak da tüketilmektedir. Bu nedenle fosil yakıtlar
yenilenemeyen olarak düşünülür, yani kullandığımızdan daha az bir bölümü yemden
oluşmaktadır. Özellikle de artan nüfus, şehirleşme ve endüstrileşme pek çok yıldır bu
yakıtlarla karşılanan enerji gereksiniminin daha da fazlalaşmasına neden olmaktadır. Bu
nedenle var olan yakıtlarımızı verimli ve tutumlu bir şekilde kullanmak zorundayız.
Verimi yüksek motorlu taşıtların üretilmesi, ısıtma sistemlerinin veriminin
arttırılması alınabilecek önlemlerden bazılandır. Bu konuda sizin de kendi evinizde
alabileceğiniz önlemler vardır; örneğin, kışın kapı ve pencerelerdeki ısı kaybım önleyerek
yakıt tasarrufu sağlayabilirsiniz.
Fosil yakıtların tükenmesi ve fiyatlarının devamlı artmasının yanı sıra, yanmalan
sonucu oluşan karbon dioksit gibi gazlarının çevreye ve insan sağlığı üzerine zararlı
etkileri büyüktür.
6.4 GERİ DÖNÜŞÜM
Doğal kaynaklarımız sınırsız değildir. Dikkatli kullanılmadığı takdirde bir gün bu
kaynakların tükeneceği gerçeğini gören insanlar, atıkların geri kazanılması ve tekrar
kullanılması için yöntemler aramış ve geliştirmişlerdir.
Kullanılan bir maddenin çeşitli işlemlerden geçirilerek yeni tüketim maddelerine
dönüştürülmesine geri dönüşüm denir. Kâğıt, çelik, bakır, alüminyum, kurşun, kağıt,
plastik, kauçuk ve cam gibi maddelerin geri dönüşümü yapılabilir. Cam kumdan, kağıt
bitki hücre duvannın yapısmda bulunan selülozdan, plastik ve naylon petrolden, kauçuk
kauçuk ağacının kabuğundan akan sütümsü özsudan (lateks), çelik ise demirden üretilir.
Geri dönüşüm için atık malzemeler kaynağında ayrılarak toplanmalıdır. Çünkü
normal çöple kanşan atık malzemelerden üretilen yeni ürünler çok daha düşük nitelikte
olmaktadır.
Çöplerimizin önemli bir miktarım geri dönüştürülerek yeniden kullanılabilecek
malzemeler oluşturmaktadır. Örneğin gazete, dergi gibi kullanılmış kâğıt ürünler geri
dönüşüm merkezlerinde toplanıp cinslerine göre gruplandırılarak bunlardan yeni kâğıt
ürünleri elde edilebilir. Atıklar içindeki yiyecek ve içecek ambalajlarında kullanılan
alüminyum kutular, plastik, cam kaplar ve tekstil parçalarından geri dönüşüm merkezlerinde
yeni ürünler elde edilebilir.
Geri Dönüşümün Önemi
1. Doğal kaynaklarımızı korur
Doğal kaynaklarımız, dünya nüfusunun artması ve tüketim alışkanlıklarının
değişmesi sonucunda her geçen gün azalmaktadır. Bu nedenle doğal kaynaklarımızı
korumak ve verimli kullanmak zorundayız. Bunu da, kullandığımız ürünlerde ambalaj
malzemesini azaltarak ve değerlendirilebilir, nitelikteki atıklan geri dönüştürerek yapabili
riz. Örneğin; kağıdın geri dönüşümü ile ormanlardaki ağaçların daha az kesilmesini
204
FEN VE TEKNOLOJİ 8
sağlamış oluruz. Benzer şekilde plastik atıkların geri dönüşümü ile petrolden tasarruf
sağlayabiliriz.
2. Enerji tasarrufu sağlar
Geri dönüşüm, üretimdeki endüstriyel işlem sayısını azaltarak enerji tasarrufu
sağlar. Örneğin, metal içecek kutulan geri dönüşüm işlemi sırasında doğrudan eritilir
ve tekrar yeni ürün haline dönüştürülür. Bu sayede metal kutunun üretimi için
kullanılan maden cevherine ve bu cevherin saflaştınlma işlemlerine gerek olmadan
üretim gerçekleşmiş olur.Bu şekilde bir alüminyum kutunun geri dönüşümünden % 96
oranında eneıji tasarrufu sağlanır. Atıklardan aynlan kağıdın geri dönüşümle yenilenmesi
için gereken eneıji, ağaçtan kağıt elde etme için gerekli olanın % 50’si kadardır. Aym
şekilde cam ve plastik atıkların da geri dönüşümünden önemli oranda eneıji tasarrufu
sağlanır.
3. Atık miktarını azaltır
Geri dönüşüm uygulaması ile çöplere giden atık miktarında azalma sağlanır.
Dolayısıyla, atıkların taşınması ve depolanması için, daha az enerji ve daha az alan kul
lanılmış olur. Evsel atıklar için bu azalma hacimsel olarak bakıldığında oldukça önem
li bir orandadır.
4. Geleceğe ve ekonomiye yatırım yapar
Geri dönüşüm uzun vadede verimli bir ekonomik yatırımdır. Hammadde ve doğal
kaynakların hızla tükenmesi önleneceği için geri dönüşüm, ekonomi üzerinde olumlu
bir etki yapacaktır. Bu sayede gelecek kuşaklara doğal kaynaklardan daha fazla yararlanma
olanağı sunulacaktır.
Üzerinde yukarıdaki sembol bulunan ürünler, geri dönüşümü yapılabilecek ürünlerdir.
Ürettiğiniz çöp miktarım azaltmanız ve tüketim maddelerinin geri dönüşümüne
katkıda bulunmanız için birkaç öneri :
Çok fazla ambalaj kullanılan ürünler yerine daha az ambalajla paketlenmiş
ürünleri tercih edebilirsiniz.
205
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Alışverişte kendi çantanızı yanınızda götürerek naylon poşet tüketimini azaltabilirsiniz.
Biyolojik yollarla (aynştmcılarla) parçalanarak zararsız duruma gelebilen temizlik
ürünlerini kullanabilirsiniz.
Artık kullanmadığınız giysilerinizi onlan kullanabilecek kişilere verebilirsiniz.
Geri dönüştürülmek üzere
kategorilere ayrılmış atıkları
1-Şişe,
2-Zayıf plastik,
3-Güçlü plastik,
4 -K arton,
5-Çeşitli,
6-Konserve,
7-Kâgıt,
8-Polistircn,
9-Cam*
10-Pii,
11-Metal,
12-Organik,
13-Tetrapak,
14-Fabrik,
15-TuvaIet
Geri dönüşüm maddeleri
Bîr atık kağıt geri dönüşüm fabrikası
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Biliyor musunuz ?
Kozmetik ürünlerinin ambalajlan ve pencere yapımında kullanılan PVC’ler
doğada 1000 yılda, pamuklu kumaşlar 1-5 ayda, yün çoraplar 1 yılda kaybolur.
Her yıl denize 14 milyar ton çöp dökülür ve bu, 100.000 adet deniz memelisinin
plastik atıklan yedikleri ya da bunlara takıldıklan için ölümüne neden olur.
Bir tek alüminyum kutu geri dönüştürülürse onu baştan üretmek için harcanacak
eneıjiyle bir televiyon 3 saat çalıştırılabilir.
Bir ton kâğıdın geri dönüştürülmesiyle 17 ağaç kesilmekten kurtulur.
207
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
Besin zincirinin daima başlangıcında yer alan ve üreticiler olarak adlandırılan bitki,
bazı bakteri ve algler, fotosentez yapar. Fotosentezde karbon dioksit ve su klorofiller
yardımıyla alınan güneş ışığı vasıtası ile birleştirilerek tüm besin maddelerinin hammaddesi
olan glikoz ve oksijen üretilir. Güneş eneıjisi, fotosentezle glikozun kimyasal yapısmda
depolanır. Glikoz, bitkide protein, yağ ve nişasta gibi başka besin maddelerine çevrilir.
Besin zinciri yoluyla bu besinler tüm canlıların besin kaynağım oluşturur. Aynca fotosentez
doğadaki karbon dioksit-oksijen dengesini korur.
Canlılar eneıji elde etmek için besin maddelerini sindirim sistemleri ile birim yapılarına
ayırır. Dolaşım sistemi ile hücrelere gelen birim besin maddelerinden biri olan glikozdan
hücresel eneıji ATP üretilirken oksijen kullanılırsa buna oksijenli solunum denir.
Oksijenli solunumda glikoz tam olarak parçalandığı için çok miktarda ATP enerjisi elde
edilir. Oksijenli solunum ve fotosentez birbirinin tersi olaylardır. Fotosentezde üretilenler,
oksijenli solunumda kullanılır. Oksijenli solunumda üretilenler ise fotosentezde
kullanılır. Fotosentez yalnız ışıkta gerçekleşir. Oksijenli solunum için ışığa gereksinim
yoktur. Oksijenli solunum genel olarak canlıların tümünde görülür. Bazı canlılar
glikozdan eneıji elde ederken oksijen kullanmaz. Buna da oksijensiz solunum denir.
Oksijensiz solunumda glikoz tam olarak parçalanamadığı için az miktarda ATP eneıjisi
elde edilir. Oksijensiz solunum maya hücreleri, bazı bakteriler ve bir kısım hayvan
hücrelerinde görülür.
Doğada besin zincirindeki üreticilerden tüketicilere doğru sürekli bir madde ve
enerji akışı söz konusudur. Canlıların yapısmda bulunan temel elementlerin doğada
tekrar tekrar kullanılmasına madde döngüsü adı verilir. Doğada su, karbon dioksit, azot
ve oksijen gibi maddeler sürekli döngü halindedir.
Doğal eneıji kaynaklan olan rüzgâr, su, dalga, güneş, jeotermal ve biyoküüe eneıjisi
devamlı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarmdandır. Petrol, doğal gaz ve kömür gibi
fosil yakıtlar yenilenemez eneıji kaynaklarmdandır. Yenilenebilir enerji kaynaklan
güvenilir ve temizdir. Çevreyi kirletmez. Ekosistemlere zarar vermediği için canlı nesli
güvende olur. Dünya varoldukça sürekliliği vardır, ekonomiktir. Yenilenemez enerji
kaynaklan kullanımı sırasında atmosfere saldığı maddelerle çevreyi kirletir, ekosisteme,
canlılara zarar verir ve ekonomik değildir.
Kullanılan bir maddenin çeşitli işlemlerden geçirilerek yeni tüketim maddelerine
dönüştürülmesine geri dönüşüm denir. Kâğıt, çelik, bakır, alüminyum, kurşun, kağıt,
plastik, kauçuk ve cam gibi maddelerin geri dönüşümü yapılabilir. Geri dönüşüm,
doğal kaynaklarımızın korunması, eneıji tasarrufu, atık miktarının azalması, ekonomiye
ve geleceğe yatırım sağlaması bakımından çok önemlidir.
208
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TEST VI
1.
Aşağıdaki canlılardan hangisi bir besin zincirinin başlangıcında bulunur?
A) Alabalık
B) Yonca
C) Mantar
D) Çekirge
2.
Fotosentezde aşağıdakilerden hangisi üretilir?
A) Glikoz
B) Karbon dioksit
C) Su
D) Güneş ışığı
3.
Fotosentez için hangisi gerekli değildir?
A) Klorofil
B) Karbon dioksit
C) Güneş ışığı
D) Oksijen
4.
Aşağıdakilerden hangisi ATP’nin özelliklerinden biri değildir?
A) Tüm canlılık olaylarında kullanılır.
B) Glikoza dönüştürülerek kullanılır.
C) Hücresel enerjidir.
D) Adenin bazı içerir.
5.
Oksijensiz solunumla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Az enerji elde edilir.
B)Yorgunluk asidi oluşur.
C)Yoğurt yapımında faydalanılır.
D)
Tüm canlı hücrelerde gerçekleşir.
6
.
Oksijenli solunumla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Karbon dioksit kullanılır.
B) Işık gereklidir.
C) Glikoz kullanılır.
D) Az enerji elde edilir.
209
FEN VE TEKNOLOJİ 8
7.
Aşağıdakilerden hangisi atmosferdeki azotun canlılar tarafından kullanılmasını
sağlar?
A) Fotosentez
B) Şimşek
C) Solunum
D) Buharlaşma
8
.
Aşağıdakilerden hangisi yenilenebilir eneıji kaynaklarından değildir?
A) Doğal gaz
B) Jeotermal
C) Rüzgar
D) Biyokütle
9.
Aşağıdakilerden hangisi yenilenebilir eneıji kaynaklarının özelliklerindendir?
A) Havayı kirletir.
B) Ekosisteme zarar verir.
C) Ucuz yakıt sağlar.
D) Doğada sınırlı miktardadır.
10. Aşağıdaki enerji türlerinin hangisinin kökeninde fotosentez vardır?
A) Jeotermal
B) Güneş
C) Biyokütle
D) Rüzgar
210
FEN VE TEKNOLOJİ 8
CZ
UNITE VII
YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK
KONULAR
7.1. ELEKTRİK ENERJİSİ
a. Manyetizma
b. Elektrik Akımının Manyetik Etkisi
c. Elektrik Eneıjisinden Hareket Enerjisine
d. Hareket Eneıjisinden Elektrik Hareket Eneıjisine
e. Alternatif ve Doğru Akım Jeneratörleri
f. Elektrik Akımının Isı Etkisi
g. Elektrik Devrelerindeki Güvencemiz: Sigorta
h. Elektrik Akımının Işık Etkisi
7.2. ELEKTRİKLİ ARAÇLAR
a. Elektrik Eneıjisi Nasıl Ölçülür
b. Elektriksel Güç
c. Elektrik Tasarrufu
ÖZET
TEST v n
211
FEN VE TEKNOLOJİ 8
K g*
*
*
*
*
" m
Bu üniteyi bitirdiğinizde yaşamımızdaki elektrik ile ilgili olarak;
Elektrik enerjisiyle ilgili edindiğimiz temel prensiplerden hareketle elektrik
akımının manyetik, ısı, ışık ve hareket etkisini öğrenecek,
Elektrik akımının kullanım alanlarım inceleyecek,
Yaşamımızda vazgeçilmez bir olgu olan elektrik eneıjisinin başka hangi enerji
çeşitlerine dönüştüğünü öğrenecek,
Elektrik enerjisinin nasıl üretildiğini öğreneceğiz.
*
*
*
*
*
*
*
olarak inceleyiniz.
Çalışmalardan soma metin ve anlatımları takip ederek konuyu anlamaya
çalışınız.
Başlangıçta yaptığınız çalışmalan yeniden yaparak daha önceden yaptığınız
Ünite sonunda verilen ünite özetim dikkatlice okuyunuz.
Cevaplayamadığımz sorularla ilgili konulan geri dönerek tekrar inceleyiniz.
Bu çalışmalardan soma cevaplayamadığımz sorulan yeniden cevaplamaya
çalışınız.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE v n
YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK
7.1. ELEKTRİK ENERJİSİ
Elektrik enerjisi olmadan yaşamanın zorluğunu hepimiz biliriz. Kısa bir an için
bile olsa elektrik enerjisinin kesilmesi, günlük hayatımızda yaptığımız birçok işin aksa
masına sebep olur. Bizim için çok önemli olan elektrik enerjisi nerede ve nasıl üretilir?
Elektrik enerjisinin günlük hayalımızı kolaylaştıran uygulamaları nelerdir? Bizler için
yararlı olan elektrik enerjisinin bazı durumlarda çok tehlikeli olabildiğini ve bu tehli
kelere karşı önlem almak için hangi araçların kullanıldığım hiç merak ettiniz mi?
Evlerimize her ay gelen elektrik faturası üzerinde yazılanlar ne ifade eder? Elektrik
enerjisini bilinçli kullanmanın bizler ve ülkemiz için önemi nedir? Ünitemizde bu ve
buna benzer pek çok soruya cevap bulacağız.
Raylar üzerinde ilerlerken yaklaşık 100 km/h sürate ulaştıktan sonra 15 cm’ye
kadar yükselerek yoluna devam eden bir tren düşünelim. Bu trenin sürati 100 km/h ile
sınırlı kalmasın. Yükseldikten sonra raylarla tren arasındaki sürtünmenin neredeyse
ortadan kalkması, onun adeta uçarak ilerlemesine sebep olsun. Öyle ki sürati 500
km/h’e kadar çıkabilsin. Trenin hareket etmesinde raylar ve trenin etkileşimi sonucunda
oluşan itme ve çekme kuvvetleri önemli olsun ve tren yolun bir tarafına doğru kaydığında
yakınlaştığı kenardan itme kuvveti, uzaklaştığı kenardan ise çekme kuvveti uygulansın.
Böylece tren, yolu ortalayarak hareketine devam etsin.
Bilim insanları tüm bunlan düşünmekle kalmadı ve böyle bir tren yapmayı başardı.
Son günlerde ülkemizde de kullanılmaya başlanan böyle bir trenin yoldan çıkmadan ve
raydan 15 cm yukarıda gitmesini sağlayan kuvvetlerin kaynağı ne olabilir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
a. Manyetizma
Toplu iğnelerin elinizden düşüp her yere saçıldığını düşünün. Bu durum iğnelerin
herhangi bir yerimize batması tehlikesi oldukça riskli bir durumdur. Böyle bir durumda
dağdan iğnelerin hepsinin toplanması gerekir. İğnelerin hepsinin en kolay yolu sizce nedir?
Elimizle tek tek iğnelerin tamamım toplamamız mümkün olabilir mi?
Günlük hayattaki tecrübelerimizden böyle bir olayda yapılabilecek en pratik ve
tehlikesiz yolun hemen bir mıknatıs bularak iğnelerin saçıldığı yerlerde gezdirmek
olduğunu biliyoruz. Böylece çevreye saçılmış olan iğnelerin hepsi mıknatısa yapışır ve
sorunu kolayca çözümlemiş oluruz. Mıknatıslar sadece bu olayda olduğu gibi iğnelerin
toplanmasında değil bunun yanında buzdolabının kapağının kapanmasından, metal atıkların
aynşünlmasına, kasetlerden, bankamatik kartlarına kadar birçok yerde kullanılır hâle gelmiştir.
Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği gösteren cisimlere mıknatıs denir.
Mıknatıslar tabiatta doğal olarak bulunabilecekleri gibi yapay olarak da üretilebilirler.
Yukarıda da anlattığımız gibi günlük hayatımızın pek çok alanına girmiş olan
mıknatısların tarihçesi oldukça eskiye dayanmaktadır. Bir söylenceye göre MÖ. 800’lü
yıllarda Manisa civarında yaşayan Magnes isimli bir çoban, sürülerini otlatırken
ayakkabısında bulunan demir parçalarım çevrede bulunan siyah kayaların çektiğini
fark etmiştir. Magnes’in ayakkabısındaki demir parçalarım çeken bu esrarengiz siyah
kayalar gerçekte magnetit adı verilen doğal mıknatıstır.
Demiroksit (Fe3 0 4) bileşiği olan magnetit doğada az miktarda bulunur. Yapay
mıknatıslar kullanım alanlarına göre demir, nikel ve çelik gibi maddelerden yapılabilir.
Yapay mıknatıslar kullanım alanlarına göre belirli şekillerde üretilebilir. Mıknatıslar U,
çubuk, pusula iğnesi ve at nalı şeklinde olabilir. Her mıknatısın bir tane N, bir tane de
S olarak adlandırılan iki kutbu vardır.
214
Demir, nikel ve kobalt gibi mıknatıs yapımında kullanılan maddelere manyetik
maddeler denir. Bu maddeler, dışarıdan bir manyetik etkiye maruz kaldığında kolayca
mıknatıslık özelliği (manyetik özellik) kazanır. Manyetik özellik gösteren bu tür maddelerin
sahip olduğu mıknatıslık özelliği, maddeyi oluşturan atomların yapısındaki elektronların
hareketi ile oluşur.
Bir yüzeye demir tozlarım serptikten sonra aynı yüzeye bir çubuk mıknatıs
koyarsak, demir tozlarının mıknatısın daha çok uç kısımlarında (kutuplarda) toplandığım
görürüz. Bu bize uçlarda çekme özelliğinin daha fazla olduğunu gösterir. Mıknatısların
çekme özelliğinin en kuvvetli olduğu uç kısımlarına kutup adı verilir. Mıknatıslar bir ucu
kuzey (N), bir ucu güney (S) olmak üzere iki kutupludur. Mıknatıslar ne kadar parçalanırsa
parçalansın yani ne kadar küçültülürse küçültülsün sahip olduğu çift kutupluluk özelliğini
korur.
Mıknatısın her iki kutbunun da çekme özelliği eşittir. Mıknatısların kutbunu basit
bir deneyle sizler de bulabilirsiniz. Bir çubuk mıknatısı ağırlık merkezinden bir iple
bağlayarak asarsanız, mıknatıs kuzey-güney doğrultusunda dengede kalır. Mıknatısın
kuzeye yönelen ucuna kuzey kutbu (N), mıknatısın (S) güneye yönelen ucuna güney
kutbu (S) denir. Mıknatısların aym kutuplan birbirini iter, farklı kutuplan ise birbirine
çeker.
Üzerine demir tozlan serpilmiş cam bir levhanın altına bir mıknatıs yerleştirilirse,
demir tozlan birbirini kesmeyecek şekilde düzgün çizgiler hâlinde sıralanır. Bir mık
natısın itme ya da çekme özelliği gösterebildiği bölgeye, mıknatısın manyetik alanı
denir. Manyetik alan; manyetik kuvvet çizgileri ile belirlenir. Oluşan bu kuvvet çizgileri;
mıknatısın kuzey (N) kutbundan başlar, güney (S) kutbunda son bulur. Manyetik alan kuvvet
çizgileri mıknatısın kutuplarından uzaklaştıkça seyrekleşir.
\ ____
- — -
____ Z
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ömek
Bir çubuk mıknatıs şekildeki gibi dört parçaya bölünüyor. Buna göre, bölünen
mıknatısın 1, 2, 3 ve 4 kutuplan için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
1
2
3
4
A)
N
S
N
S
B)
N
N
S
s
C)
S
N
S
N
D)
N
N
S
N
Çözüm
Mıknatıslar parçalara aynldığında kutuplannı kaybetmediğine göre dört parçaya
aynlan mıknatısın her bir parçası aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi olacaktır.
N
S
N
S
N
S
N
S
Doğru seçenek ( B)’ dir.
b. Elektrik Akımının Manyetik Etkisi
Doğal hâlde herhangi bir manyetik etki göstermeyen cisimlerin üzerine doğru
biçimde dış etki uygulandığında manyetik özellik kazanabilir mi?
Hans Christian Oersted (Hans Knstiyan Örstet) DanimarkalI bir profesör, fizikçi
ve kimyagerdir. Elektrik ile manyetizma arasındaki ilişkiyi belirleyerek ün kazanan
Oersted, volta piliyle ilgili bir deney yaparken elektrik devresinin açılma veya kapanması
sırasında devrenin yakınında bulunan bir pusula iğnesinin saptığım görmüştü. Akım
geçen telin yanında bulunan bir mıknatısa kuvvet uygulaması nedeniyle pusula
iğnesinde sapma olduğu fikrine kapılmıştır. Oersted’in yaptığı deney sırasında gözlem
lediği bu olay elektrik akımını oluşturan elektrik yüklerinin hareketinin aynı zamanda
birtakım manyetik olayların da nedeni olabileceğini ortaya çıkarmıştır.
Hareket eden elektrik yüklerinin bu etkisi ile manyetik maddelerin yanı sıra
üzerinden akım geçen bir bobin de bir mıknatıs gibi manyetik özellik kazanarak mıknatıs
özelliği gösterdiği görülmüştür. Elektrik akımının etkisiyle manyetik özellik kazanarak
oluşturulan bu tür mıknatıslara elektromıknatıs adı verilir. Her mıknatısın bir tane N,
bir tane de S olarak adlandırılan iki kutbu olduğunu biliyoruz. Acaba elektromıknatısların
da diğer mıknatıslardaki gibi sabit kutup bölgeleri var mıdır?
Elektromıknatısın kutuplan, elektromıknatısı oluşturan bobinden geçen akımın
yönüne bağlı olarak değişim gösterir. Geçen elektrik akım yönüne bağlı olarak değişen
bir elektromıknatısın kutuplarım bulmak için şekillerdeki gibi sağ elimizin parmaklarım
akım yönünde bobin üzerine sararak bobine paralel olacak şekilde açılan başparmak
yönü N kutbunu gösterirken, diğer taraf ise S kutbunu gösterir.
Eğer akımın yönü bir öncekine göre zıt yönde olursa oluşan manyetik etki akıma
bağlı olduğundan elektromıknatısın kutuplan da yer değiştirir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yapılan incelemeler sonunda, çivi çevresine sarılan telin sarım sayının sabit tutularak
tele uygulanan akım değerinin ya da akım değeri sabit tutularak çivi üzerine sarılan
telin sarım sayısının artmasıyla oluşan manyetik etkinin de bu değişimlerle doğru orantılı
olacak şekilde arttığım göstermiştir.
Buna göte bir iletken üzerine sarılan telden geçen akıma bağlı olarak iletken çevresinde
oluşan manyetik etki;
İletken telden geçen akıma bağlıdır. Telden geçen akım artarsa elektromıknatısın
çekme özelliği artar.
Manyetik maddeye sarılan telin (bobinin) sarım sayısına bağlıdır. Telin sarım
sayısı artarsa elektromıknatısın çekme özelliği de sarım sayısındaki artış ile doğru
orantılı olarak artar.
Tel üzerinden akım geçmemesi durumunda kaybolur.
Elektrik akımının manyetik etkisinden yararlanılarak yapılan elektromıknatıslar,
elektrik enerjisini hareket eneıjisine dönüştürmede kullanılır. Günlük hayatta sıkça
kullandığınız kapı zillerindeki elektromıknatıslar sayesinde zilin düğmesine bastığınızda
elektromıknatısın bobininden akım geçer. Bobin üzerinden geçen akım etkisi ile mıknatıslanan
elektromıknatıs metal kolu çeker. Metal kol, elektromıknatısa yaklaştıkça, bobin üzerinden
geçen akım kesilir. Böylece metal kolun ucundaki çekiç adı verilen topuz çana vurur.
Bu devreyi tamamlar ve çevrim yeniden başlar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Çekiç (Tokm ak)
Elektrom ıknatıs
Elektromıknatısların sürekli mıknatıs olmadığım ve akım kesildiğinde mıknatıslık
özelliklerini kaybettiklerini ve elektromıknatısın çekim gücünün, bobinin sarım sayısına
ve bobinden geçen akıma bağlı olduğunu öğrendik.
Kapı zilleri dışında bilgisayarlar, telefon, telgraf, hoparlör gibi pek çok araç gereçte
kullanılan elektromıknatıslar sanayide de demir yüklemesi yapan vinçlerde bulunur.
Hurdalıklarda ve çelik imalathanelerinde kullanılan bu tür elektromıknatısların bobinlerinden
geçen akım miktarları arttırılarak tonlarca kütleye sahip hurdalar ve çelik ürünler
kolayca hareket ettirilir. Akımın kesilmesiyle elektromıknatısın mıknatıslık özelliği
kaybolur ve havaya kaldırılan metal hurda yere bırakılabilir. Konuya başlarken
okuduğumuz metindeki trenin hareket etmesini de raylara ve trenin altına yerleştirilen
elektromıknatıslar sağlar. Bunların dışında hırsız alarmlarının bazılarının yapılarında
da elektromıknatıs kullanılır. Elektromıknatısların geçen akım değerine bağlı olarak
artan çekim gücü özelliği sayesinde kaldırılamayan yükler mıknatıs yardımıyla kaldırılarak
yükleme yapılır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek
Elektromıknatısın bir demir çubuğa uyguladığı manyetik etkiyi artırabilmek için
aşağıdaki işlemlerden hangisi ya da hangileri yapılmalıdır?
1. Demir çubuğu elektromıknatısa yaklaştırmak
n . Devreden geçen akım şiddetini artırmak
m . Demir çubuk üzerindeki sarım sayısını artırmak
A) YalnızI
B) I v e D
c> n ve m
D) I, n ve in
Çözüm
Elektromıknatısın demir çubuğa uyguladığı manyetik etkiyi artırmak için çubuk ile
elektromıknatıs arasındaki uzaklık azaltılmalı ya da elektromıknatısın manyetik etkisi
artırılmalıdır. Elektromıknatısların manyetik etkisi; telden geçen akım şiddeti ve telin
sarım sayısı arttıkça artacağından çubuğa uygulanan manyetik etkiyi artıracaktır.
Doğru seçenek ( D)’ dir.
c. Elektrik Enerjisinden Hareket Enerjisine
Yukarıdaki resimlerde günlük hayatımızda sıkça kullandığımız araçlardan bazılan
görülmektedir. Bu araçların nasıl çalıştığını hiç düşündünüz mü? Sizce bu araçlar nasıl
çalışmaktadır? Beraberce inceleyelim.
Manyetik alan içerisinde bulunan bir iletken üzerinden elektrik akımı geçirilirse
üzerinden akım geçen iletkene manyetik alan tarafından bir kuvvet etki ettiğini ve bu
etki ile manyetik alan içinde bulunan iletkenin hareket ettiğini öğrendik. Oluşan bu etki
ile hareket eden iletkenin hareket miktannn uygulanan elektrik enerjisindeki artış veya
azalış ile orantılı olarak değiştiğini yani doğrudan oluşan hareket eneıjisinin sisteme
giren elektrik eneıjisi ile ilgili olduğunu görmüştük. Bir başka deyişle iletken üzerine
uygulanan elektrik enerjisi hareket enerjisinin oluşumuna neden olmaktadır. Şekildeki
gibi kuvvetli bir manyetik alan içerisine konulan iletken bobinlerin üzerinden elektrik
akımı geçirildiğinde bobin, oluşan elektromanyetik kuvvet etkisiyle ok yönünde dönmeye
başlar. Bu şekilde çalışan düzeneklere elektrik motoru adı verilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Elektrik motorları elektrik eneıjisini hareket eneıjisine dönüştüren düzeneklerdir.
Günlük hayatımızda önemli bir yere sahip olan çamaşır makinesi, buzdolabı, vantilatör,
elektrik süpürgesi, saç kurutma makinesi gibi pek çok araçta elektrik motorlan kullanılmaktadır.
Günümüzde çok küçük boyutlarda üretilen elektrik motorlan tıp alanında ve uzay
araştırmalarında da kullanılmaktadır. Fotoğrafta küçük boyutlu elektrik motorlan
görülmektedir.
d. Hareket Eneıjisinden Elektrik Enerjisine
Şimdiye kadar yapmış olduğumuz incelemelerde manyetik alanın elektrik yüklerinin
uygun şekillerde hareketi ile oluştuğunu öğrendik. İletken sardı bir bobin üzerinden akım
geçirildiğinde bobin çevresinde bir manyetik etki oluşmaktaydı. Peki, pil olmadan sadece
bir manyetik etki ile elektrik akımı elde etmek mümkün olabilir mi? Yani bir mıknatısın
etkisi altında kalan iletken tel sanlı bobinden akım geçer mi? Beraberce bu sorulara bir
cevap bulmaya çalışalım.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yan tarafta görülen iletken tel sanlı bobinin uçlarım bir
miliampermetreye bağlayarak çubuk mıknatısı bu bobine
doğru yaklaştıralım. Çubuk mıknatısı hızla bobine doğru
yaklaştırıp uzaklaştırdığımızda ampermetre ibresinin
başlangıçta sıfın gösteren ibresinde sapma olduğunu
gözlemleriz.
İbredeki sapma mıknatısın oluşturduğu manyetik etki ile iletken tel sanlı bobinden
bir yük geçişi olduğunu gösterir.
Bobine hızla yaklaştırılan çubuk mıknatısın N kutbu
miliampermetrenin ibresinde sağ tarafa doğru bir sapma
oluştururken N kutbu uzaklaştığında ampermetre
ibresinin sola doğru saptığı gözlenir. Bu nedenle bu iki
durumda tel sanlı bobinde mıknatısın etkisiyle oluşan
akımların zıt yönlü olduğu söylenebilir.
Bu kez mıknatısın diğer kutbunu yani S kutbunu
iletken tel sanlı bobinin içine doğru hareket ettirirsek
miliampermetrenin ibresi sola doğru sapar. İbrenin
sapma yönündeki bu değişim bobine yaklaştırılan N
kutbu etkisi ile oluşan akım yönü ile S kutbunun yak
laşması ile meydana gelen akım yönlerinin birbirine
zıt olmasındandır. Diğer bir ifade ile mıknatısın yaklaşan kutuplarındaki değişiklik
akım yönünün değişimine neden olmuştur.
Çubuk mıknatısın S kutbu bobinden uzaklaştırılırken
miliampermetre ibresinde yine bir sapma gözlenir.
Tıpkı N kutbunun uzaklaşmasında olduğu gibi S kutbunun
da bobinden uzaklaşırken oluşturduğu etki, iletken tel
bobin üzerinde yine bir akım oluşumuna neden olmuştur.
Ancak dikkat ederseniz N kutbunun yaklaştınlması ile
S kutbunun uzaklaştırılmasında oluşan akım yönleri aym, her iki kutbun yaklaştınlması
ya da uzaklaştırılması durumunda oluşacak akım yönleri birbirine zıttır.
Ancak tel bobin içinde manyetik etkiyi oluşturan çubuk mıknatıs hareketsiz
olduğunda miliampermetre ibresinde herhangi bir sapma gözlenmez. Bu durumda
bobin üzerinde elektrik akımım oluşturan etkinin sadece manyetik alan olmadığı,
manyetik alanın bobin içindeki hareketinin elektrik akımım oluşturduğu sonucuna
ulaşılır. Bobinin içindeki mıknatıs hareketsiz olduğu sürece kutbu ne olursa olsun akım
oluşmaz.
222
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yukarıda yaptığımız gözlemde olduğu gibi üzerine tel sanlı bir akım makarasına,
bir çubuk mıknatıs v hızıyla yaklaştırılıp uzaklaştırılırsa tele bağlı ampermetrenin ibresinin
saptığı gözlendi. Ampermetre ibresinde gözlenen bu sapma bobine sanlı tel üzerinden
belli bir akınım geçtiğini gösterir. Devrede herhangi bir üreteç olmadan tamamen sistemin
manyetik alan değerinin değişim değeri ve hızına bağlı olarak iletken tel de gözlemlenen
bu akıma indüksiyon akımı denir.
Konuyla ilgili olarak yapılan incelemeler sonucu kapalı bir devrede üreteç
olmadan bu biçimde elde edilen indüksiyon akım şiddetinin;
Mıknatısın oluşturduğu manyetik alanın şiddetiyle,
Mıknatısın yaklaşıp uzaklaşma hızıyla,
Akım makarası üzerindeki telin sarım sayısıyla doğru orantılı olarak değiştiği sonucuna
ulaşılmıştır. Aynca manyetik alanın değişimine bağlı olarak akım makarasında
oluşan bu akımın mıknatıs yaklaşırken gözlenen yönü ile mıknatıs uzaklaşırken
gözlenen yönünün birbirine zıt olduğu görülmüştür.
Bu konu ile ilgili olarak önemli araştırmalar yapmış olan Nikola Tesla (1856-1943)
isimli bilim insanının 1890’lann başında bu araştırmaları dışında pek çok ilginç keşfi
bulunmaktadır. Bu keşifler arasında flüoresanh gaz lambasıyla, x ışmlanyla ilgili
araştırmalar belki de o dönemin en ilginç keşifleri arasında sayılabilir.
223
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ama bunların arasında bir araştırması belki de yaptığı bütün araştırmalardan daha
önemli idi. Bu araştırma yüksek frekansta elektrik akımı üretebilen Tesla Bobini’ dir.
Tesla, alternatif elektrik akımının ilginç özelliklerini keşfetmişti. Yüksek frekansa sahip
bir alternatif akım, “yüzey etkisi” denilen özellik nedeniyle tellerin sadece dış yüzeylerinde
yol alıyordu. Dünya Fuan’nda vücuduna sardığı tellerden geçen yüksek gerilimli alternatif
akınım kendisine zarar vermemesinin nedeni de buydu. Tesla Bobini sayesinde radyo
ve TV yayınlarının da kapısı aralandı.
Örnek (2001/Ö O )
dr____„
*
(a.
(£>
—®
İL Dium*k
II Duzmafc
®
M!
J j ’ ı 'ı r ı i f .
Bir öğrenci, bir mıknatısı hareket ettirerek indüksiyon bobininde elektrik akımı
oluştuğunu göstermek istiyor. Öğrencinin bu deneyi yapabilmesi için laboratuvarda
bulunan yukarıdaki deney düzeneklerinden hangisini ya da hangilerini kullanması
gerekir?
A)
B)
C)
D)
Her üçünü
IveE
H vein
Herhangi birini
Çözüm
Mıknatısın bobin üzerinde oluşturduğu manyetik etkiden faydalanabilmek için
mıknatısı hareket ettirerek elektrik akımı oluşturmak isteyen bu öğrencinin amacına
ulaşabilmesi için üç düzenekten herhangi birini kullanması yeterlidir.
224
FEN VE TEKNOLOJİ 8
e. Alternatif ve Doğru Akım Jeneratörleri
Elektrik akımının bobinin dönmesini sağlayacak bir manyetik etki oluşturabildiğini
öğrendik. Yani elektrik motoruna uygulanan elektrik enerjisi sayesinde motor hareket
ettiğinden elektrik eneıjisi motorda hareket eneıjisine dönüşmüştü. Sizce bu olayın tersi de
mümkün olabilir mi? Acaba bobinin hareket etmesi, bobini oluşturan iletken tellerden
bir akım geçmesine sebep olur mu?
Hastanede elektrik akımının kesilmesi ile ameliyathanedeki doktorlar, laboratuvarda
tahlil yapan laborantlar, röntgen çeken teknisyenler, diyalize bağh hastalar ve asansörde
bulunanların telaşlandığını, ancak hastanenin içinde bulunan bir sistem sayesinde
ihtiyaç duyulan elektrik akımının yeniden sağlanarak insanlardaki bu telaşın ortadan
kalktığım ya bizzat şahit olarak ya da iletişim araçlan yardımı ile verilen haberlerden
duymuşsunuzdur. Sizce bu sistem nasıl çalışmaktadır? Günlük hayatımız için gerekli olan
elektrik eneıjisi nasıl üretilmektedir? Şimdi de bu ve buna benzer sorularımıza beraberce
cevap arayalım.
Bir pil veya aküden elde edilen elektrik akımı okulda, işte, sanayide ve evlerde
kullanılan elektrik akımından farklıdır. îndüksiyon yoluyla ya da başka bir anlatımla,
artan veya azalan manyetik alan etkisiyle elde edilen, belli bir süre içinde devamlı
olarak yön değiştiren elektrik akımına alternatif akım denir.
Tersine çalışan bir elektrik motoru gibi düşünebileceğimiz jeneratörler, alternatif
elektrik akım üreten araçlardır. Jeneratörlerde mıknatıslar arasındaki bobinin hareketi
ile akım oluşturulabildiği gibi hareketsiz bir bobinin içindeki mıknatısın hareketiyle de
bobinde bir elektrik akımı oluşabilir. Alternatif akım jeneratöründe, kuvvetli bir
mıknatısın oluşturduğu manyetik alan içerisinde, belirli bir eksende dönen bobin
FEN VE TEKNOLOJİ 8
bulunur. Akım oluşturan bobinin içinden geçen manyetik alan çizgilerinin sayısı
artarken akım bir yönde, azalırken de ters yönde akım geçer. İki mıknatıs arasındaki
armatürün hareketiyle oluşan akımın yönü değişebilir. Yani değişken akım olan (AC)
alternatif akım üretilir. Kapalı devredeki bobinin içinde bir mıknatıs hareket ettirilerek
alternatif akım oluşur. Bu anlamda bir altematör veya alternatif akım jeneratörü ile
elektrik santralleri arasındaki en önemli fark, altematör alternatif akrnı üreten bir
düzenek iken elektrik santrallerinin jeneratörlerin bulunduğu çok büyük akım üreten
sistemler olmasıdır.
Günlük hayatımızda kullandığımız elektrik enerjisi, güç santrallerinde (elektrik
santrallerinden) jeneratörler yardımı ile üretilir. Jeneratörlerin elektrik enerjisi üretmesi
için gerekli olan hareket enerjisi; su, ısı ya da nükleer reaksiyonlarla sağlanabilir.
Hareket elde edebilmek için ısı eneıjisinden yararlanılan termik santrallerde fosil yakıtların
yakılması ile açığa çıkan enerji ile su ısıtılır. Elde edilen yüksek basmçlı su buharı ile
türbinin hareket etmesi sağlanarak jeneratörde elektrik eneıjisi üretilir. Nükleer
santraller de benzer şekilde üretim yapar. Termik bir santralle nükleer santral arasındaki en
önemli farklılık eneıji elde etmede kullanılan yakıt farklılığından kaynaklanır. Termik
santrallerde fosil yakıtların yakılması sonucu açığa çıkan enerji ile su ısıtılırken; nükleer
bir santralde enerji nükleer reaksiyonlar sonucunda elde edilir.
Koruma Kabı
Basınçlandırıeı
Birincil
Çevrim
Kontrol
B uhar
üreteci
İkincil Çevrim
Jeneratör
T ürbin
Pompa
Ç ubukları
Soğutma Çevrimi
Pom pa
R eaktör p ^ m p a
Kabı
Y oğuşturucu
226
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yukarıdaki fotoğrafta görüldüğü gibi hızla akan suyun enerjisini bağlı olduğu jeneratörde
elektrik eneıjisine dönüştüren diğer bir ifade ile eneıji kaynağı olarak hareket hâlindeki
suyun enerjisini kullanan hidroelektrik santralleri de elektrik üretiminde kullanılan bir
başka güç santrali türüdür.
Bu amaçla akarsular önüne kurulan büyük bentler olan barajda biriken su, yer çekimi
potansiyel enerjisine sahiptir. Su, belli bir yükseklikten düşerken enerji dönüşümünden
kinetik eneıji, daha sonra da türbin çarkına bağh jeneratör bobini üzerinde bulunan sargıların
dışarıdan bir doğru akım kaynağı yardımıyla etkilenmesi sonucu jeneratörün bobini
çevresinde bir manyetik alan oluşur. Hareket eden jeneratör bobininin etrafında oluşan
manyetik alan etkisi ile bobin sarımlarında bir gerilim meydana gelir. Böylece suyun
sahip olduğu yer çekimi potansiyel enerjisi kullanılarak elektrik enerjisi elde edilmiş
olur.
227
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Hidrolik Santral
Üretilen elektriği şebekeye
gftftderen hat
Ülkemizin elektrik ihtiyacının neredeyse tamamı hidroelektrik veya termik
santrallerden elde edilir. En önemli hidroelektrik santrallerimizden biri Atatürk Barajı
üzerindedir. Aynca Keban, Hirfanlı, Karakaya, Demirköpra elektrik ihtiyacımızı karşılayan
diğer önemli elektrik santrallerimizdir.
Elektrik eneıjisi, güç santrallerinde üretildikten sonra şehirlerimize 250 000 V-500 000
V arasındaki yüksek gerilimle taşınır. Elektrik enerjisini taşıyan tellere yüksek gerilim
hattı denilmesinin sebebi de budur. Şehirlere gelen elektrik eneıjisinin gerilimi düşürülür.
Böylece evlerimize ulaşan elektrik gerilimi, evlerde kullanılan cihazların çalışmasına
uygun hâle getirilir. Ülkemizde evlerde kullanılan gerilim 220 V’tur. Şehir gerilimini
düşürmek veya yükseltmek için kullanılan araçlara transformatör denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Doğru akım jeneratörleri, yapı bakımından alternatif akım jeneratörlerine benzer.
Yalnız burada elde edilen akım hep tek yönlüdür. Bundan dolayı bu jeneratörlere doğru
akım jeneratörü denir. Bisikletlerimizde kullandığımız dinamolar bir çeşit doğru akım
jeneratörüdür.
Örnek
I. Jeotermal kaynaklı santrallerden
E. Pilden
HE. Nükleer santrallerden
IV. Hidroelektrik santrallerden
Yukarıda verilen öncüllerin hangi ya da hangilerinde elektrik enerjisi hareket ener
jisinden elde edilmiştir?
A)
B)
C)
D)
Yalnız I
Yalnız E
I, II ve IE
I, IE ve IV
Çözüm
Nükleer, hidroelektrik ve jeotermal kaynaklı santrallerde türbinlerin hareketi sonucunda
elektrik enerjisi elde edilir.
f. Elektrik Akımının Isı Etkisi
Yan sayfadaki şemada bir ısıtıcının çeşitli noktalarında kullanılan kabloların kesitleri
verilmiştir. Şemadakine benzer yapıdaki ısıtıcılardan herhangi birini kullanarak
odamızı ısıtabilir, böylelikle en doğal gereksinimlerimizden biri olan ısınma ihtiyacımızı
karşılayabiliriz. Isıtıcının çalıştırılması ile odamız ısınırken ısıtıcının tellerinin de çok
fazla ısınarak kızardığım gözlemleriz. Isıtıcının telleri bu kadar ısındığında bile
ısıtıcının kablolarım kontrol ettiğimizde kabloların ısıtıcının telleri kadar ısınmadığı
görülür. Bunun sebebi sizce ne olabilir? Bu teller arasında bir farklılık var mıdır? Varsa
bu farklılıklar neler olabilir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Önceki sayfadaki örneğimizde verdiğimiz ısıtıcı gibi daha pek çok araç gereci
günlük yaşantımızda ısıtma, pişirme ve kurutma gibi işlerimizde kullanırız. Sizce bu
aletlerde elde ettiğimiz ısının kaynağı nedir? Bu aletlerde ısı eneıjisi sizce nasıl oluşmak
tadır? İletken bir telden geçen elektrik akımının tel üzerindeki etkisi nedir? Bu konu
muzda bu gibi sorulara yanıtlar bulmaya çalışarak elektrik enerjisi ile ısı eneıjisinin
ilişkisini açıklamaya çalışacağız.
İletkenlerin elektrik eneıjisi iletimine karşı gösterdiği zorluğa direnç denildiğini ve
akımın geçişine bağlı olarak iletilen elektrik enerjisinin bir kısmının ısı eneıjisine
dönüştüğünü biliyoruz.
Elektrik akımım meydana getiren elektronların bu çarpışmaları sırasında aktarılan
eneıjinin bir kısmı çarpışan taneciklerin niteliğine bağlı olarak ısı eneıjisine dönüşür ve
akım geçen iletken telin ısınmasına neden olur. Bu tür bir olay sırasında iletkende iletimi
sağlayan taneciklerin titreşimi ile hareket enerjisine dönüşen elektrik kaynağından elde
ettiğimiz elektrik eneıjisinin bir kısmı, taneciklerdeki ısı eneıjisine dönüşmüştür.
Yapılan inceleme ve araştırmalar sonunda iletken bir tel üzerinde meydana gelen
ısı enerjisinin iletkenin direnci, iletken üzerinden geçen akım değeri ve elektrik akımın
geçiş süresinin artmasına bağlı olarak artacağı; iletkenin direncinin, iletken üzerinden
geçen akım değerinin ve söz konusu akımın geçiş süresinin azalmasıyla ise azalacağı
gözlenmiştir.
Günlük hayatta kullandığımız elektrikli su ısıtıcısı, fırın, ütü, saç kurutma maki
nesi, elektrikli battaniye ya da elektrikli sobalar gibi birçok araç elektrik enerjisinin
iletken tel üzerinde ısı eneıjisine dönüşümünden yararlanılarak yapılmıştır.
1
M
M
[
230
^
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Günlük yaşantımızda iletkenden elektrik enerjisinin iletimi sırasında açığa çıkan bu ısı
eneıjisi doğru kullanıldığında büyük kolaylıklar getirirken gerekli önlemler alınmadığında
devredeki akım şiddetinin çok büyük değerlere çıkması nedeniyle kablolar üzerinde
oluşan ısı enerjisindeki artış yalıtım malzemelerini eriterek yangınlara sebep olabilir.
Sizce yaşadığımız çevrede bu olumsuz durumları engellemek amacıyla ne gibi önlemler
alınmış olabilir?
Örnek (1999/DPY)
Aşağıdakilerden hangisinde daha yüksek dirençli uzun iletken tel kullanılır?
A)
B)
C)
D)
Ütüde
Elektrik lambasında
Radyoda
Sigortada
Çözüm
Isı eneıjisi sonucu bir iş yapılmadığı sürece elektrikli araçlarda yüksek dirençli
uzun iletken tellerin kullanımından kaçınılır. Bu nitelikteki tellerin direnç değerleri de
fazla olduğu için ütü, elektrik sobası, elektrik ocağı gibi araçlarda tercih edilir. Buna
göre ütüde yüksek dirençli uzun iletkenler kullanılırken radyo, sigorta ve elektrik
lambalarında yüksek dirençli uzun iletkenler kullanılmaz.
Doğru Seçenek (A)’ dır.
Örnek
Bir öğtend su içinde bulunan bir ısıtıcının direncinin suyun sıcaklığının değişimindeki
etkisini incelemek istiyor. Bu amaçla yan tarafta verilen düzeneği kurarak incelemeye
başlıyor. Öğrencinin inceleme yaptığı konuda sonuca ulaşabilmesi için aşağıda verilen
düzeneklerden hangisini kullanmalıdır?
R
WWW—
V
231
FEN VE TEKNOLOJİ 8
A)
C)
-------- vA A -V vV
B)
D)
İR.
VWvVV--V
Çözüm
Öğrencinin incelemek istediği konu su sıcaklığının direnç değerine bağlı değişimi
olduğuna göre hazırlanacak düzenekte bağımsız değişken eleman sadece direnç olmalı,
akrnı ve su hacmi sabit tutularak kontrol altına alınmalıdır. Bu durumda sadece direnç
değerinin değiştirildiği düzenek C seçeneğinde çizimi verilen düzenektir.
Doğru Seçenek (C)’ dir.
g. Elektrik Devrelerindeki Güvencemiz: Sigorta
Bir direnç üzerinde açığa çıkan ısı enerjisinin elektrik enerjisinin iletimi sırasında
oluştuğunu öğrendik. Bu nedenle iletken üzerinde kontrolsüz olarak açığa çıkan ısı
eneıjisi sonucu meydana gelebilecek tehlikeleri engellemek için öncelikle iletken üzerinden
geçen akımın kontrol altına alınması gerekir. Bu düşünce ile elektrik devrelerindeki tellerin
aşın ısınmasıyla oluşabilecek tehlikelere karşı önlem olarak sigorta adı verilen araçlardan
yararlanılır.
Sigortalar elektrik devrelerinden fazla elektrik akımı geçtiğinde devrenin aşın
ısınıp yanmasını engelleyerek güvenli elektrik akımı geçişim sağlar. Elektrik devrelerine
seri olarak bağlanan bazı sigortaların yapısmda bulunan elektrik akımım iyi ileten ama
erime sıcaklığı düşük bir tel sigortaların üzerinden geçen akım yükseldiğinde ısınarak
erir. Telin erimesi devrenin tamamlanmasını engeller. Böylece devreden geçen yüksek
akım engellenmiş olur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Sigortalar, taşıyabilecekleri en yüksek akım miktarına göre sınıflandırılır. Devre
emniyetinde kullanılan sigorta değeri önemlidir. Bu nedenle sigorta seçerken sigorta
gücü dikkate alınmalıdır. Bir aracın çektiği en büyük akım şiddeti bulunurken aracın
güç değeri şebeke gerilimine bölünür. Çıkan sonuç aracın çekebileceği en fazla akım
şiddetinin değeridir. Örneğin; şebeke geriliminin 220 V olduğu bir yerde kullanılan
1000 W’ lık bir aracın çekebileceği en büyük akım değeri 1000/220=4,5 A olur. Buna
göre bu araç çalıştırılırken seçilecek sigortanın değeri en az 4,5 A* in bir üst grubu
olmalıdır.
i
Örneğin 13 A’ lik sigorta en fazla 13 A’ lik akınım geçmesine izin verir. Daha fazla
akım geçmesi durumunda sigorta devreyi keser ve akım geçişini durdurur. Böylece
devreden geçecek yüksek akımın oluşturacağı tehlikeler önlenmiş olur. Benzer şekilde
2 A’lik akrnı ile çalışan bir saç kurutma makinesini 1 A’lik sigorta ile korumak anlamsızdır.
Çünkü saç kurutma makinesi çalıştırıldığında sigorta, üzerinden 1 A’den fazla akım
geçeceği için atacak ve makine çalışmayacaktır. Aynı makineyi 13 A’ lik sigorta ile
korumak da güvenli olmaz. Çünkü makine çalışırken oluşabilecek bir sorunda akım 13
A oluncaya kadar sigorta atmaz ve aşın ısınma sonucu yangın çıkabilir. Bu yüzden sigortalar,
kullanılacağı devreden geçen akım değerinden biraz yüksek değerde seçilmelidir.
Fotoğraftaki gibi binalara ve daire girişlerine de sigortalar yerleştirilir. Bu sigortalarla
şehir cereyanının binalara girdiği yerlerde bulunan binanın tamamının elektrik akımı
kontrol altına alınır, dairelere gelen elektrik akımı sigorta kutusunda paralel devrelere
bölünür ve bu şekilde dairenin değişik yerlerine dağıtılır. Bunun nedeni, bir tehlike
durumunda dairedeki araçların tamamının zarar görmesini engellemektir. Aynca kul
landığımız elektrikli aletlerin çoğunun da kendi sigortası vardır.
Evimizdeki elektrik enerjisinin aktarımım kontrol altına almamıza yardım eden
sigortalar yapısal özelliklerine göre;
a. Buşonlu,
b. Bıçaklı,
c. Otomatik sigorta olarak üç gruba ayrılır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1. Buşonlu Sigorta
Bu sigorta bir gövde ve kapaktan meydana gelir. Bu tür sigorta gövdelerinde geçecek
akım seviyesine göre direnç değeri değişen bir iletken tel ve bu telin çevresinde silisyumlu
kum bulunur. Kumun görevi herhangi bir kısa devre anında, sigorta atması sonucu hasıl
olan elektrik arkını söndürmektir. Bunlar ev ve küçük işletmelerde kullanılırlar. Bu sigortalar
kullanılacağı yerlere göre özel şekillerde yapılır. Genellikle, yalıtkan olan cam ya da
porselen bir gövde ve bu gövdenin uca doğru incelen baş tarafında ve çoğunlukla düz
biçimli olan tarafında iletken birer metal bulunur. Sigorta uçlarında bulunan bu iletken
metaller belli bir akıma kadar dayanacak bir tel ile birleştirilir. Sigortanın yapısında bulu
nan bu tel akım seviyesi cihazı tahrip edecek şekilde yükseldiği zaman, eriyerek akımı keser,
bu sigortalarda dar uç ne kadar ince olursa, aşın akımı önleme hassasiyeti de o derece
fazla olur.
Aşağıdaki şekilde buşonlu sigorta denilen bu tip bir sigorta görülmektedir.
i
b. Bıçaklı Sigorta
Bu sigorta akım değeri yüksek ve daha fazla güç isteyerek çalışan devrelerde kullanılırlar.
Bunlar NH tipi olup tekrar sarılmazlar, yenisi ile değiştirilirler.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
2. Otomatik Sigorta
Bu sigorta umumiyetle hassas yerlerde ve çok hassas devrelerde kullanılır (ölçüm
ve araştırma laboratuvarlarında, kumanda panolarında). Kumanda devresini herhangi
bir kısa devreye maruz bırakmamak gayesiyle kullanılır. Akım değeri düşük olan bu
sigortalar attıklarında üzerlerinde bulunan ve devredeki elektrik akımım açıp kapama
işini yapan anahtar (şalter) iner. Şalter kaldırılınca devreden tekrar akrnı geçer.
Günümüzde evlerde ve iş yerlerinde pratik olması sebebiyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu tip sigortalarda, temel olarak iki şekilde devre kesilir. Ani yüksek akımda, sigorta
devreyi kesecek olan mekanizmayı bir elektromıknatıs vasıtası ile tetikler.Uzun süreli
sınır akımda ise, sigorta, devreyi kesecek olan mekanizmayı bir metalik olmayan şerit
vasıtası ile tetikler.
Evlerimizde ya da iş yerlerimizde otomatik sigortalar kullanılmaktadır. Bu sigortalan
buşonlu ve bıçaklı sigortalardan ayıran en belirgin özellikleri aşın akım çekmeleri durumunda
akrnı şiddeti yükselince atar ve gücü keser. Üzerindeki butonu “on” konumuna getirdiğimizde
tekrar devreye girer. Diğer sigorta tipleri attığında tekrar kullanılmaz ve yenisi ile
değiştirilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ömek
I. Bıçaklı Sigorta
n . Otomatik Sigorta
m . Buşonlu Sigorta
Yukarıda sigorta çeşitlerinin verildiği öncüllerin hangisi ya da hangilerinin çalış
ma prensibinde elektrik enerjisinin manyetik etkisinden yararlanılmıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız n
C) I v e D
D) n ve in
Çözüm
Verilen öncüllerdeki sigorta çeşitlerinden buşonlu sigortalarda elektrik akımı sonucu
açığa çıkan ısı etkisinden yararlanılmıştır. Bıçaklı sigortalar ise akım değeri yüksek ve
daha fazla güç isteyerek çalışan devrelerde kullanılırlar. Bunlar NH tipi olup, tekrar
sarılmazlar, yenisi ile değiştirilirler. Bu sigorta çeşitlerinden otomatik sigorta da denilen
sigorta türünde ise sigorta üzerinden geçen elektrik akımının oluşturduğu indüksiyon
etkisi ile manyetik özellik kazanması dikkate alınmıştır.
Doğru Seçenek (B)’ dır.
h. Elektrik Akımının Işık Etkisi
İstanbul’un Şile İlçesinde, deniz seviyesinden yaklaşık olarak 60 m yükseklikte
bulunan kayalar üzerine kurulmuş olan Şile Deniz Feneri diğer benzerleri gibi karanlık
günlerde denizcilere yol göstermekte, onlara yönlerini bulmalarında yardımcı olmaktadır.
Yükseklik olarak Dünya’mn ikinci, ülkemizin ise en yüksek deniz feneri unvanına
sahip olan bu fener, önceleri gaz lambası ile aydınlatma yapmakta iken günümüzde
1000 W’lık bir elektrik ampulü ile aydınlatma yapmakta ve ışığı 20 deniz mili (yaklaşık
37 km) uzaklıktan görülebilmektedir. Sakin olduğu zamanlarda çok güzel olan deniz,
sert rüzgârlarla oluşan azgın dalgalar ya da görüşü engelleyen sis olduğunda denizciler için
bir kâbusa dönüşür. Böyle zamanlarda adeta bir can simidi gibi denizcilerin imdadına
yetişerek yollarım aydınlatan deniz fenerlerinde kullanılan ışık sizce nasıl üretilir?
236
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Günlük yaşamımızın her alanında elektrik enerjisinden yararlandığımızı biliyoruz.
Akşamlan evimize girdiğimizde ilk yaptığımız iş, elektrik düğmesine basarak evimizin
aydınlanmasını sağlamaktır. Güneşin batışı ile etrafımızı saran boğucu karanlığı ampul,
flüoresan gibi elektrikli araçlarla aydınlatırız. Ampul ve flüoresan gibi lambalarda elektrik
eneıjisi sizce nasıl ışık enerjisine dönüşmektedir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Fotoğraftaki gibi bir ampule yakından baktığımızda, içinde çok ince ve uzun bir
tel bulunduğunu görürüz. Tungsten metalinden yapılmış ve fîlaman olarak adlandırılan
bu ince tel, ampulün içinde farklı noktalara bağlanmış kaim iki adet bakır telin üst
kısırımda kıvrılmış bir biçimde bulunur. Ampulün dış kısmı havası boşaltılmış cam bir
kap ile kaplıdır. Elektrik aküm fîlaman üzerinden geçince, bu telin direnci çok büyük
olduğundan tel ısınır ve akkor hâle gelerek çevresine ışık verir. Bu şuada ampul filamanında,
elektrik enerjisinin yaklaşık %5’i ışık enerjisine dönüşürken %95’i ise ısıya dönüşür.
Üzerinden geçen elektrik akımının etkisiyle ampul içindeki yüksek dirençli telin kısa
sürede ısınıp akkor hâle gelmesiyle ışık veren ampuller akkor filamanlı ampul olarak
adlandırılır.
Tungsten gibi birçok iletken üzerinden akım geçmesi sonucu görülebilir ışık
yayarken bazı iletkenler hem ısı verir hem de ışık oluşturur. Evlerimizde kullandığımız
elektrik sobalarında bulunan yüksek dirençli teller elektrik akımının etkisiyle ısınırken
çevreye de ışık yayar. Ampul içinde bulunan tel de tıpkı elektrik sobalarında kullanılan
teller gibi yüksek dirençlidir. Akkor hâle gelip ışık yayan filamanın eriyip buharlaşmasını
engellemek için ampulün havası boşaltılarak azot ve argon gibi gazlarla doldurulmuştur.
Eğer ampulün içindeki hava boşaltılınasaydı; fîlaman tel havada bulunan oksijenle
reaksiyona girerek yanar ve kopardı.
238
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Resimdeki gibi bir ampulü ışık vermediğinde “patlamış ampul” olarak nitelendiririz.
Gerçek anlamda herhangi bir şekilde patlamış veya parçalanmamış olan böyle bir
ampulün ışık vermemesinin sebebi içindeki filamamn kopmasıdır. Filamanm kopması
ile ampul üzerinden elektrik akımının geçişi kesilmiş, böylece elektrik enerjisini ışık
enerjisine dönüştürme özelliğine sahip olan ampul bu niteliğini kaybetmiştir.
Akkor filamanlı ampuller haricinde günlük hayatımızda aydınlatma amacıyla farklı
niteliklere sahip çok çeşidi ampul kullanılmaktadır. Bunlardan biri olan flüoresan lambalar
dünyada ilk olarak 1939 yılında, New York Dünya Fuar’ında “General Electric” tarafından
sergilenmiştir. Flüoresan lambalar, içinde çok az cıva ve az miktarda da soy gaz bulunan,
iç yüzeyleri fosfor ile kaplanmış cam tüplerdir.
w&
Flüoresan lambalara elektrik akımı geldiğinde tüpün bir ucundaki elektrottan diğer
ucuna doğru bir ark oluşur. Oluşan bu ark elektronlar sayesinde gerçekleşir.Tüpün her
iki ucunda bulunan elektrotlara uygulanan gerilim bu elektrotların birinden elektronların
kopmasını ve büyük bir hızla diğer elektrota doğru hareket etmesini sağlar. Kopan ve yüksek
hızla hareket eden bu elektronlar, tüp içerisinde gaz hâlinde bulunan cıva atomlarıyla çarpışır.
Bu sırada cıva atomları insan gözünün algılayamadığı mor ötesi ışıma yapar. Bu mor
ötesi ışın cam tüpün iç yüzeyini kaplayan fosfora çarptığında görünür ışık meydana gelir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Cıva buharlı lambalar, yeşilimsi ışıklan nedeniyle artık kullanılmamaktadırlar.
Bunlar büyük alanların, stadyumların aydınlatılmasında ve televizyon çekimlerinde
kullanılır.
Örnek
Ampullerin içinin havası boşaltılıp, azot ve argon gibi gazlarla doldurulmasının
sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
A) Ampulün parlaklığım artırmak
B) Ampulün az enerji kullanmasını sağlamak
C) Filamanın eriyip buharlaşmasını engellemek
D) Filamandan geçen elektrik akımım artırmak
Çözüm
Ampulün içinin havası boşaltılıp, azot ve argon gibi gazlarla doldurulmasının
sebebi füamanın eriyip buharlaşmasını engellemektir. Eğer ampulün içindeki hava
boşaltümasaydı, fîlaman tel havada bulunan oksijenle reaksiyona girerek yanar ve kopardı.
Doğru Seçenek (C)’ dir.
7.2 ELEKTRİKLİ ARAÇLAR
Günlük yaşantımızda kullandığımız araçların pek çoğunda kullanılan eneıji türünün
elektrik eneıjisi olduğunu öğrenmiştik. Evlerimizde yaşamımızı kolaylaştıran pek çok
aracın çalışabilmesi için elektrik eneıjisi gerekir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Sizde evinizde bulunan elektrikli araçlara göz atarak araçların kullandıkları elek
trik enerjisini yaptıkları işlere ve kullanım yerlerine göre farklı enerjilere dönüştürüp
dönüştürmediklerini inceleyiniz. Bu gözleminiz sonunda evlerimizde elektrikle çalışan
pek çok araç olduğunu ve bu araçların kullandıkları elektrik enerjisini yaptıkları işlere
ve kullanım yerlerine göre farklı enerjilere dönüştürdüğü sonucuna ulaşacaksınız.
a. Elektrik Eneıjisi Nasıl Ölçülür
Evimizde ya da çevremizde kimi zaman duyduğumuz hatta çoğu defa artık duymaktan
sıkıldığımız “Odadan çıkarken ışığı söndürmeyi unutma!*’ ya da “Seyretmiyorsan televizyonu
kapat!” gibi uyanları mutlaka almışsımzdır. Çevremizde oluşan bazı olaylar karşısında
belki biz de buna benzer şekilde uyanlarda bulunuyor olabiliriz. Peki bu uyanların
nedeni sizce ne olabilir? Hiç düşündünüz mü? Büyüklerimizden gelen bu tür uyanların
sıklaştığı belli bir zaman dilimi olabilir mi?
Evlerimize ya da iş yerlerine gelen elektrik enerjisi, kullanılmadan önce elektrik
sayacı adı verilen bir araç üzerinden geçer. Elektrik sayaçlarının çoğu basit bir elektrik
motoru gibi çalışır. Sayaçtan geçen elektrik eneıjisinin oluşturduğu manyetik etki ile
sayaç içinde yatay konumda bulunan disk hareket eder. Sayaca gelen elektrik enerjisi
miktan arttıkça disk daha hızlı döner. Disk döndükçe de gösterge değişir. Böylece sayaç
harcanan elektrik eneıjisinin miktarım doğrudan kilovat-saat olarak ölçmüş olur.
Evde kullandığımız elektrikli alet sayısı arttıkça sayacm ibresi daha hızlı döner.
Evimizde finn, ütü gibi elektrikli araçlar çalışırken elektrik sayacım gözlemleyelim. Bu
araçların çalışması bittikten sonra sayacı tekrar gözlemleyelim. Sayaç diskinin dönüşündeki
değişikliği fark ettik mi? Elektrik eneıjisini ölçen sayaçlar indüksiyon esasına göre çalışır.
Kullanıldığı yere göre bir fazlı, üç fazh gibi çeşitleri vardır. Örneğin elektrik sayacımızın
göstergesinde 2 2 0 kwh görünürken belli bir süre sonra göstergenin 260 kwh göstermesi
bizim geçen bu süre içinde 40 kwh elektrik eneıjisi kullanmış olduğumuz anlamına gelir.
241
FEN VE TEKNOLOJİ 8
b. Elektriksel Güç
Şimdi de evlerimizde kullandığımız birbirinden farklı iki elektrikti aracı (örneğin
mikser ile fırını) çalıştırarak evinizin girişinde bulunan elektrik sayacım gözlemleyiniz.
Araçlar ayrı ayrı çalışırlarken sayaç göstergesi aym miktarda mı elektrik harcandığım
gösteriyor? Sayacm gösterdiği harcanan elektrik enetjisinin miktarındaki farklılık bu
araçların çalışırlarken aym sürede harcanan elektriğin farklı olduğunu belirtir.
Elektrikli fırının bir saniyede ısıya dönüştürmek için kullandığı elektrik enerjisinin
miktarı, mikserin bir saniyede hareket eneıjisine dönüştürmek için kullandığı elektrik
eneıjisi miktarından daha fazladır. Yani fırın miksere göre aym sürede daha fazla enerji
harcar. Aym sürede çalışan fınnın ve mikserin harcayacağı elektrik enerjisinin miktarım
belirleyen ise onlann sahip olduğu elektriksel güçtür.
Bir aracın herhangi bir işi yaparken birim zamanda harcadığı eneıji miktarı elek
triksel güç olarak tanımlanır. Bu anlamda günlük hayatımızda kullandığımız elektrik
li araçların gücü, onların kullanım yerlerine göre yaptıkları işi ne kadar çabuk yaptık
larının bir göstergesidir. SI Birim Sistemi’nde elektriksel güç birimi watt (vat) olup
kısaca W ile gösterilir. 1 saniye çalışarak 1 joule elektrik eneıjisi harcayan elektrikli
aracın gücü 1 W’tır ( watt - joule/s).
Ancak günlük hayatta kullanılan eneıji değerleri çok büyük olduğundan güç birimi
olarak çoğunlukla watt birimimin üst katı olan kilowatt (kilovat) kullanılır. Sembolü kW
olan bu birim yardımıyla birim zamanda harcanan elektrik enerjisi belirlenir. 1 kW‘lık
güç 1000 W’lık güce eş değerdir. Günlük hayatta elektrik eneıjisi birimi olarak kilowatt saat kullanılmaktadır.
Elektrikli bir aracın üzerinde yazılı olan etiket üzerinde aracın güç değeri yazılıdır.
Elektriksel gücü 2000 W olan bir su ısıtıcısı aym süre çalıştırıldığında 1000 W olan bir
elektrik sobasından iki kat daha fazla elektrik enerjisi harcar.
1.
242
Elektrikli araçların harcadığı elektrik eneıjisi miktan iki değişkene bağlıdır.
Elektrikli aracın kullanıldığı süreye bağlıdır. 100 W bir ampul 1 saniye çalıştırıl
dığında 100 J’lük, 2 saniye çalıştırıldığında 200 J ’lük enerji harcar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
2.
Elektrikli aracın elektriksel gücüne bağlıdır. Elektriksel gücü 2400 W olan bir
elektrik sobası 1 saniyede 2400 J’lük bir eneıji harcar. 1200 W ’lık bir saç kurutma
makinesi ise 1 saniyede 1200 J ’lük bir enerji harcar. Elektrikli araçların gücü
arttıkça harcadıkları elektrik enerjisi miktan da artar.
Bir elektrikli aracın gücü ve kullanıldığı süre biliniyorsa, harcadığı enojiyi aşağıdaki
bağıntıdan hesaplayabiliriz.
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = Elektrikli aracın gücü . Kullanıldığı süre
Eğer aracın gücü watt, zaman birimi saniye olursa güç ifadesi yardımı ile kullanılan
enerjinin birimi;
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = watt. saniye
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = Ws olarak bulunur.
Aracın gücü kilowatt, zaman birimi saat olarak alınırsa bu durumda kullanılan
enerjinin birimi,
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = P • t’den,
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = kilowatt. saat
Kullanılan elektrik enerjisi Miktan = kWh olacaktır.
Elektrik enerjisi birimini “kilowatt - saat” ya da “ watt - saniye” olarak kullanabiliriz.
Örnek
2000 W’lık bir elektrik sobasının günde 8 saat çalıştınldığmda harcayacağı bir
aylık elektrik enerjisi miktanm kilowatt - saat cinsinden hesaplayınız?
Çözüm
2000 W’lık elektrik sobasının kW birimi cinsinden değeri;
2000 W = 2000/1000 kW
= 2 kW olur.
Bir günde kullanılan elektrik enerjisi miktanm bulalım.
Elektrik enerjisi miktan = Elektriksel güç ■kullanıldığı süre
= 2.8
= 16 kWh olarak bulunur.
Bir aylık elektrik enerjisi miktanm bulalım
Elektrik enerjisi miktan = 16 . 30
243
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek
1500 W’lık bir elektrikli ev aleti 2 saat boyunca çalıştığında harcadığı elektrik
eneıjisi kaç kWh’tir?
A)
B)
C)
D)
3
30
300
3000
Çözüm
1500 W’lık bir aletin kW birimi cinsinden değeri;
1500 W = 1500/ 1000 kW
= 1,5 kW olur.
Buna göre 2 saat boyunca bu elektrikli ev aletinin harcadığı elektrik eneıjisinin değeri;
W = P*t.
1,5*2
3 kW olarak bulunur.
Doğru Seçenek (A) ‘dır.
c. Elektrik Tasarrufu
Belli sürelerde evimize gelen elektrik faturaları bize kullandığımız elektrik eneıjisi
miktarım ve buna karşılık ödeyeceğimiz ücreti gösterir. Her ay, harcadığımız elektrik
eneıjisi ile orantılı olacak şekilde belli bir miktar ücret öderiz. Evlerimizde kullandığımız
elektrik eneıjisinin nasıl ölçüldüğünü hiç merak ettiniz mi?
Evlerimize gelen elektrik faturalarındaki ücret daima sabit bir miktarda mı kalmaktadır?
Fatura tutarlarının artmasının sebepleri sizce ne olabilir? Sizce elektrik eneıjisini daha
bilinçli kullanmak ve gelecek elektrik fatura tutarlarım azaltmanın aile ve ülke ekonomisi
ile Dünya ekolojisine ne gibi katkıları olabilir?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Elektrik eneıjisinin bilinçli kullanılması ödeyeceğimiz faturanın miktarım düşürerek
bize kazanç sağlamasının yanında Dünya’da sınırlı miktarda bulunan yenilenemez
eneıji kaynaklarının korunmasında da etkili olur. Örneğin, Dünya’daki elektrikli araçların
% 20 oranında, daha verimli ve etkili kullanılması yılda yaklaşık 550 000 varil petrolün
tasarruf edilmesi anlamına gelir.
Enerji
Ü retici
M o d el
B u z d o la b ı
î
Logo
1
!
Çok Verimli
ı >
€ 3
IV
Az Verimli
Eo«]i TUKefcmı fcWhıyıl
(14 m u t*
Euncjırt o*rwy ınnjfl*r.ıw grx»j
Gntfnfc ljkr'l ->
r,ı b,w>ıri r.
XYZ
V
nMl w
T*iw
M*-mı |fcVn]
Dondu' (İtri* Ekıntpfj Hta»»
xyz
x yz
n zm
CuıûltU: ■Vr, and oimrt
--------------- VI
------------VII
------- vm
xz
Birtakım özelliklerin bilinmesi, göz ardı edilmemesi ve alman bazı basit önlemlerle
elektrik enerjisinin daha bilinçli kullanılması sağlanmış olacaktır. Beyaz eşya satan bir
mağazada satılan eşyaların üzerinde, resimdeki gibi bir etiket mutlaka dikkatimizi çekmiştir.
Bu etiket elektrikli aracın bir yılda harcayacağı elektrik enerjisi miktarı hakkında bize
bir fikir vermek amacıyla araçların üzerine yapıştırılmaktadır.
Buzdolaplannda bulunan bu etiketlerin m numaralı bölümünde buzdolabının eneıji
verimi çeşitli harfler yardımı ile gösterilmektedir. Bu bölümde görülen “A” harfi en
düşük eneıji tüketim sınıfım gösterirken “D” harfi aracın ortalama enerji tüketim sınıfında
olduğunu ifade eder. A sınıfı bir elektrikli araç aynı araca ait ortalama eneıji tüketiminden
% 45 daha az enerji tüketecektir. G sınıfına ait bir elektrikli araç da ortalama enerji
tüketiminden yaklaşık %25 daha fazla eneıji tüketecektir. Bu durumda A, B ve C sınıfına
ait elektrikli araçların tüketimi ortalama tüketimden daha düşük olacaktır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Etiketin V numaralı bölümünde ise aracın normal bir kullanımda yılda ortalama
harcayacağı elektrik eneıjisi miktarı belirtilir. Satın almayı düşündüğümüz aracın enerji
tüketimi hakkında bize önceden bilgi veren bu etiketlerin gelecekte, bütün elektrikli ev
araçlarında bulunmasının zorunlu hâle getirilmesi düşünülmektedir.Bu doğrultuda
elektrik eneıjisinin daha bilinçli ve verimli kullanılması amaçlanmaktadır.
Yukarıda anlatılanların doğrultusunda uygun fiyatlı fakat G sınıü eneıji verimliliğine
sahip bir araç yerine biraz daha pahalı ancak A sınıfı eneıji verimliliğine sahip bir buzdolabı
almak kısa vadede kayıp gibi görünse de geçen zaman içinde hem aile bütçesine hem
ülke ekonomisine katkı sağlarken aynı zamanda Dünya ekolojisinin de korunmasına
yardımcı olacaktır.
Bunun yanında gerçekte çok basit önlemlerin alınması da yine elektrik eneıjisinin
bilinçli kullanılmasını sağlayacağından ödeyeceğimiz faturanın miktarım düşürüp bir
taraftan bizim bütçemize kazanç sağlarken diğer yandan Dünya’da sınırlı miktarda
bulunan yenilenemez eneıji kaynaklarının korunmasında da etkili olur.
Bu çok basit ancak sonuçlan çok önemli olan önlemlerden bazılan;
Bulunduğunuz yerde işiniz bittiğinde lambanın söndürülmesi,
Kullanılmayan alanların (hol, salon, tuvalet, mutfak vb.) lambalarının açık bırakılmaması,
Gereksiz yere radyo, televizyon, teyp vb. araçların çalıştınlmaması ya da çalışır
durumda bırakılmaması,
Elektrikli aletlerin kullanıldıktan sonra muhakkak fişlerinin çekilmesi,
Gün ışığında yapılabilecek iş ve etkinliklerin geceye bırakılmaması,
Elektrikli araçların kullanma talimatlarına uygun olarak kullanılması,
Buzdolabının kapağının sık sık ya da gereksiz yere açıp kapanmaması (Bu durum
buzdolabında karlanmaya, karlanma da gereğinden fazla eneıji tüketimine yol açar),
Elektrik enerjisini israf edenlerin uyanlması olarak sıralanabilir.
Örnek
Bir evde gün boyu sadece 60 W ’lık 2 lamba 5 saat, 1300 W ’lık elektrik finnı
3 saat, 23 W’lık televizyon 4 saat kullanılıyor. Evde sadece bu araçların kullanıldığını
varsayıp bu evde;
a) Bir günde harcanan eneıjiyi,
b) Bir ayda harcanan enerjiyi,
c) Bir yılda harcanan eneıjiyi bulunuz.
ç) Elektrik enerjisinin 1 kWh’i 0,2 TL ise bu evin bir yıllık elektrik masrafını
hesaplaymız.
Çözüm
a) Bu evde bir günde sadece 60 W’lık 1 lamba 2 saat, 1300 W’lık elektrik finnı
3 saat ve gücü 16 W olan bir televizyon ise 5 saat kullanıldığında 1 günde harcanan
elektrik eneıjisinin değerini her bir araç için ayn ayn hesaplarsak;
246
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Lamba için;
Elektrik enerjisi miktan = Elektriksel g üç. kullanıldığı süre
= 60-2
= 120 Wh
Fırın için;
= 1300 • 3
= 3 900 Wh
Televizyon için;
= 16-5
= 80 Wh olarak bulunur.
Bu durumda bu araçların bir gün boyunca belirtilen sürelerde çalıştığı düşünüldüğünde
bu evde günlük harcanan elektrik enerjisinin değeri;
Günlük harcanan toplam enerji miktan = Lambanın harcadığı elektrik eneıjisi +
Fırının harcadığı elektrik eneıjisi + Televizyonun harcadığı elektrik eneıjisi
=120 + 3 900 + 80
= 4100 W h
= 4100/1000
= 4,1 kWh olarak elde edilir.
b) Bu evde bir günde 4,1 kWh elektrik eneıjisi harcandığına göıe bir ayda harcanan
eneıji değeri;
Aylık harcanan enerji miktan = 4,1. 30
= 123 kWh olur.
c) Bu evde bir ayda 123 kWh elektrik eneıjisi harcandığına göte bir yılda harcanan
eneıji değeri;
Yıllık harcanan enerji miktan = 123 .12
ç) Bir yılda 1476 kWh elektrik eneıjisi harcanan bu evde elektrik enerjisinin 1
kWh’inin 0,2 TL olduğuna göre bu evin bir yıllık elektrik masrafı;
Bir yıllık elektrik masrafı = 1476 . 0,2 = 295,2 TL olarak elde edilir.
247
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
- Demir, nikel ve kobalt gibi mıknatıs yapımında kullanılan maddelere manyetik
maddeler denir. Bu maddeler, dışarıdan bir manyetik etkiye maruz kaldığında kolayca
mıknatıslık özelliği (manyetik özellik) kazanır. Manyetik özellik gösteren bu tür maddelerin
sahip olduğu mıknatıslık özelliği, maddeyi oluşturan atomların yapısındaki elektronların
hareketi ile oluşur.
- Mıknatısların çekme özelliğinin en kuvvetli olduğu uç kısımlarına kutup adı verilir.
Mıknatıslar bir ucu kuzey (N), bir ucu güney (S) olmak üzere iki kutupludur ve mıknatıslar
ne kadar parçalanırsa parçalansın sahip olduğu çift kutupluluk özelliğini korur.
- Mıknatısın kuzeye yönelen ucuna kuzey kutbu (N), mıknatısın güneye yönelen
ucuna güney kutbu (S) denir. Mıknatısların aym kutuplan birbirini iter, farklı kutuplan
ise birbirine çeker.
- Bir mıknatısın itme ya da çekme özelliği gösterebildiği bölgeye, mıknatısın manyetik
alanı denir. Manyetik alan; manyetik kuvvet çizgileri ile belirlenir. Oluşan bu kuvvet
çizgileri; mıknatısın kuzey (N) kutbundan başlar, güney (S) kutbunda son bulur.
Manyetik alan kuvvet çizgileri mıknatısın kutuplarından uzaklaştıkça seyrekleşir.
- Akım geçen tel yanında bulunan mıknatısa bir kuvvet uygular. Elektrik akımı
sırasında iletkendeki elektriksel yük hareketleri birtakım manyetik olaylara neden olur.
Elektrik akımının etkisiyle manyetik özellik kazanarak oluşturulan doğal olmayan bu
tür mıknatıslara elektromıknatıs adı verilir.
- Elektromıknatısın kutuplan, bobinden geçen akımın yönüne bağlı olarak değişim
gösterir. Bir elektromıknatısın kutuplarım bulmak için sağ elimizin parmaklarım akım
yönünde bobin üzerine sararak bobine paralel olacak şekilde açtığımızda başparmak
yönü N kutbunu gösterirken diğer uç S kutbu olur. Oluşan manyetik etki, telden geçen
akıma bağlı olduğundan bobin üzerinden geçen akım yön değiştirdiğinde buna paralel
olarak elektromıknatısın kutuplan da yer değiştirir.
- Bir iletken üzerine sarılan telden geçen akıma bağlı olarak iletken çevresinde
oluşan manyetik etki; iletken telden geçen akım ve sarım sayısı ile doğru orantılıdır. Tel
üzerinden geçen elektrik aküm nedeniyle oluşan manyetik etki, akım geçmemesi durumunda
kaybolur. Benzer biçimde bobinin sarım sayısı ya da bobinden geçen akım arttırıldığında
elektromıknatısın çekim gücü de artar.
- Kuvvetli bir manyetik alan içersine konulan iletken bobinlerin üzerinden elektrik
akımı geçirildiğinde bobin, oluşan elektromanyetik kuvvet etkisiyle dönmeye başlar.
Bu şekilde çalışan düzeneklere elektrik motoru adı verilir. Yapısında elektromıknatıs
bulunan elektrik motorlan elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirir. Kapı zili, hırsız
alarmı gibi kullandığımız birçok aracın yapısında elektromıknatıs bulunur. Aynca elektrik
motoruna sahip mikser, çamaşır makinesi gibi araçların içinde de elektromıknatıs bulunur.
248
FEN VE TEKNOLOJİ 8
- Üzerine tel sanlı bir akım makarasına, bir çubuk mıknatıs v hızıyla yaklaştırılıp
uzaklaştırılırsa akım makarası üzerinden belli bir akün geçer. Devrede herhangi bir üreteç
olmadan tamamen sistemin manyetik alan değerinin değişim değeri ve hızına bağh olarak
iletken telde gözlemlenen akıma indüksiyon akımı denir.
- Kapalı bir devrede üreteç olmadan bu biçimde elde edilen indüksiyon akım şiddeti;
mıknatısın oluşturduğu manyetik alanın şiddeti, mıknatısın yaklaşıp uzaklaşma hızı ve
akım makarası üzerindeki telin sanm sayısıyla doğru orantılı olarak değişir. Aynca
manyetik alanın değişimine bağlı olarak akım makarasında oluşan bu akımın mıknatıs
yaklaşırken gözlenen yönü ile mıknatıs uzaklaşırken gözlenen yönünün birbirine zıt
olduğu görülmüştür.
- İndüksiyon yoluyla ya da başka bir anlatımla artan veya azalan manyetik alan
etkisiyle elde edilen, belli bir süre içinde devamlı olarak yön değiştiren elektrik akımına
ise alternatif akım denir.
- Tersine çalışan elektrik motoru olarak da düşünebileceğimiz jeneratörler, elektrik
akımı üreten araçlardır. Jeneratörler hareket eneıjisini elektrik eneıjisine dönüştürür. Güç
santrallerinde bulunan jeneratörlerde üretilen elektrik enerjisi elektrik iletim hatlan ile
evlerimize kadar taşınır.
- Jeneratörlerin elektrik enerjisi üretmesi için gerekli olan hareket eneıjisi; su, ısı
ya da nükleer reaksiyonlarla sağlanabilir.
- Doğru akım jeneratörleri, yapı bakımından alternatif akım jeneratörlerine benzer.
Yalnız burada elde edilen akım hep tek yönlüdür. Bundan dolayı bu jeneratörlere doğru
akım jeneratörü denir. Bisikletimizde kullandığımız dinamolar bir çeşit doğru akım
jeneratörüdür.
- Akımrn geçişine bağh olarak iletken üzerinden iletilen elektrik enerjisinin bir
kısmı ısı enerjisine dönüşür. İletkenin direnç değerine bağh olarak açığa çıkan ısı eneıjisi,
iletken direncinin haricinde iletkenden geçen akımın şiddetinin büyüklüğü ve akımrn
geçiş süresine bağlı olarak değişim gösterir.
- İletken üzerinde kontrolsüz olarak açığa çıkan ısı enerjisi sonucu meydana
gelebilecek buna benzer tehlikeleri engellemek için öncelikle iletken üzerinden geçen
akımm kontrol altına alınması gerekir. Bu düşünce ile elektrik devrelerindeki tellerin
aşın ısınmasıyla oluşabilecek tehlikelere karşı önlem olarak sigorta adı verilen araçlardan
yararlanılır.
- Sigortalar, taşıyabilecekleri en yüksek akım miktarına göre sınıflandırılır. Devre
emniyetinde kullanılan sigorta değeri önemlidir. Bu nedenle sigorta seçerken sigorta
gücü dikkate alınmalıdır. Bir aracın çektiği en büyük akım şiddeti bulunurken; aracın
güç değeri, şebeke gerilimine bölünür. Devrede kullanılacak olan sigortalar, kullanılacağı
devreden geçen akım değerinden biraz yüksek değerde seçilmelidir.
249
FEN VE TEKNOLOJİ 8
- Evimizdeki elektrik enejjisiııin aktarımım kontrol altına almamıza yardım eden
sigortalar yapısal özelliklerine göre; buşonlu, bıçaklı ve otomatik sigorta olarak üç
gruba ayrılır.
- Bazı iletkenler, üzerinden geçen elektrik akımının etkisiyle kısa sürede ısınıp
akkor hâle gelerek çevresine ışık verir. Üzerinden geçen elektrik akımının etkisiyle
ampul içindeki yüksek dirençli telin kısa sürede ısınıp akkor hâle gelmesiyle ışık veren
ampuller akkor fılamanlı ampul olarak adlandırılır. Ampulun içinin havası boşaltılıp,
fîlamanın eriyip buharlaşmasını engellemek için azot ve argon gibi gazlarla doldurulmuştur.
Eğer ampulun içindeki hava boşaltılmasaydı; fîlaman tel havada bulunan oksijenle
reaksiyona girerek yanar ve kopardı. Filamanın kopması ile ampul üzerinden elektrik
ampulleri günlük konuşmalarımız sırasında “patlamış ampul” olarak nitelendiririz.
- Fluoresan lambalar içinde çok az cıva ve az miktarda da soy gaz bulunan, iç
yüzeyi fosfor ile kaplanmış cam tüplerdir. Fluoresan lambalara elektrik akımı
geldiğinde tüpün bir ucundaki elektrottan diğer ucuna doğru bir ark oluşur. Oluşan bu ark
elektronlar sayesinde gerçekleşir.Tüpün her iki ucunda bulunan elektrotlara uygulanan
gerilim bu elektrotların birinden elektronların kopmasını ve büyük bir hızla diğer elektrota
doğru hareket etmesini sağlar. Kopan ve yüksek hızla hareket eden bu elektronlar tüp
içerisinde gaz hâlinde bulunan cıva atomlarıyla çarpışır. Bu sırada cıva atomları insan
gözünün algılayamadığı mor ötesi ışıma yapar. Bu mor ötesi ışm cam tüpün iç yüzeyini
kaplayan fosfora çarptığında görünür ışık meydana gelir.
- Elektrikli araçların birim zamanda kullandıktan enerji miktarı farklı olabilir.
Elektrikli araçların birim zamanda harcadıkları elektrik eneıjisine elektriksel güç denir.
Günlük hayatımızda kullandığımız elektrikli araçların gücü, onların kullanım yerlerine
göre yaptıktan işi ne kadar çabuk yaptıklarının bir göstergesidir. Elektrikli araçların
harcadıkları elektrik eneıjisi miktarı bulunurken elektrikli aracın gücü ile kullanıldığı
süre çarpılır. Bulunan elektrik enerjisinin birimi watt x saniye (joule) ya da kilowatt x
saat olarak adlandırılır.
- SI birim sisteminde elektriksel güç birimi watt (vat) olup kısaca W ile gösterilir. 1 saniye
çalışarak 1 joule elektrik eneıjisi harcayan elektrikli aracın gücü 1 W’tır (watt= joule/sn).
Ancak günlük hayatta kullanılan eneıji değerleri çok büyük olduğundan güç birimi
olarak çoğunlukla watt birimimin üst katı olan kilowatt (kilovat) kullanılarak sembolü kW
olan bu birim yardımıyla birim zamanda harcadığı elektrik enerjisi belirlenir. 1 kW'lık güç
1000 W’lık güce eş değerdir. Günlük hayatta elektrik eneıjisi birimi olarak kilowatt-saat
kullanılmaktadır.
- Evlerimize ya da iş yerlerine gelen elektrik enerjisi, kullanılmadan önce elektrik
sayacı adı verilen bir araç üzerinden geçer. Elektrik sayaçlarının çoğu basit bir elektrik
motoru gibi çalışır. Sayaçtan geçen elektrik enerjisinin oluşturduğu manyetik etki ile
sayaç içinde yatay konumda bulunan disk hareket eder. Sayaca gelen elektrik eneıjisi
miktan arttıkça disk daha hızlı döner. Disk döndükçe de gösterge değişir. Böylece sayaç
250
FEN VE TEKNOLOJİ 8
harcanan elektrik eneıjisinin miktarım doğrudan kilovat-saat olarak ölçmüş olur.
Kullanıldığı yere göre bir fazlı, üç fazlı gibi çeşitleri vardır.
Elektrik eneıjisinin bilinçli kullanılması ödeyeceğimiz faturanm miktarım düşürerek
bize kazanç sağlamasının yanında Dünya’da sınırlı miktarda bulunan yenilenemez enerji
kaynaklarının korunmasında da etkili olur. Bir takım ufak özelliklerin bilinmesi, göz
ardı edilmemesi ve bazı ufak önlemler sayesinde elektrik enerjisinin daha bilinçli
kullanılması sağlanmış olacaktır. Bu çok basit ancak sonuçlan çok önemli olan önlemlerden
bazılan; iş bittiğinde lambaların söndürülmesi, kullanılmayan alanların (hol, salon,
tuvalet, mutfak vb.) lambalarının açık bırakılmaması, gereksiz yere radyo, televizyon,
teyp vb. araçlan çalıştırılmaması ya da çalışır durumda bırakılmaması, elektrikli aletleri
kullandıktan sonra muhakkak fişlerinin çekilmesi, gün ışığında yapılabilecek iş ve
etkinliklerin geceye bırakılmaması, elektrikli araçların kullanma talimatlarına uygun
olarak kullanılması, buzdolabının kapağının sık sık ya da gereksiz yere açılıp kapanmaması,
elektrik enerjisini israf edenlerin uyarılması olarak sıralanabilir.
251
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1.
TEST VII
Gücü 5 kW olan bir ütü günlük 8 saat çalıştırılmaktadır. Ütünün çalıştırılması ile
bir aylık elektrik enerjisinin tutan kaç TL olur? (1 kWh enerjinin 0,2 TL olduğu
kabul edilecek)
A) 80
B) 240
C) 120
D) 300
2.
Aşağıdaki birimlerden hangisi elektrik enerjisi birimi değildir?
A) Joule
B) Watt
C) KiIowatt- saat
D) Watt- saniye
3.
Günlük hayatta kullandığımız elektrikli araçların harcadığı eneıji aşağıda verilenlerden
hangisi ya da hangilerine bağh değildir?
I. Elektrikli aracın gücüne
n . Elektrikli aracın boyutlarına
Di. Elektrikli aracın kullanıldığı süreye
IV. Elektrikli aracın cinsine
A) Yalnız I
B) Yalnız E
C) iv e I I I
D) II ve IV
4.
Bir öğrenci; bir çivi üzerine sardığı bakır telin uçlarına bir pil bağlayarak oluşturduğu
elektromıknatısı toplu iğne dolu bir kaba daldınyor ve mıknatısın çektiği toplu
iğneleri sayıyor. Daha sonra çiviye sardığı telin uçlarına ikinci bir pili seri bağlayarak
yine toplu iğne dolu bir kaba daldınyor ve mıknatısın çektiği toplu iğneleri sayıyor.
Öğrenci son olarak telin uçlarından pilleri çıkanp toplu iğne dolu bir kaba
daldırarak mıknatısın çektiği toplu iğneleri sayıyor. Bu öğrenci, yukarıdaki
denemelerle, aşağıdaki sorulardan hangisinin cevabım bulmaya çalışmaktadır?
A) Elektromıknatıs ne tür cisimleri çekmektedir?
B) Doğal bir mıknatıs ile yapay bir mıknatısın çekme etkileri arasmda fark var mıdır?
C) Elektromıknatısın şekli, çekme etkisini değiştirir mi?
D) Elektromıknatısın üzerinden geçen akım şiddetinin çekme etkisi üzerindeki
rolü nedir?
252
FEN VE TEKNOLOJİ 8
5.
Aşağıdaki araçlardan hangisi elektrik enerjisini mekanik eneıjiye dönüştürebilen araçtır?
A) Dinamo
B) Elektrik motoru
C) Jeneratör
D) Akümülatör
6
.
Gücü 1500 W olan bir ısıtıcı 3 saatte kaç kWh değerinde elektrik eneıjisi kullanır?
A) 1,5
B) 4,5
C) 500
D) 4500
7.
Yüksek elektrik akımlarının oluşturabileceği tehlikelerden korunmak için aşağıdaki
araçlardan hangisi kullanılır?
A) Reaktör
B) Akümülatör
C) Jeneratör
D) Sigorta
8
.
Gücü 3 kW olan bir klimanın günde 6 saat çalıştırılması ile bir aylık kullanılan
elektrik eneıjisi miktarının tutan kaç TL olur? (1 kWh enerjinin 0,2 TL olduğunu
düşünelim.)
A) 145
B) 220
C) 235
D) 108
9.
Basit bir elektrik devresinde bulunan elektrik ampulü, enerjisinin % 5’ini ışığa.
% 95*ini ısıya dönüştürmektedir. Lambanın gücü 20 W ise 2 dakikada dışanya
yayılan ışık enerjisi kaç J olur?
A) 400
B) 120
C) 180
D) 240
253
FEN VE TEKNOLOJİ 8
10. Elektromıknatısın manyetik çekme özelliği aşağıda verilenlerden hangisi ya da
hangilerine bağlı olarak değişir?
I. Akım şiddetine
n . Bobin telinin rengine
İÜ. Sarım sayısma
A) Yalnız H
B) iv e II
C) iv e III
D) II ve Di
11. Transformatör ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Alternatif akımın gerilimini değiştirir.
B) Alternatif akımı doğru akıma çevirir.
C) Elektromanyetik dalgalan sese çevirir.
D) Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirir.
12. “Nükleer elektrik santrallerinde....................... . termik santrallerde ise
............................ yararlanılarak elektrik enerjisi üretilir.” cümlesindeki boşluğa
sırasıyla aşağıdakilerden hangisi getirilmelidir?
A) fosil yakıtlardan, barajlardaki sudan
B) radyoaktif maddelerden, fosil yakıtlardan
C) barajlardaki sudan, radyoaktif maddelerden
D) barajlardaki sudan, fosil yakıtlardan
254
FEN VE TEKNOLOJİ 8
UNITE VIII
DOĞAL SÜREÇLER
KONULAR
8.1. DÜNYA’MIZIN OLUŞUM SÜRECÎNİ ÖĞRENELİM
a) Evrenin Oluşumu
b) Dünya’mızın Oluşumu
8.2. YER KABUĞUNU ETKİLEYEN LEVHA HAREKETLERİ
a) Yer Kabuğu
b) Yer Kabuğunun Şekli Değişir mi?
c) Yer Kabuğunun Şeklini Değiştiren Etmenler
i. Levhaların Hareketi
a) Uzaklaşan - Ayrılan Levhalar
b) Yaklaşan - Çarpışan Levhalar
c) Yanal yer değiştirme - Sıyırma
ii. Depremler
iii. Yanardağlar (Volkanlar)
8.3. SICAKLIK FARKINDAN KAYNAKLANAN HAVA OLAYLARI YAŞAMIMIZI
NASIL ETKİLER?
8.4. HAVADAKİ NEMİ TANIYOR MUYUZ?
8.5. HAVA OLAYLARININ SEBEBİ NEDİR?
8 .6 . HAVA OLAYLARININ YERYÜZÜ ŞEKİLLERİNİN OLUŞUMUNA VE
DEĞİŞİMİNE ETKİSİ
8.7. İKLİM VE HAVA OLAYLARI ARASINDAKİ FARKLAR
ÖZET
TEST
255
FEN VE TEKNOLOJİ 8
BU BÖLÜMÜN AMAÇLARI
Bu üniteyi bitirdiğinizde;
Bu üniteyi bitirdiğinizde evren ve Dünyamız ile ilgili olarak;
Evrenin oluşumu ile ilgili olarak ortaya atılan görüşleri inceleyecek, bu görüşlerden
en çok kabul gören “Büyük Patlama** görüşünü öğrenerek Dünyamızın oluşumu
hakkında genel bir fikir sahibi olacak,
Yer kabuğundaki levhaları tanıyarak levha hareketlerinin sadece insanların değil
tüm canlıların hayatım etkileyen sonuçlara yol açtığım öğrenecek,
Levha hareketlerinin bir sonucu olarak yer kabuğunda meydana gelen anî ve
şiddetli şekil değişiklikleriyle yavaş ve sürekli şekil değişikliklerini örneklerle
kavrayarak levha hareketlerinin önemini kavrayıp bunların sonuçlarından haberdar olacak,
Depremle ilgili elde ettiği temel kazanımlann yanında depremlerin oluşum
mekanizmasını da öğrenip depremin doğal bir süreç olduğunu fark edecek,
Atmosferde hava olaylarının nasıl meydana geldiğini kavrayarak iklim ve hava
olayları arasındaki farkı ayırt edebilecek yeterliliğe ulaşacak,
İklimle hava olayları arasında ilişki kurarak meteorolojinin temelini oluşturan
gökyüzü gözleminin, günlük yaşantımızda ne denli önemli olduğunun farkına
varacak,
İklim ile hava olaylan/teknoloji ve hava gözlemi arasındaki ilişki hakkında bilgi,
beceri, deneyim ve tutum kazanacaksınız.
olarak inceleyiniz.
Cevaplayamadığımz sorularla ilgili konulan geri dönerek bu konulan tekrar
inceleyiniz.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÜNİTE VIII
8.1. DÜNYA’MIZIN OLUŞUM SÜRECİNİ ÖĞRENELİM
a. Evrenin Oluşumu
İnsanlar, ilk yıllarından beri yaşadıkları dünyayı, uçsuz bucaksız gökyüzünü,
çıplak gözle görebildikleri sayısız yıldızlan hep merak etmişlerdir. İnsanların çıplak
gözle gördükleri gökyüzü aslında evrenin milyarda birlik bir kısmını bile içemıez. Evren
insan aklının sınırlarım zorlayacak büyüklüğe ve karmaşıklığa sahiptir. Bu kadar büyük
ve karmaşık yapıya sahip olan evrende bulunan sayısız gök cismi ise eşi görülmemiş
bir denge durumundadır. Bu kadar büyük ve karmaşık yapıya sahip olan evren acaba
nasıl oluşmuştur? İşte bilim insanlan ve insanlık bunu hep merak etmişlerdir.
Bilim insanlan evrenin oluşumu ile ilgili tarih boyunca bir çok görüş ortaya
atmıştır. Evrenin oluşumu ile ilgili olarak ortaya atılan teorilerden en önemlileri büyük
patlama, metaverse teorisi, evrensel tasan ve yaratılış teorisi olarak sıralanabilir. Bu
görüşler incelendiği zaman hepsinin temelde iki farklı modelden birini savunduğu
görülür. Bunlardan birincisi 16001ü yıllarda Newton (Nivtm)’ın ortaya attığı, hareketsiz
ve başlangıcı olmayan evren görüşüdür. Bu görüşe göre evren, sonsuzdan beri var
olmuştur ve sonsuza kadar da varlığım ve şu anki hâlini koruyacaktır. İkincisi ise günümüzde
çoğu bilim inşam tarafından kabul gören, evrenin bir başlangıcının olduğu görüşüdür.
Çünkü astronomideki son buluşlar evrenin sürekli bir genişleme içinde olduğunu
göstermiştir. Evrenin oluşumu hakkında ortaya koyduklan bu görüşler sonucunda
anlaşmazlıklara düşmelerine rağmen günümüzde bilim insanlarının büyük çoğunluğu
evrenin oluşumu konusunda bir görüş birliğine varmışlardır. Bilim insanlarının görüş
birliğine vardıklan bu teoriye “Big Bang (Büyük Patlama)” denilmiştir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Teoriye göre, evren günümüzden en az on milyar yıl önce, çok yüksek sıcaklık ve
yoğunluktaki bir yapıdan büyük bir patlama sonucu oluşmuş olup, bu yapıdan, söz konu
su patlama ve genişleme sonucunda, en hızlı hareket eden kütleler en dışta, daha yavaş
hareket edenler ise en içte olmak üzere, bir yayılım başlamıştır. Söz konusu evren
modeline göre, patlama ve genişleme süreci 1 0 - 2 0 milyar yıl kadar sürmüştür ve hâla
da sürmektedir.
“Big Bang Teorisi’ ne kadar bilim insanları evrenin durağan olduğunu maddenin
sonsuzdan gelip sonsuza gittiğini savunuyorlardı. Bundan dolayı başlangıçta bilim
insanları bu teoriyi kabullenmek istemediler.
Evrenin oluşum teorileri ilk olarak 1922 yılında Alexander Friendmann
(Aleksandır Frendmen) tarafından ortaya konuldu. “Eğer evren sürekli genişliyorsa,
evrendeki gök cisimlerinin geçmişte birbirlerine daha yakın olmaları yani evrenin daha
sıkışık olması gerekir.” hipotezinden yola çıkan Belçikalı bilim inşam Georges
Lemaitre (Jorj Lömet) 1927 yılında “Büyük Patlama Teorisi”ni ortaya koymuştur. Bu
teoriye göre evrenin bir başlangıcı vardır ve evren sürekli genişlemektedir. Evrenin
genişlemesini, üzerinde gök adalarım temsil eden sembollerin bulunduğu bir balona
benzetebiliriz. Balon şiştikçe üzerindeki sembollerin birbirinden aynlması gibi evren
de genişlemekte ve gök adalar birbirinden uzaklaşmaktadır. Nitekim ünlü astronom
Edwin Hubble (Edvın Habıl) da 1929 yılında gök adaların birbirinden uzaklaştığım
gözlemleyerek evrenin devamlı genişlemekte olduğu hipotezim desteklemiştir. Daha
soma 1929 yılında Edwin Hubble’ın yaptığı gözlem çalışmalarıyla evrenin devamlı
olarak genişlemekte olduğu ispatlandı.
Hublle’m yaptığı bu gözlem çalışmalarına en iyi destek 1989 yılında NASA
tarafından geldi. Bilim insanlarının teorik çalışmalarına göre büyük patlamadan soma
*
%
FEN VE TEKNOLOJİ 8
mutlaka ortada bir radyasyonun kalması gerekiyordu. İşte bu durumda bu radyasyon
araştırılmalıydı. NASA tarafından 1989 yılında COBE adlı uydu fırlatıldı ve uydu
fırlatılışından sekiz dakika sonra bu radyasyonu tespit etti. Bundan sonrada yapılan
çalışmalar da “Big Bang Teorisi”ne desteklemeye devam etti.İşte Edwin Hubble’m
gerçekleştirdiği bu gözlem “Big Bang TeorisTnin bir kanıtı oldu. Bu incelemeler sonucunda
varılan sonuçlar şöyledir:
ııın^
ı.
2.
3.
4.
5.
6.
Evrenin dörtte üçü hidrojen atomundan oluşur.
Evrenin dörtte biri helyum atomundan oluşur.
Bu oranlar evrenin her yönünde tespit edilir.
Hidrojen atomunun oluşması için gerekli olan çok yüksek sıcaklıktaki ortamı
ancak “Büyük Patlama” sağlar.
Helyum yıldızlarda oluşabilir ama evrendeki % 25’lik helyum ancak bu teoriyle
açıklanabilir.
Yıldızlar döteryum ve lityum gibi elementleri parçalar. Dolayısıyla bunların
oluşumu ancak “Büyük Patlama” ile mümkündür.
Çok uzak galaksiler ve gaz bulutlarında tespit edilen hidrojen, helyum, döteryum
ve lityum elementlerinin miktan da bu elementlerin evrenin oluşumundan beti var
olduğunu ispatlamaktadır.
Evrenin oluşumunu açıklayan bu modele göre, patlamanın ilk saniyelerinde sıcak
gazlar oluşmaya başlamış olmakla birlikte, otuz milyon yıl içinde, belli bir atom partikülü
oluşmamıştı. Bu gaz kütle soğumasını sürdürdü ve birkaç bin dereceye düştü. İşte bu
sırada atomlar oluşmaya başladı. Duman halinin bu anında, toz ve gaz bulutlan içinde ilk
olarak hidrojen ve helyum bulunmaktaydı. Sonra çekim kuvvetinin etkisiyle, belirli
toplanımlar oluşmaya başlamıştır ki, bunlar galaksileri meydana getirecek olan gaz
kütleleridir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
“Büyük Patlama Teotisi” günümüzde bilim insanlarının çoğu tarafından kabul görmekle
birlikte teorinin hâla açıklayamadığı bir takım sorular bulunmaktadır. Örneğin patlamaya
neden olan etkinin ne olduğu henüz tam olarak açıklanamamaktadır. Bilim insanları
günümüzde bu konuyla ilgili yeterli bilgiye hâlâ ulaşamamış olsalar da bu doğrultuda
çalışmalarına hâlen devam etmektedirler. Bu soruya cevap bulunması hâlinde gelecekte
evıenin nasıl oluştuğu ve nasıl ycik olacağı ile ilgili bilgüete de ulaşılabileceği düşünülmektedir.
Örnek
“Big Bang Teorosi” ilk olarak hangi bilim inşam tarafından ortaya konulmuştur?
A) Edwin Hubble
B) Georges Lemaitre
C) Harry H. Hess
D) Alexander Friendmann
Çözüm
“Big Bang Teorosi” ilk olarak 1922 yılında “Eğer evren sürekli genişliyorsa,
evrendeki gök cisimlerinin geçmişte birbirlerine daha yakın olmaları yani evrenin daha
sıkışık olması gerekir.” hipotezini ortaya atan Alexander Friendmann tarafından ortaya
konulmuştur.
Doğru seçenek (D) dir.
b. Dünya’mızın Oluşumu
Evrenin oluşumu böyle iken acaba gezegenimiz olan Dünya “Büyük Patlama”
sonrasında nasıl bir gelişim gösterdi?
Taş küre ve hava küre... Bu ikili birbirini tamamlayan ve Dünya’mızı oluşturan
unsurlardır. Üzerinde yaşadığımız Dünya’mızı tanımak, bizim için çok önemlidir.
Dünya’mızın oluşumu, gelişme evreleri; atmosferin, kıtaların, okyanusların ve dağların
oluşumu bilim insanları tarafından çok eski zamanlardan beri merak edilmiştir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
İnsanlar yüzyıllar boyunca yaşadığı dünyayı anlamaya çalışmışlar ve onun nasıl
oluştuğuna dair bir takım görüşler ortaya atmışlardır. Şimdi yanlış olduğu bilinen bazı
görüşler, yaşanılan o dönemlerde kabul görmüş ve doğruluğuna inanılmıştır. Örneğin
insanlar yıllarca Dünya’mn düz olduğuna ve öküzün boynuzlan üzerinde durduğuna
inanmışlardır. Dünya’mn yuvarlak olduğunu savunan ve bunu ispatlayan insanlar, o
dönemin iküdarlan tarafından dinlerinden aforoz edilmiştir. Ancak bilimin ve teknolojinin
gelişmesiyle insanlık bir takım batıl inançlardan kurtulmuş ve Dünya’mn yuvarlak
olduğu gerçeğim geçte olsa kabul etmişlerdir. Yaşadığı yerküreyi tanımaya çalışan
insan onun nasıl oluştuğunu da hep merak etmiş ve bununla ilgili çalışmalarım hep
sürdürmüştür.
Dünya’mızın oluşumuyla ilgili günümüze kadar öne sürülen görüşlerden birine
göre Dünya’mız Güneş’ten kopan bir madde yığınından meydana geldi. Bu kopma,
Güneş’in süratli dönmesi ya da başka bir yıldızın kütle çekimi etkisiyle gerçekleşti.
Kopan madde Güneş’in etrafına dağılarak bir toz bulum oluşturdu. Bu toz bulutu da
soğudukça, “gezegenimsi” denilebilecek küçük ve yoğun bölgeler meydana getirdi. Bu
bölgeler birbirleriyle çarpışarak ya da bir çığ oluşumu gibi önlerine gelen diğer maddeleri
de kendilerine katarak büyüdüler ve gezegenleri oluşturdular.
Başka bir görüşe göre ise Dünya, evren oluştuğunda kızgın bir gaz kütlesi halindeydi.
Evren, Büyük Patlama’nın etkisiyle gitgide genişleyerek soğumaya devam etti. Bu
süreçte Dünya da kendi ekseni etrafındaki dönüşünün etkisiyle zamanla dıştan içe
doğru soğudu. Böylece Dünya’nm iç içe geçmiş farklı sıcaklıktaki katmanlan oluştu.
A
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağıdaki resmi inceleyerek bu görüşe göre Dünya’nın oluşum sürecini daha iyi
anlayabiliriz:
B aşlangıçta;
Fırıldak gibi süratle
dönen bîr gaz ve toz
bulutu durumundaydı.
4,5 m ilyar y ıl önce;
Bu bulut zamanla küçülerek yan sıvı durumdaki
çok sıcak kayalardan oluşan ve süratle dönmeyi
sürdüren bir ateş topuna dönüştü.
1,5 m ilya r yıl önce;
Zamanla yüzeyi soğuyarak katılaştı ve sert bir kabukla örtüldü.
Meteorların düşmesi ve volkanik hareketler sonucunda Dünya’miza özgü
bir atmosfer ortaya çıktı. Sıcaklığın düşmesiyle atmosferdeki su buharı
yoğuşarak yağış şeklinde yeryüzüne düştü. Böylece su küre oluştu.
*
”Büyük Patlamamdan sonra oluşan toz bulutlan kendi çevrelerinde dönerken ağır
maddeler merkezde toplanmıştır. İşte Dünya’mızm oluşumu da tıpkı bunun gibi kızgın
gaz kütlesinin kendi çevresinde dönerek dıştan içe soğumasıyla ve ağır maddelerin
merkezde birleşmesiyle olmuştur. Daha sonra hafif maddeler yerküreyi sarmıştır. Bu
nedenle Dünya iç içe geçmiş kürelerden oluşmuştur.
Okyanusal kabuk
Atmosfer
Yerkabuğu
kıtasal kabuk
Üst manto
Manto
Manto dış çekirdeğe kadar
devam eder
Dış çekirdek
Dış çekirdekteki erimiş metal
Katı metal iç çekirdek
.
2 .
3.
4.
5.
1
Dünya’mızın katmanları;
ağır küre (çekirdek)
ateş küre (manto)
taş küre (yerkabuğu)
su küre (hidrosfer)
hava küre (atmosfer) olarak sıralanabilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Hâlen, dünyanın çeşitli yerlerinde çok hassas araçlara sahip ekipler, evrenin ve
Dünya’nın oluşumu ile ilgili yeni bilgilere ulaşmak amacıyla gözlemler yapmaktadır.
Yukarıdaki fotoğrafta da görüldüğü gibi gelişen teknolojinin beraberinde getireceği
ileri seviyedeki teleskoplar ve geliştirilecek yeni gözlem sistemleri ile insanoğlunun,
ileriki zamanlarda evrenin ve Dünya’mn oluşumu ile ilgili bugün olduğumuzdan çok
daha fazla bilgiye sahip olacağı tahmin edilmektedir. Fakat evreni tam olarak anlamak
anlaşılan o ki daha çok uzun sürecek.
8.2. YER KABUĞUNU ETKİLEYEN LEVHA HAREKETLERİ
Sıradağlar, okyanuslar, volkanlar... Bu yer şekilleri nasıl oluşmuş olabilir? Dünya’mızın
görüntüsü 250 milyon yıl önce de bugünkü ile aynı mıydı? Geçmişte de kıtalar şu andaki
yerlerinde miydi? Gelecekte Dünya’mız bugünküyle aynı görünümde mi olacak?
Günümüzde faaliyette olan volkanların önemli bir kısmı Büyük Okyanus’taki “ateş
halkası” olarak adlandırılan bölgededir. Aşağıdaki haritada kırmızı noktaların yoğun ola
rak bulunduğu yerler ateş halkasını göstermektedir. Buradaki volkanik patlamalar bir
çok depreme de neden olmaktadır. Peki, bu olaylar nasıl meydana gelmektedir? Ateş hal
kası üzerinde birçok volkan bulunmasının sebebi nedir? Bunlan hiç düşündünüz mü?
|DÜNYA V OL K A N DAĞILIŞ HARİTASI]
m
_ j—
/
A
T1
*
\
i
^
—
/
A
> *
\
*4'
{
f
ı
;
.
|
SH
1
1 .
f £■‘ yj S
1
|
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu ünitemizde evrenin, Dünya’mn, okyanusların, dağların, depremlerin, volkanların
ve hava olaylarının nasıl oluştuğunu öğreneceğiz. Gelin hep beraber Dünya’mızı tanıyarak
taş kürede ve hava kürede olanları anlamaya çalışalım.
a. Yer Kabuğu
Yer kabuğu, üzerinde insanların yaşadığı, taşlar ve topraktan oluşan, ateş küreyi
saran Dünya’mızm katmanlarından biridir. Litosfer ya da taşküre olarak da adlandırılır.
Yerküre’nin en hafif ve en ince tabakasıdır. Yeryüzünden itibaren ortalama 33 km
derinliğe kadar uzanır. Yerkabuğu, bileşimleri ve yoğunlukları birbirinden farklı iki
tabakadan oluşur. Basit bir bakış ile yer kabuğunun, sıcak ve akışkan olan magmanın
dış kısmının soğuyarak oluşturduğu söylenebilir. Bu bakış ile yer kabuğunun sıcak ve
akışkan olan magma üzerinde hareket eden levhalardan oluştuğu düşünülebilir.
Bizlerin de üzerinde dolaştığı bu katmanın kalınlığı Dünya üzerinde çeşitli yerlerine
göre farklı değerler alır. Örneğin okyanus diplerinde 1 0 km olan yer kabuğunun kalınlığı,
karalarda 60 km civarına ulaşır. Katı ve kırılgan levhalardan oluşan yer kabuğu, bir
bütün hâlinde değildir. Yapılan jeolojik araştırmalar sonunda yer kabuğunun bileşiminde
en fazla silisyum ve alüminyum bileşiklerinin var olduğu görülmüştür. Yer kabuğunu
oluşturan bu levhaların yüksek olan kısımları karaları oluştururken çukur kalan
kısınılan değişik jeolojik dönemlerde oluşan olaylar sonunda sularla kaplanmıştır.
MLftgmfmk kj.yıçljr
Yer kabuğunu oluşturan bu levhalar; doğada bir veya biıkaç mineralin değişik şekillerde
bir araya gelmesiyle oluşan kayaçlardan meydana gelir.Yer kabuğunu oluşturan farklı
özellikte çeşitli kayaçlar bulunmaktadır. Çeşitlerine göre; başkalaşım kayaçlan, püskürük
(magmatik) ve tortul kayaçlar olarak sınıflandınlabilecek olan bu kayaçlann bir ya da
birkaçı bir araya gelerek levhalan oluşturabilirler.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1 magma
2 kristal izasyon kaya
3 volkanik kaya
4 erozyon
5 sedimantasyon
6 tortul kaya
7 ısı ve basınç
8 m etam orfik k ay ala r
9 erime
Bu kayaçlardan püskürük (magmatik) kayaçlar; magmanın yer kabuğu içinde veya
yüzeyinde soğuyup katılaşmasıyla oluşurken tortul kayaçlar; parçalanmış kayaçlann
deniz ve göl diplerine çökelip milyonlarca yıl orada kalmalan sonucu oluşur.
Başkalaşım kayaçlan ise magmatik ve tortul kayaçlann dış etmenlerle bir kısmının ya
da tamamının değişikliğe uğraması sonucu oluşmuş kayaçlardır.
Bu kayaçlardan sadece tortul kayaçlar, içlerinde bulunan ve geçmişten bilgiler
taşıyan bitki ve hayvan kalıntıları olan fosilleri barındırdığından jeologlara ek olarak
paleontologlar tarafından da incelenir. Paleontologlann yapmış olduğu bu çalışmalar
sonucunda geçmişte olan pek çok olay ve oluşumla ilgili olarak bilgi sahibi oluruz.
Örnek
Yer kabuğu için verilen aşağıdaki bilgilerden hangisi yanlıştır?
A) Katı ve kırılgan levhalardan oluşan yer kabuğu, bir bütün hâlinde değildir
B) Yer kabuğunun kalınlığı Dünya üzerinde her yerde aynıdır.
C) Yer kabuğunun bileşiminde en fazla silisyum ve alüminyum bileşiklerinin vardır.
D) Yer kabuğu; sıcak ve akışkan magma üzerinde hareket eden levhalardan oluşmuştur.
Çözüm
Yer kabuğu; bileşiminde en fazla silisyum ve alüminyum bileşiklerinin bulunduğu,
sıcak ve akışkan magma üzerinde hareket eden katı ve kınlgan levhalardan oluşmuştur.
Bizlerin de üzerinde dolaştığı bu katmanın kalınlığı Dünya üzerinde çeşitli yerlere göre
farklı değerler alır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
b. Yer Kabuğunun Şekli Değişir mi?
Günümüzdeki kıtaların, şu andaki yerlerinin ve şekillerinin geçmişte farklı
olduğunu, şu anki durumlarının oluşabilmesi için büyük taşküre levhalarının sürüklenerek
yer değiştirmesi gerektiğini bilim insanları 18. yüzyılın sonlarına doğru söylemeye
başlamıştır. Kıtaların kayması ile ilişkili olarak ilk ayrıntılı ve geniş kapsamlı kuram 1912
yılında Alman bilim inşam Alüred Wegener (Alfıred Vegenir) tarafından ortaya koymuştur.
Alfred Wegener milyonlarca yıl önce dünyada tek bir kıtanın olduğunu ve diğer
kıtaların, bu tek kıtadan bölünüp koparak birbirinden uzaklaşmaları sonucunda meydana
geldiğini söylemiştir. Milyonlarca yıl önce söz konusu bu bölünme ve kopma olmadan
önceki bu tek kıtayı da Pangaea olarak adlandırmıştır.
O dönemde bilim insanların büyük çoğunluğu Wegener’in ileri sürdüğü bu görüşüne
pek katılmamıştır. 1937 yılında Güney Afrikalı bilim inşam Alexander L. Du Toit
(Aleksandır L. Du Toi), Wegener’in öne sürdüğü varsayımlar üzerinde yapmış olduğu
çalışmalar sonucunda başlangıçta kuzeyde Lavrasya ve güneyde Gondvana olmak
üzere iki ana kıta olduğunu söylemiştir.
İlerleyen yıllarda okyanus tabanının şekline ait yapılan araştırmalar sonunda sahip
olunan bilgilerin artması, deniz dibi yayılması kuramı ile levha hareketleri kuranımdaki
gelişmeler, kıtaların kayması düşüncesini iyice güçlendirmiştir. 1960 yılında ABD’li
bilim inşam Hary Hammond Hess (Heri Hemmd Hes), okyanus ortası sıradağların
sırtlarında, magma hareketliliğiyle yeni okyanus kabuğu oluşumun sürmekte olduğunu
ileri sürdü. Çünkü okyanus tabam, tam ortada, sırt adı verilen noktada ayrılmaktaydı.
Onun okyanus tabam yayılması olarak adlandırılan bu teorisi kıtaların hareketini
açıklamaktaydı.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Harry H. Hess’e göre; aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi Dünya’mızın katmanlarından
olan ateş kürede bulunan ve magma olarak adlandırılan sıcak ve akışkan madde zamanla
yerkabuğuna doğru yükselir. Yükselen magma soğuduktan sonra yeni bir magma
sokulması yaşandığında daha önceki tabakalar iki yana itilir. Böylece okyanus tabam
yatay doğrultuda sırtlardan öteye doğru hareket eder.
M
1960 yılında ABD’li bilim insanları Harry H. Hess’in çalışmalarından da yararlanarak
levha hareketleri kuramı daha da geliştirilerek Dünya’nm taşküre kısmının çok sayıda
büyük levhalardan oluşmakta olduğu fikri savunulmaya başlanmıştır. Bu levhalar yer
kürenin kısmen erimiş hâlde bulunan katmanları üzerinde bulunur. Okyanus ortası
sırtlar bazı levhaların kenarlarım oluşturur. Okyanus ortası sırtların bulunduğu (levha
kenarlarının görüldüğü) yerlerde taşküre levhaları ayrılmakta ve yükselen magma uzaklaşan
kenara eklenerek yeni okyanus tabanım oluşturmaktadır. Bu durumda levhalar sırtlardan
uzaklaştıkça kıtaları da beraberinde sürüklemektedir.
Yapılan bütün bu bilimsel araştırmalar sonucunda bilim insanları kıtaların bundan
250 milyon yıl önce tek bir kıta halinde olduğunu, levha hareketleriyle beraber kıtaların
birbirinden uzaklaşarak bugünkü hâlini aldığı sonucuna ulaşmışlardır. Bilim insanları,
belli bir süre sonra kıtaların levha hareketleri sonucunda birleşerek gelecekte tek bir
kıta hâline geleceğini öne sürmektedirler. Geçmiş zamanlarda da defalarca dev kıtalar
oluşmuş ve konveksiyon (madde akımı) hareketinin etkisiyle bu kıtalar da tekrar
ayrılmıştır. Başka bir deyişle, kıtalar milyonlarca yıl sürebilen uzun süreçlerde
birleşmekte ve sonra tekrar parçalanmaktadır.
Aşağıda yer alan şekiller arasında benzeşim kurarak bu durumu kavramaya çalışalım:
FEN VE TEKNOLOJİ 8
1. Isınan su yukarı doğru hareket ederken
yerin yukarıdan gelen soğuk doldurur.
2. Magma, levhaların
uzaklaşmasına ve yenilerinin
oluşmasına neden olur.
I.Ateş küreden çıkan
magma yükselir.
2. Sıcak su yüzeyde soğuyarak
kendisinden daha sıcak olan
dipteki su ile yer değiştirir.
3. Su tekrar ısınır ve
yeniden yükselir,
3. Levhalann
uzaklaştığı yerde
soğuyan bir levha
komşu levhanın
altına girer.
J
V .„
Ç«klrd«k
.
j
Ateş Küre
4. Ateş küreye batan bu madde, ısınarak tekrar yükselir.
I. Şekil: Kaynayan suyun konveksiyon
hareketini açıklar.
II. Şekil: Levha hareketlerinin sebebini açıklar,
Bir kapta ısıtılan su, I. şekildeki gibi hareket ederek yukan doğru yükselir ve
yüzeyde soğuyup yoğuşarak tekrar alta doğru hareket eder. Magma da D. şekildeki gibi
çekirdekten aldığı ısı nedeniyle suya benzer bir hareket yapar, ismin şekillerde gösterildiği
gibi konveksiyon yoluyla da yayılabildiğini biliyoruz. Yerkürenin katmanları arasındaki
sıcaklık farkından kaynaklanan konveksiyon harekeli; yer kabuğunun üst katmanlarında bir
bütün hâlinde olmayan levhalan sürekli hareket ettirmektedir. Bu sayede yerküremiz
adeta büyük bir yap-boz gibi birbirini tamamlayan bu levhalardan oluşmaktadır.
Bir önceki konuda Dünya’mızın en son 1,5 milyar yıl önceki hâlini görmüştük.
Şimdi de aşağıdaki şemayı inceleyerek bilim insanlarının görüşlerine göre, kıtalann
240 milyon yıl önceki hâlini ve gelecekte nasıl olabileceğini görelim.
215 m ilyon yıl itnc*
200 m ilyon yıl ttnce
0 5 m ilyon yıl fitıce
65 m ilyon yıl dknce
u
A
CifİJilImözde
Milyonlarca yıl önce Dünya’da tek bir kıta olduğunu ve bu kıtaların birbirinden
uzaklaşarak şu anki hâlini aldığını Alfired Wegener 1912 yılında ortaya koşmuştur.
Kıtaların milyonlarca yıl önceki hâli ile şimdiki hâlinin farklı olmasını aşağıdakilerden
en iyi hangisi açıklar?
A) Volkanik faaliyetler
B) Depremler
C) Levha hareketleri
D) Toprak kayması
Çözüm
Kıtaların milyonlarca yıl önceki hâliyle şimdiki hâlinin farklı olmasının en önemli
sebebi sıcak ve akışkan magma üzerinde hareket eden katı ve kırılgan levhaların
hareketleridir.
Doğru seçenek (C)’dir.
c. Yer Kabuğunun Şeklini Değiştiren Etmenler
Çevremizi incelediğimizde üzerinde dolaştığımız yer kürenin yüzeyinde değişik
yüzey şekilleri olduğunu görürüz. Kimi yerler çukurken kimi yerler yüksektir. Bir tarafta
uçsuz bucaksız gibi görünen denizin hemen dibinde başmda küme küme bulutların
dolaştığı yüce bir dağ görmek mümkündür. Peki sizce bu yüzey şekilleri daima şu anda
gördüğümüz yerlerinde miydi? Ya gelecekte yeryüzünün şekli şu anki şeklinde mi olacak?
Yeryüzünün çehresinin bu şekilde değişimine sebep olan etkiler var mıdır? Şimdi de bu
sorularımıza beraberce yanıtlar arayalım.
Öğrendiğimiz bilgiler yeryüzünün şeklinin devamlı olarak değişim hâlinde
olduğunu göstermektedir. Diğer bir ifade ile yer kabuğunda, Dünya’mızm oluşumundan
günümüze kadar devam etmiş ve hâlen devam etmekte olan şekil değişiklikleri olmaktadır.
Bu şekil değişiklerine neden olan etkiler oluşum yerleri ve biçimlerine göre iç ve dış
etmenler olarak iki gruba ayrılabilir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Doğrudan yer kabuğunun içinde oluşan iç etkenler:
Yer kabuğunu oluşturan levhaların hareketi,
Depremler,
Yanardağlar (volkanlar) olarak sıralanabilir.
İç etkenlerden farkh olarak yer kabuğunun dışında çeşitli etkiler sonucu oluşarak
yeryüzünün değişiminde rol oynayan dış etkenlerin en önemlileri ise;
Havanın etkisi
Suyun etkisi,
Canlıların etkisi şeklinde sıralanır.
Şimdi hep beraber bu etkilerden iç etkenleri ayn ayrı inceleyip yeryüzü şekillerinin
değişiminde üstlendikleri rolleri belirleyerek birlikte anlamaya çalışalım.
i. Levhaların Hareketi
Sıcak ve akışkan olan magma üzerinde hareket eden levhalardan meydana gelen
yer kabuğunun yüzey şekillerinin değişimine etki eden en önemli faktörlerden biri, yer
kabuğunu oluşturan bu levhaların hareketidir. Günümüzde yapılan araştırma ve incelemeler
sonucunda yerkürede yılda 1 cm ile 15 cm arasmda hareket hâlinde bulunan yedi tane
ana ve bir çok küçük levha vardır. Bu levhalar sadece kıtada, olabileceği gibi sadece
okyanusta ya da hem kıtada hem de okyanusta bulunabilir. Levhaların bulunduğu yere
göre kıtasal levha, okyanussal levha ya da kıtasal okyanussal levha olarak da adlandınlabilen
bu levhaların büyüklüğü, birkaç yüz km 2 den milyonlarca km2 ye kadar değişebilir.
Bu durumda bulundukları yere göre Kuzey Amerika ve Antarktika levhalarım nasıl
adlandırabiliriz? Haritayı incelediğimizde Türkiye’nin hangi levhalar üzerinde olduğunu
söyleyebilir miyiz?
Levha sının
Avrasya Levhası
Anadolu Levhası
Karayıp
Levhası
Levhası
Filipin
Levhası
Kokos ^
Levhası
Nazka
Levha:
Hindistan - Avust
Levhası
Pasifik
Levhası
Antartika Levhası
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Levha hareketleri sürekli olarak devam eden bir süreçtir. Bu hareketlilik sonucunda
levha sınırlarında; kısa zaman dilimlerinde ani ve şiddetli, uzun zaman dilimlerinde ise
yavaş ve sürekli şekil değişiklikleri meydana gelir. Bu değişiklikler levhaların türlerine
ve hareket biçimlerine göre yeni okyanusların, kıtaların, sıradağların ve volkanların
oluşmasına neden olur. Sıcak ve akışkan olan magma üzerinde hareket eden bu levhaların
birbiriyle etkileşimleri bakımından levha hareketlerini;
a)
b)
c)
Uzaklaşma - Ayrılma,
Yaklaşma - Çarpışma,
Yanal yer değiştirme - Sıyırma olmak üzere üç farklı ana başlık altında toplayabiliriz.
a. Uzaklaşan - Aynlan Levhalar
Ateş kürede meydana gelen konveksiyon hareketinden dolayı yan yana olan iki levha
birbirinden uzaklaşabilir. Bu durumda neler olduğunu aşağıdaki şekiller üzerinde görelim.
Uzaklaşan levhalar arasında bir çukur oluşur, oluşan bu çukurdan yukarı doğru
ateş küredeki magma yükselir ve yüzeye çıkan magma burada soğur. Soğuyan magma
aynlan levhaların kenarlarında katılaşarak yeni bir okyanus tabam oluşturur. Okyanuslarda
oluşan bu tabanlara okyanus sırtlan denir. Levhalar birbirinden uzaklaştıkça sırt ortadan
büyümeye devam eder. Okyanus tabanında iki levhanın birbirinden uzaklaşmakta
olduğu sınırda, magmanın çoğu levha kenarlannda katılaşıp kalırken bir kısmı da
çatlaklardan yüzeye ulaşarak yayılma sırtlan olarak adlandınlan volkanik sıradağlan
meydana getirir.
Okyanus tabanının okyanus sırtından en uzak kısınılan en yaşlı kısmıdır. Bilmen
en yaşh okyanus tabam 190 milyon yıl yaşındadır. Sürekli olarak biçim değiştiren okyanus
tabam yüzünden zaman zaman okyanuslar yok olsa da bunların yerine yenileri oluşur.
Milyonlarca yıldır devam eden bu levha hareketleri, okyanusların şeklinin değişmesine
ya da yeni okyanusların oluşmasına neden olacaktır.
271
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örneğin, Doğu Afrika’daki levhalar arasındaki uzaklaşma ile henüz bir deniz
oluşmamış olsa da oradaki levha hareketleri, bir deniz oluşacağı yönündedir. Aynca Atlas
Okyanusu’nun da yine bu tür bir levha hareketi ile oluşmuş olabileceği söylenmektedir.
b. Yaklaşan - Çarpışan Levhalar
Dünya’nın merkezinde meydana gelen konveksiyon hareketinden dolayı yan yana
olan iki levha birbirinden uzaklaşabildiği gibi levhalar birbirine de yaklaşabilirler.
Birbirine doğru yaklaşan levhalar bir süre sonra biıbinyle çarpışır. İki levhanın çaıpışmasıyla
yeryüzü şekli, yaklaşan levhaların türüne göre değişir. Levhaların birbirine yaklaşması
ve çarpması üç değişik şekilde olabilir:
İki Kıtasal Levhanın Yaklaşması
İki kıtasal levhanın yaklaşması levhaların çarpışması ile sonuçlanır. Bu levhaların
yoğunlukları az olduğundan genellikle levhalar birbirinin altına dalmaz. Bunlar yaklaşarak
çakıştıklarında levha kenarlarındaki yer kabuğu, çok büyük kıvrımlar oluşacak biçimde
yukan doğru itilir. Milyonlarca yıl içinde gerçekleşen bu olay sonucunda kıvrımlı
sıradağlar oluşur. Ancak hareket çok güçlüyse dağ oluşumu gerçekleşmez ve yer kabuğu
eğilerek yatık bir hâl alabilir ya da kırılabilir.
Levhalar çarpıştıklarında arada sıkışan bölümler kıvrımlar oluşturarak sıradağlar
ya da platolar oluşur. Himalaya Dağlan’nın ve Tibet Yaylası’nın oluşumu iki kıtasal levhanın
yakınlaşmasına örnektir.
Okyanussal Levha ile Okyanussal Levha Yaklaşması
İki okyanussal levha birbirine yaklaşırsa levhalardan biri diğerinin altına doğru kayar,
bu durum “dalma - batma’*olarak adlanınlır. İki okyanussal levhanın karşılaşmasında
yoğunluğu büyük olan levha, yoğunluğu küçük olan levhanın altına kayar. Bu hareket
nedeniyle derin hendekler oluşur. Alta dalan levha derinlere indiğinden ateş küreyle
teması sonucu erimeye başlar ve magmaya karışır. Magma da okyanus tabanının zayıf
noktalarından yeryüzüne doğru çıkmaya başlar. Yüzeye çıkan magma okyanus
FEN VE TEKNOLOJİ 8
tabanında yanardağlar ve yukanda söz edilen volkan dizilerini oluşturur.
Eğer bu olay devam ederse, yanardağ okyanus yüzeyine kadar ulaşıp ada oluşumuna
varan sonuçlara neden olabilir. Her yıl milyonlarca turistin ziyaret ettiği Filipin’lerdeki
volkanik özellik gösteren pek çok adanın oluşum sürecinin bu şekilde olduğu yapılan
çalışmalar sonunda anlaşılmıştır.
Okyanussal Levha ile Kıtasal Levha Yaklaşması
Okyanussal ve kıtasal levhalar birbirine yaklaşırsa yine levhalardan biri diğerinin
altına kayar. Yoğunluğu büyük olan levha yoğunluğu küçük olan levhanın altına kayacağından
okyanussal levha kıtasal levhanın altına kayar. Bu hareket nedeniyle yüzeyde bir hendek
oluşur. Bu olayın meydana geldiği alan dalma-batma bölgesi olarak adlandırılır.
Öte yandan ateş küre içinde giderek daha derine inen okyanussal levha ise eriyerek
magmaya karışır. Magma yeryüzünün zayıf noktasından yükselerek dışarıya çıkar ve
yanardağların oluşmasma sebep olur. Bu tür levha sınırlarında üstte kalan kıtasal
levhadaki yer kabuğunun sıkışması sonucu dağlar da oluşabilir. And dağlarının
oluşumu buna bir örnektir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
c. Yanal yer değiştirme - Sıyırma
Diğer taraftan iki levha bazen birbirini ters yönde ya da aynı yönde sıyırarak yer
değiştirme hareketi de yapabilir. İki levha bu esnada birbirine sürtünür. Levhalar arasındaki
bu sürtünme çok fazla olduğu için harekete belli bir süre direnç gösterirler. Bu bölgede
artan gerilim, oluşan depremlerle çözülür. Kaliforniya’daki Sun Andreas (San Endıras)
fay hattı ve Kuzey Anadolu fay hattında bu tip levha hareketleri gözlenir.
Bu tip levha hareketleriyle oluşan depremler çoğunlukla yüzeye yakın ya da orta
derinliktedir. Bu bölgelerdeki sürtünme ve kırılma uzunca bir hat boyunca oluşacağından
buralarda büyük depremlerin oluşma ihtimali vardır.
Örnek
Levhaların hareketi sonucu sıradağlar ve platolar oluşur. Himaİaya dağlarının oluşumu
aşağıdaki levha hareketlerinden hangisi sonucunda oluşmuştur?
A) Uzaklaşan levhalar
B) İki kıtasal levhanın yakınlaşması
C) İki okyanussal levhanın yakınlaşması
D) Levhaların yanal hareketi
Çözüm
Himaİaya dağlarının oluşumu iki kıtasal levhanın yakınlaşması ile oluşmuş bir yeryüzü
şeklidir.
Doğru seçenek (B)’dir.
Örnek
Aşağıdaki levha hareketlerinden hangisi okyanus tabanında yanardağlar ve volkan
dizilerinin oluşmasma neden olur?
A) Kıtasal levha ile kıtasal levhanın karşılaşması
B) Levhaların uzaklaşma hareketi
C) Okyanussal levha ile kıtasal levhanın karşılaşması
D) Okyanussal levha ile okyanussal levhanın karşılaşması
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Çözüm
İki okyanussal levha birbirine yaklaşırsa yoğunluğu büyük olan levha, yoğunluğu
küçük olan levhanın altına kayar. Bu hareket nedeniyle derin hendekler oluşur. Alta
dalan levha derinlere indiğinden ateş küreyle teması sonucu erimeye başlar ve magmaya
karışır. Magma da okyanus tabanının zayıf noktalarından yeryüzüne doğru çıkmaya
başlar. Yüzeye çıkan magma okyanus tabanında yanardağlar ve yukarıda söz edilen
volkan dizilerini oluşturur.
ii. Depremler
Yer kabuğunun şekil değişimine neden olan iç etmenlerden biri de depremlerdir.
Üzerinde yaşadığımız topraklar, jeolojik özelliklerinden dolayı tarih boyunca büyük
maddi ve manevi acılara neden olan sayısız deprem yaşamış bir coğrafyadır. En son
olarak ülkemiz 12 Kasım 1999 Cuma günü saat 18.57’de merkez üstü Düzce olan aletsel
büyüklüğü 7,2 şiddetinde bir deprem sonucunda 845 vatandaşımızın hayatmı
kaybettiği, 3395 binanın oturulamayacak hâle geldiği bir deprem felaketi yaşamıştı.
Canlı yaşamım olumsuz etkileyen depremler nasıl oluşur? Yukarıda genel hatlan
ile öğrenmeye çalıştığımız levha hareketlerinin depremlerin oluşumunda etkisi nedir?
Bu denli gerek maddi gerekse manevi acılara neden olan deprem felaketini önleyebilmek
mümkün müdür? Peki oluşan bir deprem felaketini en az zararla atlatmak için sizce
neler yapılabilir? İşte bütün bu sorulara cevap bulmak için genel hatlan ile depremi ve
depremin oluşum mekanizmasını tanıyalım.
Yer kabuğunda levha hareketleri sonucu ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar
hâlinde yayılarak geçtikleri ortamlan ve yer yüzeyini sarsması olayma deprem denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Depremleri kaydeden, şiddetini ve uzaklığım gösteren alete sismograf (depremyazar)
denir. Çeşitli ölçü aletleri ve belirli yöntemlerle depremlerle ilgili elde edilen kayıtlardan
incelemeler yaparak bu olaym nasıl oluştuğunu, olay sırasında meydana gelen deprem
dalgalarının yeryüzünde nasıl yayıldığım inceleyen bilim dalma sismoloji, bu konu
üzerinde çalışan bilim insanlarına ise sismolog denir.
Depremlere yönelik olarak sismografların yapmış olduğu incelemeler; depremlerin
genellikle yer kabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıktan
ya da birbirlerinin altına girdikleri levha sınırlarındaki dar kuşaklar üzerinde daha yoğun
olarak oluştuğunu göstermektedir. Depremlerin büyük çoğunluğu levhaların birbirini
zorlamalanyla oluşmaktadır.
Birbirini iten ya da diğer levhanın altına giren levhalar arasmda levha hareketine
zıt yönde bir sürtünme kuvveti oluşur. Bu levhaların hareket edebilmesi için sürtünme
kuvvetinin aşılması gerekir. Sürtünme kuvveti aşıldığında levhalarda çok kısa bir zaman
içinde ve şok niteliğinde bir hareket gerçekleşir. Oluşan bu levha hareketi esnasmda
çok uzak noktalara kadar yayılabilen sarsıntı (deprem) dalgalan meydana gelir.
/
Sarsıntılar şeklinde yeryüzünde hissedilen bu dalgalar depremin oluştuğu noktadan
her yöne yayılır. Richter (rihter) ölçeği ile derecelendirilen herhangi bir depremin sahip
olduğu enerji değeri, meydana geldiği noktadan uzaklaşıldıkça giderek azalır. Dolayısı
ile depremin dış merkezinden uzaklaştıkça depremin şiddeti azalır. Bu sırada yeryüzünde
bazen kilometrelerce uzanan kırıkların oluşumu gözlenir. Bir deprem olayı sırasında
oluşan bu arazi kırıklarına fay denir. Faylar hareket yönlerine göre “doğrultu atımlı fay”
veya “eğim atımlı fay” olarak adlandırılır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Dünya üzerinde belki de en yıkıcı doğa olaylarından biri olan depremler tanımlanırken
birtakım terim ya da kavramlara ihtiyaç duyulur. Herhangi bir deprem oluştuğunda, bu
depremin tarif edilmesi ve anlaşılabilmesi için deprem parametreleri olarak tanımlanan
bazı kavramlardan söz edilmektedir. Dilerseniz hep beraber sismologların depremleri
tanımlarken kullandıkları “artçı deprem, öncü deprem, şiddet, büyüklük, fay kırılması,
fay hattı ve deprem bölgesi” gibi kavram veya terimleri beraberce inceleyelim:
Bazen büyük depremlerden önce küçük yer sarsıntıları meydana gelir. Genel olarak
ana depremden önce meydana geldiğinden bu ufak sarsıntılara öncü deprem adı verilmiştir.
Öncü depremler öncesinde yer aldıkları ana depreme kıyasla genellikle kısa süreli ve
düşük şiddetli olan sarsıntılardır.
Oluşan büyük bir depremin ardından seri hâlde belki bir kaç yüz adet daha küçük
depremler oluşur. Ana depremden soma kayaçlann yerlerine oturması sürecinde meydana
gelen, ana depremin büyüklüğünü geçmeyen bu sarsıntılar artçı deprem adım alır. Artçı
depremlerin belli bir süresi yoktur, bir ay ya da bir yıl süresince zaman zaman tekrarlayabilir.
Bir depremin şiddeti; depremin binalar ve insanlar üzerinde meydana getirdiği
hasarın derecesidir. Bu etki, depremin merkezinden uzaklaştıkça değişebilir. Bir depremin,
farklı yerlerde farklı şiddet değerleri olabilir. Depremin büyüklüğü arttıkça açığa çıkan
dalgalar daha uzağa yayılarak etkiledikleri alan büyüyeceğinden depremin şiddeti de
artar. Şiddet değeri, I ve XII aralığındaki Romen rakamları ile ifade edilir. Bu rakamların
hiçbir matematiksel temeli yoktur, bütünü ile gözlem bilgüerine dayanır. Depremin şiddeti,
depremin büyüklüğüne, odak noktasının derinliğine, zemin yapışma ve yapıların
dayanıklılığına bağlı olarak değişir.
Depremin büyüklüğü ise; yer sarsıntısının sismograf adı verilen aletlerle ölçülmesiyle
belirlenen değeri olup depremin merkezinde açığa çıkan enerji miktarına bağlıdır.
Depremlerin şiddeti ve büyüklüğü birbiriyle ilgili olan ve günlük hayatta birbirine
karrştmian iki kavramdır. Birbirine karıştırılan bu iki kavram gerçekte depremlerin bir
biri ile bağlantılı ama aynı olmayan iki farklı özelliğidir.
Buna göre büyüklük, depremin kaynağında açığa çıkan eneıji ile ilişkili bir değerdir ve
ölçüm cihazlan ile ölçülürken depremlerin şiddeti, deprem bölgesindeki hasara göre
belirlenen bir değerdir. Aşağıda yer alan çizelgede depremin büyüklüğü ile şiddeti
karşılaştınlmıştır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Büyüklük Şiddet
O’dan 1,9’a
Etki
Sadece aletler kaydeder.
Çok hassas olanlar hisseder. Asılı objeler
n
2 'dan 2,9'a
sallanır.
Bazı insanlar hisseder. Ağır bir kamyon geçiyor
3’ten 3,9'a
m
gibi titreme olur.
Pek çok insan hisseder. Asılı objeler sallanır.
4'ten 4,9'a IV-V
Tabaklar, pencereler şangırdar ve kmlabilir.
Herkes tarafından hissedilir. İnsanlar korkar.
5’ten 5,9'a
VI
Bacalar devrilir.
insanlar paniğe kapılır. Binalar güçlü sarsıntıdan
6 'dan 6,9'a v n -ıx
etkilenirler.
Halk içinde yaygm bir panik durumu olur.
Sağlam binalar ayakta kalır. Yer kabuğunda
7'den 7,9'a X X I
büyük kırılmalar oluşur. Heyelanlar meydana
gelir.
8
’den 8 ,6 ’ya
I
xn
Her yer harap olur.
Dünyadaki Yıllık
Deprem Sayısı
Çok fazla sayıda
300 000
49 000
6200
800
1 2 0
18
0 .2
(3-5 yılda bir)
Depremlerin levha hareketlerinin oluştuğu levha sınırlarında gözlendiğini öğren
miştik. Genel olarak levha hareketlerinin oluştuğu levha sınırlarında gözlenmesine
rağmen başka etkenlerin de depıem olayına sebep olduğu yapılan araştırmalarla görülmüştür.
Buna göre depremler çeşitli özellikleri ve oluş nedenlerine göre üç ana gruba aynlır:
Tektonik depremler
Eğer depremin oluşum nedeni, herhangi bir levha hareketi ise bu depremlere tektonik
depremler denir. Yeryüzünde meydana gelen depremlerin %90’ı bu gruba girer. Türkiye’de
oluşan depremlerin de büyük çoğunluğu tektonik deprem özelliği göstermektedir.
Depremler içinde etki alanlan en geniş ve etkili olan deprem türüdür.
Örnek
Aşağıdaki levha hareketlerinden hangisinde oluşan depremler genellikle yüzeye
yakın ya da orta derinlikte olup büyük depremlerin oluşma ihtimali en fazladır?
A) Uzaklaşan levhalar
B) İki kıtasal levhanın yakınlaşması
C) İki okyanussal levhanın yakınlaşması
D) Yanal yer değiştirme-sıyırma levha hareketi
Çözüm
Yanal yer değiştirme - Sıyırma tipi levha hareketleriyle oluşan depremler
çoğunlukla yüzeye yakın ya da orta derinliktedir. Bu bölgelerdeki sürtünme ve kınlma
uzunca bir hat boyunca oluşacağından buralarda büyük depremlerin oluşma ihtimali
vardır.
Doğru seçenek (D)’ dir.
Volkanik depremler
Oluşum nedenleri volkanik olaylar olan depremlere volkanik depremler denir.
Yerin derinliklerinde erimiş olan magmanın yeryüzüne çıkışı esnasmda meydana gelen
fiziksel ve kimyasal olaylar nedeniyle oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla bu
tür depremlerin oluştuğu bilinmektedir. Günümüzde Türkiye’de aktif konumda olan
yanardağ olmadığından bu tip depremler ülkemizde görülmemektedir. Ancak volkanik
faaliyetlerini sürdüren dağların olduğu İtalya ve Japonya’da meydana gelen depremlerin
bir kısmı bu grup depremlerdir. Bu tür depremler volkanik bir patlama sırasında volkanın
çevresinde sarsıntılarla oluştuğundan etki alanları sınırlı olan deprem türünü oluşturur.
Tektonik depremlerin oluşturduğu hasara göre daha az zarara neden olan depremlerdir.
Çöküntü depremleri
Oluşum nedenleri yer altındaki boşlukların veya mağara tavanlarının çökmesiyle
olan depremlere çöküntü depremleri denir. Çöküntü depremleri yerel olduğundan etki
alanları dar, eneıjileri azdır. Bu özellikleri nedeniyle verdikleri zarar da yerel ve sınırlı
bir bölgede olur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Deprem; volkan patlaması ya da toprak kayması gibi yer hareketleri, deniz
tabanında alçalmaya ya da yükselmeye neden olur. Bu süreçte deniz kıyılarına kadar
ulaşan ve bazen kıyılarda çok büyük zararlara neden olan dev dalgalar oluşur. Bu dal
galara tsunami denir. Tsunami dalgalan, saatte 950 km’ye kadar varabilen çok yüksek
süratlerde ilerler. Genellikle okyanuslarda görülür. Kıyıya yaklaştıkça dalgaların sürati
düşer ama yüksekliği artar. Bu dev dalgalar kıyıya eriştiğinde büyük su baskınlarına
sebep olur. Japoncada liman dalgası anlamına gelen “tsunami” sözcüğü, dünya dilleri
ne 15 Haziran 1896’da Japonya’da yaşanan ve dinî bayram için toplanan topluluğun
üzerine 23 m yüksekliğinde çöken dev dalgaların 30000 insanın hayatına malolduğu
felaketten sonra girmiştir.
Örnek
Aşağıda deprem ile ilgili olarak verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?
A) Derin denizlerde oluşan depremler sonucu oluşan dalgalara tsunami denir.
B) Levha hareketleri sonucu oluşan depremler volkanik depremleridir.
C) Depremler, yer kabuğundaki levha hareketleri sonucu oluşur.
D) Depremin kaynağından çıkan enerjinin ölçüsüne depremin büyüklüğü denir.
Çözüm
A, C ve D* deki bilgiler doğrudur. Ancak B seçeneğinde bahsedilen volkanik deprem
ler levha hareketleri sonucu oluşmaz. Volkanik depremlerin oluşum nedenleri volkanik
olaylar olup yerin derinliklerinde erimiş olan magmanın yeryüzüne çıkışı esnasmda
meydana gelen fiziksel ve kimyasal olaylar nedeniyle oluşan gazların yapmış olduklan
patlamalarla bu tür depremlerin oluştuğu bilinmektedir.
Depremlere sebep olan levha hareketleri, volkanik püskürmeler gibi olayların yer
kabuğu üzerinde nerelerde olduğu bilinmektedir. Bu olayların gerçekleştiği ve fayların
çok olduğu bu deprem riski olan bölgelere deprem bölgesi denir. Şimdi de bu sorulara
cevaplar arayarak olası bir deprem olaymda nasıl davranmamız gerektiğini inceleyelim.
Depremler, oluşumları günümüze yakın jeolojik zamanda meydana gelen yerlerde
daha fazla, oturmuş alanlarda ve I. Jeolojik Zaman oluşumlarında ise daha az görülür.
Oluşum zamanı ve yer kabuğunu oluşturan levhalar açısından ele aldığımızda ülkemiz;
deprem oluşumu bakımından aktif bir ülkedir. Bir başka ifade ile Türkiye bir deprem
ülkesidir. Deprem ülkelerinde yaşayan pek çok insan gibi bizler de Türkiye’nin hemen
hemen her yerinde deprem tehlikesi ile karşı karşıyayız. Acaba ülkemiz bir deprem böl
gesinde mi yer almaktadır? Türkiye’nin bütün bölgeleri aynı derecede mi deprem riski
taşımaktadır? Beraberce alt tarafta verilen ülkemizin deprem bölgelerine ait haritayı
inceleyerek bu soruların cevaplarım birlikte bulmaya çalışalım.
il merkezi
•
il sınırı —
Depremlerin görülme sıklığı ve şiddeti fazladır. Bu durumun ortaya çıkmasında;
ülkemizin günümüz şeklini 3. ve 4. Jeolojik Zaman’larda almış olması, yani genç
oluşumlu bir ülke olması, depremlerin en çok görüldüğü kuşak olan Alp - Himalaya
kıvrım sistemi içerisinde yer alması, Avrasya, Arap ve Afrika levhalarının etkisinde
olması, ülkemizin güneyinde yer alan Arabistan levhasının kuzeye doğru hareket etmesi
etkili olmaktadır. Ülkemizde depremler 3 ana kuşak üzerinde yoğunlaşmaktadır:
a. Kuzey Anadolu deprem kuşağı: Kuzeyde Saros Körfezi’nden başlayarak Doğu
Anadolu’da Varto’ya kadar devam eder. Bu kuşak içerisinde, İstanbul, Yalova, Kocaeli,
Sakarya, Bolu, Kastamonu, Amasya, Tokat, Erzurum ve Erzincan illeri bulunmaktadır.
Ülkemizde en yıkıcı depremler bu kuşakta görülmektedir.
b. Doğu Anadolu deprem kuşağı: Güneyde Hatay’dan başlayarak Doğu
Anadolu’da Varto’ya kadar uzanan bu kuşak, Doğu Afrika ve Kızıldeniz’den ülkemize
uzanan bir kırık sisteminin devamıdır. Hatay, Kahramanmaraş, Adıyaman, Malatya,
Elazığ, Bingöl, Muş bu kuşakta bulunan illerdir.
281
FEN VE TEKNOLOJİ 8
c.
Batı Anadolu deprem kuşağı: Ege Bölgesi’nde doğu - batı uzammlı horst - graben
sistemi ile Göller yöresine kadar uzanan alan bu kuşak içinde yer almaktadır. Balıkesir,
Manisa, İzmir, Aydın, Denizli, Muğla, İsparta, Uşak ve Kütahya bu kuşakta bulunan
illerdir.
Aynca ülkemizde eriyebilen kayaçlann (kalker) yaygm olarak bulunduğu alanlarda
erimeyle oluşan çökmeler sonucunda yerel depremler de meydana gelmektedir. Özellikle
Akdeniz Bölgesi’nde zaman zaman bu nedenle etki alanı dar olan depremler oluşmaktadır.
Ülkemizde volkanik faaliyetlerin olmaması nedeniyle volkanik karakterli yerel
depremler görülmemektedir. Yurdumuzda görülen depremler, genellikle yoğun olarak
Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı gibi iki büyük fayın hareketi sonucunda
oluşmaktadır.
Şu ana kadar öğrendiklerimiz ışığmda ülkemizin bir deprem kuşağı içinde bulunması
ve depremlerin de önlenemeyen bir doğa olayı olması sebebi ile bizlerin bu son derece
tehlikeli ve yıkıcı doğal afet ile iç içe olduğumuz bir gerçektir. Ancak yapılan araştırmalar,
bu doğal afette verilen kayıpların büyük bir çoğunun depreme karşı bilinçsiz ve bilgisiz
olunmasından kaynaklandığım ortaya çıkarmaktadır. Bu sonuç doğrultusunda insanlara
esas zarar verenin afettin kendisi değil bilinçsizlik olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle
oluşan bir deprem felaketinin olumsuz ve acı sonuçlarından korunmanın yolunun konu
hakkında doğru ve yeterli bilgilerle olacağı açıktır.
Örnek
Aşağıda verilenlerden hangisi ya da hangileri ülkemizin deprem kuşaklarından
değildir?
I. Kuzey Anadolu Deprem Kuşağı
n . Batı Anadolu Deprem Kuşağı
m . Akdeniz Deprem Kuşağı
A) YalnızII
B )Y alnızm
C)IveIH
D )II veIII
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Çözüm
Yurdumuzda Kuzey Anadolu deprem kuşağı, Doğu Anadolu deprem kuşağı ve
Batı Anadolu deprem kuşağı olmak üzere üç deprem kuşağı vardır. Akdeniz deprem
kuşağı ise Endonezya’dan (Java-Sumatra) başlayıp Himalayalar ve Akdeniz üzerinden
Atlantik Okyanusu’na ulaşan kuşak olup yeıyüzündeki depremlerin % 21 *i bu kuşakta
oluşmasma rağmen ülkemiz bu deprem kuşağı üzerinde değildir.
Depremlerin ne zaman oluşacağı bilinemediğinden depremleri önlemek veya
geciktirmek imkânsızdır. Fakat depremlerin neden olacağı hasarları ve olay sonunda
oluşan can kaybını en aza indirebiliriz. Oluşan bir deprem felaketinin yıkıcı tesirinden
en az zararla kurtulabilmek için yapılması gerekenler ve alınması gerekli önlemler
aşağıda üç bölüm hâlinde verilmiştir:
Deprem Öncesinde Yapılabilecek Hazırlıklar
İlk yardım hakkında bilgi edinilmelidir.
Yapılar fay kuşaklan üzerine kurulmamalıdır.
Yapıların, deprem kuşağına yakınlığı dikkate alınarak ona göre inşa edilmesi gerekir.
Yapı malzemeleri standartlara uygun olmalıdır.
Deprem konusunda halk bilgilendirilmelidir. İş yerleri ve okullarda deprem tatbikatı
yapılmalıdır
Depremde görev alacak ilk yardım ve kurtarma ekipleri önceden belirlenmeli ve
sürekli eğitilmelidir
Depreme dayanıldı ve bu konuda gerekli inceleme yapılmış olan evlerde oturulmalıdır.
Deprem olmadan önce olması muhtemel bir deprem sırasında ailece uygulanacak
bir plan yapılarak ortak bir buluşma yeri belirlenmelidir.
Evimizdeki eşyalar bizi depremin etkilerinden korunacak şekilde yerleştirilmelidir
(Devrilme ihtimaline karşı kitap raflan ve dolapları duvara iyice sabitlenmelidir.
Gece yatarken oda kapılan açık bırakılmalıdır. Ev eşyalan çıkışları engellemeyecek
şekilde yerleştirilmelidir.).
İçine acil kişisel ihtiyalanmızı koyacağımız bir çanta kolayca ulaşabileceğimiz bir
yerde bulundurulmalıdır. Bu çantada su, enerji veren yiyecekler, yedek pilleri ile
bir radyo ve fener, ilk yardım malzemeleri, kişisel reçete ve ilaçlar, düdük, kâğıt,
kalem, bir miktar para, içinde önemli telefon numaralanılın ve acil bir durumda
FEN VE TEKNOLOJİ 8
iletişime geçilecek kişilerin bilgilerinin bulunduğu dosya bulunmalıdır. Bu malzemeler,
depremden sonra yardım gelene kadar bize destek olacaktır.
Deprem Anında Yapılması Gerekenler
Panik yapmayalım ve sakin olmaya çalışalım. Güvenli bir yer bularak depremin
bitmesini bekleyelim.
Zarar verebilecek eşyalardan uzak duralım.
Kapalı bir mekânda iken çıkışa yakınsak en kısa sürede binayı terk edelim. Eğer
çıkışa çabuk ulaşamayacak konumdaysak içeride kalalım ve duvarlara yaklaşmayalım.
Binada güvenli bir yer bularak başımızı ve boynumuzu korumak amacıyla aşağıdaki
şekilde görüldüğü gibi bir pozisyon alalım. Bu pozisyonu kapalı mekânlarda buz
dolabı, çamaşır makinesi gibi dayanıklı ev eşyalarının yanına diz çökerek alabiliriz.
Sokakta ya da park gibi yerlerde isek bu pozisyonu alırken etrafımızda direk, ağaç
vb.gibi bir nesne olmamasına özen gösterelim.
Sarsıntı bittiğinde en kısa sürede binayı terk edelim, asansörü kesinlikle kullanmayalım
Eğer dışarıdaysak binalar, köprüler, geçitler, tüneller ve yüksek gerilim hatlarından
uzakta açık bir alana gidelim. Aracımızda mümkün olduğunca az kullanarak
trafikten sakınalım.
Merdiven veya apartman boşluklarından uzak duralım.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Depremden Sonra Yapılması Gerekenler
Hareket etmeden önce düşebilecek nesneler olabileceğini göz önüne alarak biraz
daha bekleyelim ve bu doğrultuda temkinli olarak bulunduğumuz yerden çıkalım.
Ailemizden ayrılmışsak onlarla daha önceden belirlemiş olduğumuz yerde
buluşmak için buluşma noktasma ulaşmaya çalışalım.
Eğer evde isek evden çıkarken gaz vanalan ile elektrik sigortalarını kapatarak
yangın tehlikesine karşı önlem alalım. Su sızma ihtimaline karşı su vanalarım
kapatalım.
Yangına yol açabilecek kibrit,çakmak vb. şeyler kullanılmamalıdır. Yerde cam ve
benzeri eşyaların kırıklan olabileceğinden dikkat edilmelidir.
Evden dışan çıkarke deprem çantası yanımızda bulundurulmalıdır.
Çok acil bir durum olmadıkça telefon kullanılmamalıdır. Yani hatlar meşgul
edilmemelidir.
Yetkililer duyuru yapıyorlarsa onlan dinleyelim. Ancak bir duyuru yapılmıyorsa,
sarsıntının bittiğinden tamamen emin olduktan sonra, en kısa sürede açık bir alana
gidelim ve hasarlı binalardan uzak duralım.
Olması muhtemel artçı depremlere karşı hazırlıklı olalım.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Ömek
Aşağıdaki önlemlerden hangisi ya da hangileri deprem olmadan önce depremlerin
vereceği zararları en aza indirmek amacıyla alman önlemlerdendir?
I.
n.
Yapılar fay kuşaklarının üzerinde kurulmamalıdır.
Depremde görev alacak ilk yardım ekipleri önceden kurulmalı ve sürekli
eğitilmelidir.
m . Evden dışarı çıkarken deprem çantası yanımızda bulundurulmalıdır.
A )Y alnızII
B )Y alnızm
C)IveIH
D )Iveü
Çözüm
Yapıların fay kuşaklarının üzerinde kurulmamasma dikkat edilerek binaların
sağlam zeminler üzerine inşa edilmesi ile depremde görev alacak ilk yardım ve kurtar
ma ekipleri önceden belirlenmeli ve sürekli eğitilmesi deprem öncesinde alınacak
önlemlerdendir. Ancak evden dışarı çıkarken deprem çantasının yanımızda bulundurulması
deprem sonrasında dikkat edilmesi gereken bir husustur. Bu anlamda I ve II. ifadeler
deprem öncesindeki önlemler iken m . ifade deprem sonrasında yapılacak işlemi bildiren
bir ifadedir.
Ömek
Aşağıdaki önlemlerden hangisi ya da hangileri deprem olurken depremlerin vere
ceği zararları en aza indirmek amacıyla alman önlemlerdendir?
I.
n.
m.
IV,
Panik yapılmamalıdır.
Asansör yardımı ile hemen aşağı inilmelidir.
Deprem sırasında bizi koruyacak bir ağacm altına saklanılmalıdır.
Zarar verilebilecek eşyalardan uzak durulmalıdır.
A) Yalnız I
B)YalnızIV C) I, II ve Di
D) iv e IV
Çözüm
Bir yer sarsıntısı başladığında panik yapmadan ve bize zarar verebilecek eşyalar
dan kendimizi koruyarak sarsıntının bitmesini beklemeli, deprem sarsıntısı bittikten
soma seri bir şekilde binayı terk etmeliyiz. Sarsıntı esnasmda kesinlikle pencere, bal
kon gibi yerlerden uzak durmalı, özellikle asansörleri kullanmamalıyız. Eğer deprem
biz dışarıda iken olmuşsa bu durumda ağaç, direk ya da duvar gibi sarsıntı sonucu
yıkılarak bize zarar verecek yerlerden uzak durmalı, sarsıntı anında mümkünse açık
alanları tercih etmeliyiz. Buna göre I ve IV. ifadelerde verilen önlemler doğru olup II
ve HE. ifadelerle söylenen önlemler hatalıdır.
Doğru seçenek (D)’dir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
iii. Yanardağlar (Volkanlar)
Yer kabuğunun şekil değişimine neden olan iç etmenlerden bir diğeri volkanlardır. Peki,
depremlere de sebep olan bu volkanlar acaba nasıl meydana gelmektedir? Dilerseniz
yer kabuğunun şekil değişimine neden olan etkilerden biri olan volkanları hep beraber
daha yalandan tanıyalım.
Yer kabuğunun aşağısındaki mantonun üst kesimi erimiş malzeme kümeleri
barındırır. Dünya'mn iç tabakalarından ateş kürede yüksek sıcaklıkta erimiş hâlde olan
bu maddeler, yüksek basınç etkisiyle yeryüzüne doğru hareket ederek yeryuvarlağımn
yüzeyinde buldukları bir çatlaktan dışarıya püskürür. Püsküren bu lavlar püskürme nok
tasının etrafında birikip soğuyarak zamanla yanardağları oluşturur. Püskürme süreci
boyunca yanardağlar daha da büyüyüp yükselirler. Yanardağların bu faaliyetleri
sırasında ateş küreden sıcak ve akışkan bir hâlde çıkan lavlar dağın yamaçları boyunca
akar. Bu sırada yüksek basmç nedeniyle oluşan volkanik patlamalarda yeryüzüne
ulaşan lavlara ek olarak yanardağdan zaman zaman büyük bulutlar oluşturacak şekilde
gaz, toz, kül ve sert lav parçalan da çıkar.
V olkanik patlam a d iy a g ra m ı:!.K ü l bulutu,
2 .L apilli(volkanik b acadan fırlayan küçiik katı parçacık lar),
3.Lav
gözesi,
4 .V olkanik kül yağm uru,
5.Y anardağ yum rusu,
6.L av,
7.K ül ye lav katm am ,
S .Jeolojik katm an lar (stralum ),
9. Yanal v olkanik tabaka,
10.D iatrem ,
11.M agm a odacığı,
1 2.V olkanik duvar
Yanardağlardan çıkan gaz, toz ve kül bulutu herhangi bir biçimde suyla kanşırsa
çamur akıntısı denilen çamur nehirleri oluşturabilir. Volkanlarda (yanardağlarda)
magmanın yeryüzüne çıkarken izlediği yola volkan bacası denir. Volkan bacasmm en
ucundaki lavların yer yüzüne ulaştığı yer olan geniş ağıza krater denir. Volkanik
(yanardağ) dağlar, volkan konisi olarak da adlandırılır. Etkin veya sönmüş volkanların
koni şeklinde olmasının nedeni volkanın çıkardığı lavların katılaşmasmdandır. Volkan
kraterinin iç kısmından magma kümesine kadar baca bulunur. Bazı volkanların birkaç
krater veya bacası olabilir.
287
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Yıllarca püskürme faaliyeti göstermeyen dağlara sönmüş volkanik dağlar denir.
Ülkemizde bulunan Ağn Dağı, Süphan Dağı, Erciyes Dağı, Honaz Dağı ve Nemrut
Dağı geçmiş tarihlerde faal olup şu anda sönmüş olan volkanik dağlardandır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Volkanik oluşumlar sonucunda meydana gelen bir diğer yeryüzü şekli de volkanik
göllerdir. Volkanik göller volkanik patlamalar sonucunda volkan bacasının en ucundaki
geniş ağızı olan kraterlerin yağışlarla dolmasıyla meydana gelirler. Ülkemizdeki
Nemrut Gölü, Konya ilimizdeki Meke Tuzlası Gölü, Acıgöl ve Gölcük bu niteliklere
sahip olan krater göllerindendir.
Volkanların oluşum süreci böyle iken sizce bu oluşuma neyin sebep olduğunu
söyleyebilir misiniz? Peki, önceki konuda edindiğimiz bilgilerden hareketle volkan
oluşumundaki en önemli etken sizce ne olabilir? Yer kabuğunu oluşturan levha hareketlerinin
bu oluşumlara bir etkisi olabilir mi?
Yeryüzü şekillerini incelediğimizde; volkanik ada ve dağ oluşumlarının genellikle yer
kabuğunu oluşturan levhaların uzaklaştığı ya da yakınlaştığı sınırlarda yoğun olarak yer
aldığı görülür. Sıcak nokta olarak adlandırılan bu yerler magmanın yer kabuğunun
uyguladığı basmcı yenerek yeryüzüne ulaştığı noktalardır. Hâlen sıcak nokta üzerinde
bulunan Hawaii (Havai) Adaları bu oluşumun güzel bir örneğidir.
Volkanlar bir yandan yer kabuğunu etkileyerek çeşitli yeryüzü şekilleri meydana
getirirken; bir yandan da Pompei (Pompeyi) örneğinde olduğu gibi bizim hayatımızda
olumsuz etkilere sebep olmaktadır.
MS 79 yılında, İtalya’da Vezüv Volkanı’nın birdenbire faaliyete geçmesi ile
yakınındaki kasabalar, kentler; yanardağın püskürttüğü sıcak lav, kül ve zehirli gazlarla
yok olmuştur. Bu kentlerden biri olan Pompei, 1711 yılında yapılan kazılar sonucu ortaya
çıkarılıncaya kadar, 6 m kalınlığındaki volkanik kül örtüsü altında kalmıştır. Bu kül
örtüsü, kentteki her şeyi o zamanki biçimleriyle korumuştur. Kentin bulunduğu kazı
alanı, küllerden ve kükürt dumanlarından kaçmaya çalışırken ölen insanlara ait
kalıntılar ile doludur.
Örnek
Volkanik faaliyetlerin meydana geldiği yerler hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi
yanlıştır?
A) Yer kabuğunu oluşturan levhaların uzaklaştığı sınırlarda yoğun olarak görülür.
B) Yer kabuğunu oluşturan levhaların yaklaştığı sınırlarda yoğun olarak görülür.
C) Volkanik faaliyetler magmanın yer kabuğunun uyguladığı basmcı yendiği
noktalarda gözlenir.
D) Genelde yer kabuğunun en yüksek yerlerinde görülürler.
Çözüm
Yeryüzünü şekillerini incelediğimizde; volkanik ada ve dağ oluşumlarının genellikle
yer kabuğunu oluşturan levhaların uzaklaştığı ya da yakınlaştığı sınırlarda yoğun olarak
yer aldığı görülür. Sıcak nokta olarak adlandırılan bu yerler magmanın yer kabuğunun
uyguladığı basmcı yenerek yeryüzüne ulaştığı noktalardır.
289
FEN VE TEKNOLOJİ 8
8.3. SICAKLIK FARKINDAN KAYNAKLANAN HAVA OLAYLARI YAŞAMIMIZI
NASIL ETKİLER?
Sabah uyandığınızda, hava durumunun nasıl olacağım hiç düşündünüz mü? Hava
sıcak mı, soğuk mu, rüzgârlı mı, yağışlı mı olacak?Akşamlan yatmadan önce bir sonraki
günün ya da sabahlan kalktığımızda dışanya çıkmadan önce televizyon, radyo ve gazeteden
havanın nasıl olacağma ilişkin bilgiler alarak yukandaki sorulara yanıt bulmaya
çalışırız. Televizyonda, radyoda ve gazetelerde yapılan hava tahminleri, önümüzdeki
birkaç gün için havanın nasıl olabileceğini öğrenmemizi sağlar.
Hafta sonlan için gezi planlan yaparken, otomobil sürücüleri yola çıkmadan, pilotlar
uçuşa geçmeden, denizciler denize açılmadan mutlaka hava durumuna ilişkin önceden
bilgi alırlar. Çünkü yapacağımız işlerin bir kısmında mutlaka hava koşullan önemlidir.
Aynı il içinde bile farklı hava olaylan gözlenebilir mi? Peki bütün bu hava olaylan
nasıl gerçekleşir?
Dünya’nm her yerinde bilim insanlan çeşitli yöntem, teknik ve araçlarla günlük
hava tahminini yapmak için çeşitli gözlemler yaparlar. Gözlemleri sonucunda elde
ettikleri verileri bilimsel açıdan yorumlayarak yağmur, kar, rüzgâr ve fırtına gibi hava
olaylan ile ilgili tahminlerde bulunur ve bu tahminleri doğrultusunda bize bilgiler verirler.
Üzerinde yaşadığımız Dünya’yı bir battaniye gibi saran atmosfer değişik katmanlardan
oluşur. Bu katmanların en dışında bulunan 400 - 600 km kalınlığında atmosfer katmam
ekzosferdir. Bu katmanın hemen altında yüksek sıcaklıktaki gazların iyonlaşüğı iyonosfer
katmam yer alır. Radyo ve telsiz dalgalarının yansıdığı bu katman yaklaşık olarak 250
- 300 km kalınlığmdadır. İyonosfer katmanının hemen altında 20 - 40 km kalınlığında
olan mezosfer katmam bulunur. Bu katmanda sıcaklık çok düşük olup burada hava
olaylan gözlenmez. Mezosfer katmanının da altında yine hava olaylarının gözlenmediği
25 - 30 km kalınlığındaki stratosfer katmanı bulunur. Güneş’ten gelen zararlı ışınların
geçmesini engelleyen ozon tabakası bu katmandadır. Stratosfer katmanının da altında
canlıların yaşaması için uygun ve yere en yakın hava kürenin katmam olan troposfer
yer alır. Bu katman 6-16 km kalınlığındadır. Tabakanın üst kısımlarına çıkıldıkça oksijen
oram ve sıcaklık azalır. Bütün hava olaylarının yaşandığı bu tabakada deniz seviyesinde
kuru havada; % 78 azot(N2), % 20,9 oksijen (02), % 1 su buhan ve % 0,1 karbondioksit (C02),
diğer gazlar ve tozlar bulunur.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Buna göre içinde hava olaylarının gerçekleştiği bu katmanın büyük çoğunluğunun
azot ve oksijen gazlan, geriye kalan çok az bir kısmının ise karbondioksit, su buhan ve
diğer gazlar ile tozlar tarafından oluştuğu görülür. Karbondioksit ve su buhan bu
bileşenler içinde çok az bir yüzdelik dilime sahip olsa da yaşam için gerekli olan gaz
lardır. Su buhan aym zamanda hava olaylarının gerçekleşmesini sağlayan çok önemli
bir maddedir.
Günden güne ve bölgeden bölgeye değişen hava olaylarım sıcaklık, yağış, rüzgâr,
nem ve hava basma gibi değişik etkenler belirler. Bunların içinde rüzgârlar, atmosferdeki
havanın Dünya çevresindeki hareketim kolaylaştınp hızlandırdığından atmosferdeki
hava olaylarım belirlerken oldukça önemlidir. Peki hava olaylarım belirlerken bu derece
önemli olan rüzgârlar nasıl oluşur? Birlikte bu soruya yanıt aramak için rüzgârları daha
yakından tanıyalım.
Rüzgârlar
Rüzgân göremeyiz ama çevremizdeki etkilerini hissederiz.Sıcak yaz günlerinde
çok terlediğinizde elinize aldığınız bir yelpazeyi sallayarak ya da vantilatörü açarak
hareket eden hava yardımıyla serinlemeye çalışırsınız. Aslında bizler gerçekleştirdiğimiz bu
FEN VE TEKNOLOJİ 8
olaylarla küçük de olsa rüzgâr elde etmiş oluruz. Farklı basmç merkezleri arasındaki
yüksek basmç alanından alçak basmç alanına doğru görülen Dünya’da yeryüzüne yakın
yatay hava hareketlerine rüzgâr denir. Rüzgârın cisimleri sürüklemesi varlığım ispatlar.
Dünya’da havayı hareket ettirip rüzgânn oluşmasını sağlayan güç ne olabilir?
Geldikleri yerlerin sıcaklık koşullarım gittikleri yerlere de taşıyan rüzgârları oluşturan
hava hareketlerinin temel sebebi atmosfer basıncının bölgeler arasmda farklılıklar
göstermesidir. Rüzgâr oluşumu Dünya’mızm günlük dönüş hareketiyle sürekli devam
eder. Hava daima yüksek basmç merkezinden alçak basmç merkezine doğru hareket
eder. Bu basmç farkı sonucunda da rüzgârlar oluşur, iki bölge arasındaki basmç farkı
ne kadar büyükse havarim hareketi de o kadar süratli olur. Bu durumda da rüzgâr sahip
olduğu sürate göre fırtına, kasırga gibi isimler alır. Rüzgârlar zaman zaman hız değişti
rerek bazen sakin esen meltemler bazense inşam ürküten fırtınalar, kasırgalar hâline
gelir. Ancak rüzgâr olmadan fırtına ya da kasırga olmaz. Hızlan farklı olan
rüzgârların çevrelerine etkileri de farklıdır. Rüzgânn sürati değiştikçe rüzgânn etrafına
yaptığı etki de değişir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağıda rüzgârların çevrelerine olan etkilerini tanmılayan”Beaufort (Bofor)
Ölçeği” verilmiştir. Bu ölçeği inceleyerek faiklı şiddetteki rüzgârları ve etkilerini öğrenelim.
No. Adlandırma
Karadaki durum
1
Sakin
Dumanlar dikine yükselir
2
Hafif Rüzgâr (yel) Dumanlar meyilli yükselir
3
Latif Rüzgâr
Rüzgâr yüzde hissedilir, Yapraklar sallanır ve hışıldar.
4
Mutedil Rüzgâr
Yapraklar ve bayraklar devamlı sallanır. Su yüzeylerinde
kırışıklık olur.
5
Fırışka Rüzgâr
Yapraklı küçük dallar sallanır. Bayraklar düz durur. Durgun
sularda dalgalar oluşur. Rüzgâr yürüyen insanları rahatsız eder.
6
Kuvvetli Rüzgâr
Büyük dallar sallamr.Telgraf telleri ve saçaklar ses verir.
Sularda köpüklü dalgalar belirir. Şemsiyeler güç kullanılır
7
Mutedil Fırtına
Bütün ağaçlar sallanır. Rüzgâra karşı güçlükle yürünür.
8
Fırtına
Ağaçların ince dallan kırılır. Rüzgâra karşı yürümek imkânsız
laşır.
9
Kuvvetli Fırtına
Bazı binalarda hasarlar olur. Baca kapaklan sökülür,
kiremitler uçar.
10
Büyük Fırtına
Ağaçlan köklerinden söker, binalarda büyük hasar oluşur.
11
Bora
Yaptığı hasar çok geniştir. Karada pek rastlanmaz
12
Kasırga (Tayfun)
Büyük ve müthiş tahribat yapar. Daha çok ekvator
bölgesinde rastlanır.
Beaufort Ölçeği’ni incelediğimizde, rüzgârın hızının artmasıyla kuvvetinin ve
etkisinin de arttığım buna göre de rüzgârların farklı isimler aldığım görürüz. Basmç
farkından dolayı oluşan rüzgâr, basmç merkezleri arasındaki basmç farkı arttıkça
hızlanır. Aynca Dünya5nm eksen hareketi rüzgârların yönünü saptırır ve hızını azaltır.
Engebeli yerlerde sürtmenin etkisiyle rüzgârın hızı azalırken engebesiz yerlerde rüzgâr
hızı artar. Peki, nasıl oluyor da rüzgâr, yüzümüzü hafif hafif okşayan bir esinti iken
geçtiği yerleri darmadağın eden hortumlara ya da kasırgalara dönüşebiliyor? Nedir bu
kasırga ya da hortum denen felaketler gelin beraberce inceleyelim.
Hortumlar ve Kasırgalar
Bazı rüzgârlar belli bir yönde kuvvetli şekilde eserken bazılan ise kendi ekseni
etrafında döner. Sıcak hava alanlarında hızlı bir şekilde kendi ekseni etrafında dönen
rüzgârların en küçüğüne şeytan kulesi, ortancasına hortum, en büyüğü ve en kuvvetlisine
ise kasırga ya da harikeyn denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Aşağısında sıcak ve nemli hava, yukarısında ise soğuk ve kuru hava bulunan
yüzeyler üzerinde meydana gelen hortumlar, soğuk hava ile sıcak havanın dar bir alanda
aniden yer değiştirmesi ile oluşur. Hortum, ucunun yere değmesiyle birlikte rastladığı
her şeyi içine çekmeye çalışır. Böylece şiddetli şekilde dönen, su, toz ve diğer yabancı
maddelerden oluşan, siyaha yakın koyu renkli bir sütun hâlini alır.
Hortumlar bölgeyi terk ettiklerinde arkalarında enkaz yığınları ve onlarca garip
hikâyeler bırakır. Türkiye’de hortumlar nadiren görülür. Çoğu hortum yanm saatten
fazla sürmez, hatta bazıları yalnızca birkaç dakika sürer. Kasırgalar ise sadece suyun
sıcak ve havanın nemli olduğu tropikal okyanuslarda oluşur. Aşağıdaki resimde
kasırgadan bir kesit görülmektedir.
n
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kasırgalar tropikal okyanuslarda meydana gelir. Okyanuslarda kasırgaların oluşabilmesi
için okyanus suyunun sıcaklığı en az 27°C olmalıdır. Okyanus sıcaklığı 27 °C’a ulaştığında,
okyanus yüzeyindeki ılık ve nemli hava madde akımı yoluyla gökyüzüne doğru yükselmeye
başlar. Bu havanın çevresinde girdap gibi dönen güçlü bir rüzgâr oluşur. Ardından
yağmur bulutlan toplanır ve fırtına patlar. Fırtınanın kasırga sayılması için rüzgârın en
az 118 km/h’lik bir sürate ulaşması gerekir. Kasırga durgun bir merkezin çevresinde
dev bir girdap gibi döner. Kasırgalar, hortumlara göre çok daha geniş alanlara yayılır;
daha uzun ömürlü ve daha bölgesel olup yavaş hareket ederler.
Örnek
Aşağıda verilen rüzgâr çeşitlerinden hangisi ya da hangileri pek çok can ve mal
kaybına neden olabilen afetlere yol açar?
I. Meltem
E. Sert rüzgâr
m . Kasırga ( Hankeyn)
A) Yalnız I
B )Y alm zin C) D ve III
D )Ivem
Çözüm
Meltem yüzümüzü hafif hafif okşayan bir esinti iken sert rüzgâr ise saatteki hızı
38 km/h’i geçmeyen adından da anlaşılacağı gibi sertçe esen bir rüzgâr türüdür. Her iki
rüzgâr da çevrede ciddi anlamda hasar oluşturmaz. Ancak saatteki hızı 118 km/h’i
geçen kasırga ( hankeyn ) geçtiği yerleri darmadağın eden doğal felaket denilen bir rüzgâr
türüdür.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
8.4. HAVADAKİ NEMİ TANIYOR MUYUZ?
Konunun başında, hava durumunu belirleyen etkenlerden birinin de nem olduğunu
öğrenmiştiniz. Bu nem nasıl oluşur? Nem ile yağış ilişkili olabilir mi? Düdüklü
tencerenin içinde bir miktar suyu kaynattığımızı düşünelim. Tenceredeki su, buhar ya
da su kaçağı olmadığı takdirde buharlaşarak tükenir mi? Kışın sıcak suyla banyo yapar
ken buharlı bir ortam oluşur. Zaman geçse de banyo kapışım açana dek banyonuzun
içerisindeki buharda bir azalma olmaz.
Geçmiş yıllardaki bilgilerimizden de biliyoruz ki okyanuslardan, denizlerden,
göllerden, akarsulardan ve topraktan su buharlaşarak havaya karışır. Aynca bitki ve
hayvanlardan solunumla ve terlemeyle açığa çıkan su yine havaya kanşır. Havaya
karışan bu su, havanın içerdiği nem miktarım belirler. Havadaki nem higrometre adı
verilen aletle ölçülür.
Havadaki nem miktarı, havanın bulunduğu yere ve sıcaklığına göre değişir.
Havanın sıcaklığı arttıkça havadaki nem miktan da artar. Çünkü sıcaklık arttıkça buhar
laşma fazla olur, havanın nemi artar. Sıcaklık azaldıkça buharlaşma azalır ve havadaki
nem de yoğuşacağmdan havadaki nem miktan azalır. Belli bir hava kütlesinde bulunan
nemin yüzde olarak ifadesi, bağıl nemdir. Bu nem, havanın yağış ihtimalini ve neme ne
kadar doyduğunu gösterir. Havanın nemi, % 30 olduğunda bu, ihtiyacı olan su buhan ile
doyması için % 70 daha nem gerektiğini gösterir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Soğuk bölgelerde havadaki nem yoğuşarak su damlacıklarını oluşturur. Su damlacıkları
kümeleri bulutlan meydana getirir. Yeryüzüne çok yakın oluşmuş ya da yeryüzüne
çökmüş bulutlara sis denir. Sis, sıcak ve nemli bir havanın daha soğuk bir yerle teması
sonucu oluşur. Soğuk ve sıcak havanın karşılaşması sislere neden olur.
Yağış ise ortamın belli bir sıcaklıkta en çok taşıyabileceği neme ( % 100’lük bağıl
nem) ulaştığında gerçekleşir. Banyodaki buharlı ortamda bazı bölgelerde su damla
cıkları oluştuğu görülür. Nemli olan sıcak hava da aynen buhann soğuk olan duvar veya
aynayla karşılaştığında su damlacıkları oluşturduğu gibi, soğuk havanın üzerine doğru
yükselir ve karşılaştıkları cephede yağışlar meydana gelir. Bu su damlacıkları da
yoğuştuğu yere ve havanın sıcaklığına bağlı olarak yeryüzünde farklı şekillerde görülür.
Havadaki su buharının yoğunlaşarak sıvı ve katı biçimde yeryüzüne düşmesine
yağış denir. Günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız bir doğa olayı olan yağışlar
oluşma şekilleri ve meydana gelme biçimlerine göre değişik adlar alırlar. Gelin hep
birlikte yaşantımızda sürekli karşılaştığımız bu doğa olaylarım ve oluşma şekillerini
inceleyelim.
Yağış Türleri ve Etkileri
a.Yağmur: Bulutu meydana getiren
su taneciklerinin büyümesiyle oluşan su
damlacıklarının yeryüzüne dönmesi
olayıdır. Yağmur yağmadan önce hava
ılıklaşır ve sıcaklık artar.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kar: Su buharının, yükseklerde 0°C’un altında yavaş yavaş yoğuşmasıyla oluşan
buz kristallerinin yeryüzüne düşmesidir.
Dolu: Hava sıcaklığının aniden ve büyük ölçüde azalması sonucu yağmur damlalarının
donarak buz parçalan hâlinde yeryüzüne düşmesidir.
Çiy: Havadaki su buharının yeryüzünde soğuk zeminler üzerinde su tanecikleri
şeklinde yoğuşmasıyla meydana gelir. Özellikle bahar aylarında ağaçlann yapraklarında,
dallarında görülen su tanecikleridir.
Kırağı; Havadaki su buharının yeryüzünde soğuk zeminler üzerinde, 0°C’dan
düşük sıcaklıklarda kristaller şeklinde yoğuşmasıyla meydana gelir. Özellikle sonbahar
ve kış aylarında gözlenir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Kırç: Havadaki su buharının çok soğumuş ağaç dallan, tel ve saçaklarda yoğuşarak
buz tabakası hâline dönüşmesi olayıdır. Kırağıdan ayrılan yönü, kristallerin üst üste
gelerek buz tabakası hâlinde olmasıdır.
Yukanda resimleriyle beraber açıkladığımız yağış türlerinden yağmur, kar, dolu
nemli havanın gökyüzüne yakın yerlerde yoğuşması sonucu oluşurken çiy, kırağı ve
kırç ise nemli havanın yeryüzüne yakın yerlerde yoğuşması ile oluşur.
Örnek
Aşağıda verilen havadaki nem miktan ile ilgili ifadelerden hangisi ya da hangileri
doğrudur?
I. Havanın sıcaklığı arttıkça havadaki nem miktan da artar.
II. Basmç arttıkça havadaki nem miktan da artar.
m . Deniz, göl veya akarsu kenarlarındaki nem oram aynı hava koşullarındaki
bölgelere oranla daha fazladır.
A) Yalnız I
B) Yalnız İÜ C) II ve II
D) I ve İÜ
Çözüm
Havanın sıcaklığı arttıkça havadaki nem miktan da artacaktır. Deniz, göl veya
akarsu kenarlarındaki nem oram aym hava koşullarındaki bölgelere oranla daha
fazladır. Ancak basmç ile nem miktan değişimi ters orantılı olduğundan basmç arttıkça
nem miktarının azalması gerekir.Buna göre doğru cevap I ve IH’tür.
Örnek
Aşağıdakilerden hangisi bir yağış şekli değildir?
A) Çiy
B) Kırağı
C) Sis
D) Yağmur
Çözüm
yağış denir. Bu tanıma göre çiy, kırağı ve yağmur bir yağış şeklidir. Ancak sis; yeryü
züne çok yakın oluşmuş ya da yeryüzüne çökmüş bulutlar olduğundan bir yağış şekli
değildir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
8.5. HAVA OLAYLARININ SEBEBİ NEDİR?
Havayı göremeyiz ve yaptığı basmcı hissedemeyiz ama gerçekte hava yeryüzüne bir
basınç uygular. “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde atmosferi oluşturan gazların hareketinden
ve ağırlığından dolayı oluşan basmca “hava basmcı” dediğimizi hatırladınız mı?
Televizyonda hava durumu programını seyrederken hepimiz hava tahmin raporlarında
“Yurdumuz yarından itibaren Balkanlardan gelen alçak hava basıncının etkisi altmda
kalacaktır.” gibi ifadelerin sıkça kullanıldığını duymuşsunuzdur. Sözü geçen ifadelerde
yer alan alçak basmcm ne anlama geldiğini hiç düşündünüz mü? Peki, yüksek basmç
ne demektir? Bu ifadelerin hava durumunda ne gibi değişikliklere yol açacağım biliyor
musunuz?
Bir bisiklet lastiğine çok fazla hava bastığımızı varsayalım. Burada lastiğin içindeki
havanın, lastiğin iç yüzeyine yaptığı basmç yüksek basınçtır. Benzer şekilde 450
enleminde 15 °C’da, deniz seviyesinde ölçülen 1013 milibarlık basmç değeri olan normal
hava basmcı değerinden daha fazla basmç, yüksek hava basıncıdır. Bunun tersi olarak
havanın normalden daha seyrek olması hâlinde yaptığı basmç ise alçak hava basıncıdır.
Bu basmç farklılıkları sıcaklık, yükseklik, yer çekimi ve dinamik etki denilen
Dünya’nm kendi ekseni etrafında yapmış olduğu hareketten kaynaklanabilir:
Dinamik faktörler : Dünya’nm eksen hareketi sırasında savrulan hava kütleleri
bazı yerlerde alçalarak dinamik yüksek basınç alanı veya dinamik alçak basınç alanlarım
oluşturur.
Y ükselti: Yükselti arttıkça atmosfer kalınlığı, yoğunluğu ve yer çekimi azalır. Bu
nedenle de atmosfer basıncının değerinde bir azalma meydana gelir.
Yer çekimi: Yer çekiminin kutuplarda en fazla, ekvatorda en az olmasından dolayı
kutuplara gidildikçe hava basmcı artar, ekvator bölgelerine gelindikçe azalır.
Sıcaklık : Sıcaklığın fazla olduğu yerlerde alçak basmç, sıcaklığın az olduğu yerlerde
yüksek basmç oluşur. Mevsimler de bu nedenle basmç merkezleri oluşumunda etkilidir.
Örneğin, ekvator çevresi sıcaklık fazlalığından termik alçak basmç alanı, kutuplar çevresi
sıcaklık düşüklüğünden termik yüksek basmç alanıdır.
Yukanda saydığımız atmosfer basıncını etkileyen faktörler içinde en önemlisi
sıcaklık farklılığının neden olduğu basmç farklılığıdır. Diğer faktörlere göre etkisi daha
belirgin olan sıcaklık faktöründe ısınan hava yükselir ve havayı oluşturan tanecikler
daha soğuk alanlara doğru giderek oralarda birikir. Bir bölgede yüksek basmç varsa
buradaki hava çevresindeki alçak basmç alanlarına doğru hareket eder.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bu şekilde, havanın yer değiştirmesiyle oluşan hareketi yani rüzgârı hissederiz.
Aşağıdaki resimleri inceleyerek bu olayı daha iyi anlamaya çalışalım.
I ı t
2. Isınan hava
y ü kseldikçe soğuyarak
bulutları oluşturur.
BE
ava A noktası
etrafın d a yükselir.
D olayısıyla A n oktasında
hava basıncı düşer.
l
I %
a■
I
,'
3. B u lu tlar yağm urun
yağm asına sebep olur.
4. B noktasındaki hava basıncı
yüksektir. D olayısıyla
hava B ’den A ’y a akar.
B öylece rüzgâr oluşur.
Alçak basmç alanı: Hava sıcaklığı yüksektir. Ancak yüksek basmç alanlarından
alçak basmç alanlarına doğru hava hareketi (rüzgâr) gerçekleşeceğinden bir süre sonra
hava koşullan değişecektir. Basmç ne kadar düşerse hava koşullarında da o kadar
değişme olacaktır
Yüksek basmç alanı: Alçak basmç alanlarına göre hava sıcaklığı daha düşüktür.
Bu durumda havadaki nem miktan az olduğundan havanın sıcak ya da soğuk oluşu
daha belirgin hissedilir. Yüksek basmç alanlarında bulut oluşmaz.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek
Televizyonda hava durumu programı seyrederken hepimiz hava tahmin raporlarında
“Yurdumuz yarından itibaren Balkanlardan gelen alçak hava basıncının etkisi altında
kalacaktır” gibi ifadelerin sıkça kullanıldığım duymuşuzdur. Bu gibi ifadelerde sık sık
kullanılan hava basıncına etki eden faktörler aşağıdakilerden hangisi değildir?
A) Sıcaklık
B) Yükseklik
C) Yer çekimi
D) Güneş’ten gelen zararlı ışınlar
Çözüm
Atmosferde meydana gelen basmç farklılıkları sıcaklık, yükseklik, yer çekimi ve
dinamik etki denilen Dünya’mn kendi ekseni etrafında yapmış olduğu hareketten
kaynaklanabilir. Ancak bu basmç farklılığına Güneş’ten gelen zararlı ışınların belli bir
etkisi bulunmamaktadır.
Doğru seçenek (D)) dir.
Buraya kadar öğrendiklerimizi birleştirirsek hava olaylarının asıl sebebinin günlük
sıcaklık farklılıkları sonucu oluşan yüksek ve alçak basmç alanları olarak ifade edebiliriz.
Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının neden kaynaklandığım biliyor musunuz?
Aşağıdaki şekli inceleyerek bunun temel sebebinin Dünya’mızm kendi ekseni etrafında
dönmesi olduğunu söyleyebilir miyiz? Gelin birlikte bu sorulara cevaplar arayalım.
Yukanda verilen şekli incelediğimizde güneş ışınlarının ulaştığı yerlerde gündüz
yaşanırken güneş ışınlarının ulaşmadığı yerlerde ise gece yaşanır. Dünya’mız kendi ekseni
etrafında dönerek bir yandan gece ve gündüzü oluşturmakta bir yandan da günlük
sıcaklık farklılıklarına sebep olmaktadır.
Gece ve gündüz ile gün içindeki sıcaklık farklarının nedeni Dünya’mn kendi ekseni
etrafındaki hareketi iken acaba mevsimler nasıl oluşur? Mevsimsel sıcaklık değişimlerinin
sebebi sizce ne olabilir? Kuzey yan küre ve Güney yan kürede mevsimlerin nasıl oluştuğunu
biliyor musunuz?
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Y ü r t y t e ğ ik g e le n ı$ ıö l if
Kuzey Kutbu
Güney Kutbu
Yüzeye eğik gelen ışınlar
Dünya’nın Güneş etrafında yaptığı hareket sırasında dönme ekseninin 23° 27’ lık
eğikliğinden dolayı kuzey yarıkürede yaz yaşanırken güney yan- kürede kış mevsimi
yaşanır. Güneş ışınlan yandaki şekilde görüldüğü gibi Dünya’nın bazı bölgelerine dik
düşer. Güneş ışınlan Dünya?da hangi bölgeye dik ve dike yakın gelirse o bölgede
sıcaklık fazla, hangi bölgeye eğik gelirse de o bölgede sıcaklık daha az olur. Diğer bir
ifade ile yer ekseni ile yörünge düzleminin arasındaki açı, mevsimlerin oluşmasının asıl
nedenidir. Dünya’mn Güneş etrafındaki hareketine göre dik gelen ışınlan alan bölgeler
sürekli değiştiğinden dolayı mevsimler ortaya çıkar.
Kuzey Kutbu
Güney Kutbu
Eğiklik açısı 90° olsaydı, yörünge düzlemiyle ekvator düzlemi arasında açı olmayacak
ve her iki düzlem birbiri ile çakışacaktı. 0 zamanda yıl boyunca güneş ışınlan yalnız
ekvatora dik gelecek, diğer enlemlere de yıl boyunca aym açıyla gelecekti. Sonuç olarak
mevsimlerin oluşmasının nedeni Dünya’nm dönme ekseninin eğik olmasıdır.
303
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Güneş ışınlan yıl boyunca ekvator bölgesine dik düştüğünden ekvator bölgesi her
zaman sıcaktır. Fakat kuzey ve güney yarıküreye aynı zaman dilimlerinde güneş ışınlan
dik gelmediğinden bu bölgelerde mevsimler birbirinden farklı olur.
Örnek
Kutuplardan Ekvator’a doğru gidildikçe güneş ışınlanılın geliş açısı artar. Bu
durum, aşağıda verilenlerden hangisi ile açıklanabilir?
A) Atmosferin yapısal özelliği
B) Dünyanın kendi ekseni etrafında yapmış olduğu hareket
C) Dünyanın dönme ekseninin eğik olması
D) Dünyanın şeklinin geoit olması
Çözüm
Yer ekseni ile yörünge düzleminin arasındaki açı, söz konusu olaym oluşmasının
asıl nedenidir. Eğiklik açısı 90° olsaydı, yörünge düzlemiyle ekvator düzlemi arasında
açı olmayacak ve her iki düzlem birbiri ile çakışacaktı. O zamanda yıl boyunca güneş
ışınlan yalnız ekvatora dik gelecek, diğer enlemlere de yıl boyunca aynı açıyla gelecekti.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
.8 . HAVA OLAYLARININ YERYÜZÜ ŞEKİLLERİNİN OLUŞUMUNA VE
DEĞİŞİMİNE ETKİSİ
Yeryüzünün hep aynı kalmayıp zaman içinde sürekli şeklini değiştirdiğini daha
önceden öğrenmiş bu değişikliğe neden olan etkenlerden iç etkenleri incelemiştik.
Acaba yeryüzü şekillerinin oluşumu sadece Dünya’nın iç kısmındaki etkiler sonucu mu
oluşmaktadır? Uzun süre yağan yağmurlardan sonra toprağm üst kısmının sürüklendi
ğine çevrenizden hiç tanık oldunuz mu? Toprağı sürükleyen yağmur, kar, dolu, rüzgâr
gibi hava olaylarının yeryüzü şekillerinin oluşumunda da etkisi olabilir mi?
8
Çöllerde ve deniz kıyılarında rüzgâr tarafından taşınan kum; kayaların ve çalılıkların
etrafında birikip gelişmeye devam ederek zamanla kumulları oluşturmaktadır. Aşağıda
verilen şekilde çöllerde ya da deniz kenarlarında sıkça karşılaşılan yüzey şekillerinden
olan kumulların şekil ve yer değişikliği görülmektedir. Kumullar, şiddetli ve devamlı
esen rüzgârlar tarafından taşman kum taneciklerinin, yüzeyde bulunan bir yükseltinin
eğimi daha az olan kısmından yukan doğru hareket ederek yükseltinin doruğunda birikmesi
ile oluşur. Daha sonra biriken bu kum taneciklerinin oluşturduğu kütle, yükseltinin keskin
eğimli tarafından hareket ederek bir katmanlar serisini oluşturur. Aynı sürecin zaman
içinde tekrarı ile bir kum tepesi oluştuğu yerden uzaklaşarak yer değiştirebilir. Ani
sıcaklık değişimleri sonunda oluşan rüzgârlar bir yandan kil, kum ve toz gibi parçacıklarım
taşırken bir yandan da daha büyük taş parçalarım birkaç santimetre hareket ettirerek
yeryüzü şekillerini değiştirmektedir.
305
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Rüzgarın yttnü
Doruk
Yukarıdaki örnekten de anlaşılacağı gibi levha hareketlerinin yeryüzü şekillerinin
belirlenmesindeki rolünün inkar edilemez olmasına rağmen söz konusu şekil değişiklerinin
oluşumu sadece levha hareketleri ile sınırlı değildir. Yeryüzünde yaşanan hava olayları
da yeryüzü şekillerinin değişiminde etkili olan faktörlerden biridir. Meydana gelen rüzgârlar,
yağışlar ve sıcaklık farklılıktan gibi hava olayları da yeryüzünün şeklînin değişmesinde
etkin rol oynar.
Hava olaylarının yeryüzü şekilleri üzerindeki etkisinin bir diğer örneği de kayalardır.
Gündüzleri sıcaklığın etkisiyle genleşen kayalar, geceleri havanın soğumasıyla büzülür.
Bu durumun sürekli tekrarlanması ile kayalarda parçalanmalar ve çatlamalar meydana
gelir. Yan nemli bölgelerde bu çatlaklara dolan yağmur sulan donarak parçalanmayı
hızlandırır. Parçalanan küçük kaya parçalan rüzgârın etkisiyle etrafa dağılabilir.
Rüzgârların sürati azaldığında taşıdığı parçacıklan ve kumu bir yerlerde bırakır.
Nevşehir’deki peri bacaların oluşumunda hava olaylarının etkisi çok büyüktür
Rüzgârla gelen parçacıklar geniş kayalara çarpınca zımpara etkisi yaratarak kayaların
yüzeyini bazen törpüleyip parlatırken bazen de parçalanmasına sebep olur. Öte yandan
hortum, kasırga gibi önceden öğrendiğimiz şiddetli rüzgârlar, geçtikleri bölgelerde
yıkıntılar yapar ve yeryüzünün şeklini değiştirebilir ya da aşın yağışlar sonucu oluşan
seller geçtikleri arazilerin şekillerini değiştirebilir. Akarsuların yağan yağışlar sonucunda
artan debisi nedeniyle zaman içinde yataklarını değiştirmeleri yüzey şekillerinin de
değişimine neden olur.
8.9. İKLİM VE HAVA OLAYLARI ARASINDAKİ FARKLAR
Yeryüzü şekillerini değiştirebilen atmosferdeki hava olayları aym zamanda bizim
de hayatımıza etki eden, yaşantımızı şekillendirmemizde önemli olan faktörlerden biri
ni oluşturur. Dünya üzerinde farklı yerlerde yaşayan milyarlarca insanın yukarıda
öğrendiğimiz nedenlerden dolayı yaşadıkları yerlerdeki hava koşullarının farklıhğı;
giyim şekillerinden yaşadıkları evlere, yetiştirilen ürünlerden geçim kaynaklarına kadar
yaşamın her alanında etkisini göstermektedir. Örneğin, Kuzey Kutbu’ndaki insanlar
soğuktan korunmak için sürekli kalın giysiler giyerken ekvatora yakın bölgelerde
yaşayan insanlar kışlık giysiye ihtiyaç duymazlar. Peki, yaşamımızın her alanında etkilerini
gördüğümüz iklimin nasıl belirlendiğini biliyor muyuz? Bir bölgenin günlük hava
olaylarım bilmek, o bölgenin iklimini bilmek için de yeterli midir? Acaba iklim ile hava
olayları arasında nasıl bir ilişki vardır?
Belirli bir yerde ve kısa süreli olarak gerçekleşen hava koşullan hava olaylan iken,
geniş bir bölgede ve çok uzun sürelerde aym kalan ortalama hava olaylan iklim olarak
adlandırılmaktadır.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Bir yerdeki hava olaylarım tanımlarken en üstün ve etkin olan iklim faktörleri öne
çıkar. Sıcak hava denildiğinde bu terim açık güneşli bir havayı kapsayabilir. Ancak o
andaki üstün olan faktör yüksek sıcaklıktır. Örneğin, Ankara’da yazlar sıcak ve kuraktır.
Ama bu şu demek değildir. Ankara’da yazın hiç yağmur yağmaz, hava bulutlanamaz ya
da rüzgâr olmaz. Yaz günlerinde Ankara’da bazen çok şiddetli yağmur ya da dolu
yağabilir. Fakat genel olarak Ankara’da yazlar sıcak ve kuraktır. Bu Ankara’nın iklimini
anlatır. Şimdi oluşturacağımız bir tabloyla iklim ve hava olayları arasındaki farkı iyice
anlayalım:
Yandaki çizelgeden edindiğimiz bilgiler doğrultusunda günlük hayatımızda zaman
zaman birbirine karıştırdığımız iklimle hava olaylarının aym olmadığım ancak birbirinden
ayn da düşünülemeyeceğini söyleyebiliriz. Buna göre bir yerdeki atmosfer olaylarının
uzun yıllara (30 - 40 yıl) ait olması demek olan iklimi en iyi yansıtan bitki örtüsüdür.
Geniş alanlarda uzun süreli etkili olan iklimlerde ortalama durumlar ifade edilir. Sık sık
değişebilen ve kısa süre içinde beliren atmosfer olaylarına yani hava durumuna
bakılarak iklim hakkında tahmin yapılamaz.
Kara-deniz, deniz-buz, deniz-hava etkileşimleri; volkanik gazlar, insan faaliyetleri,
arazi kullanımı, güneşten gelen ve yansıyan ışınlar gibi etkenler iklimin temel elemanlandır.
Bu elemanların atmosfer üzerinde; uzun süreler sonunda oluşan etkileri Dünya’daki
iklim tiplerini meydana getirirken kısa süreler (günlük, haftalık vs.) sonunda oluşan
etkileri de hava olaylarım meydana getirir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
İklim
Hava Olaylan
Geniş bölgelerde ve çok uzun zaman içinde aynı Belirli bir yerde ve kısa bir süre içinde (günlük
kalan ortalama hava şartlandır.
haftalık vs.) etkili olan hava şartlandır.
iklimi meydana getiren meteorolojik etkenlerin Atmosfer içinde oluşan sıcaklık değişmelerini
analizi ile uğraşan bilim dalına klimatoloji ve buna bağlı olarak oluşan hava olaylarım
(iklim bilim) denir. Bu bilim dalı meteorolojinin inceleyerek hava tahminleri yapan büim dalına
yaptığı gözlemleri canlı yaşamı açısından meteoroloji denir. Meteoroloji, atmosferde
inceleyerek açıklamaya çalışır. Yeryüzünde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu,
görülen başlıca iklim tiplerini, oluşum nedenlerini, gelişimim ve değişimini nedenleri ile inceler. Bu
özelliklerini ve insan yaşamı üzerine etkilerini olayların canlılar ve dünya açısından
doğuracağı sonuçlan araştırır.
inceler.
Klimatoloji ile uğraşan bilim insanlarına iklim Meteoroloji bilimi ile uğraşan uzmanlara
bilimci denir.
meteorolog denir.
Günün 07.00, 14.00 ve 21.00 olmak üzere
En az 30 - 35 yıllık hava durumuna ait ortalama
farklı saatlerinde yapılan günlük gözlemlerle
veriler ile belirlenir.
belirlenir.
İklim yeryüzünün şekillenmesini ve insan yaşamım çok yakından kontrol etmekte
dir. İklim bilim, hava olaylarım yakından tanımak için meteorolojinin verilerinden geniş
ölçüde yararlanır. Meteorolojinin yaptığı gözlemleri alan iklim bilimciler, insan ve
canlı yaşamı açısından inceleyerek açıklamaya çalışır.
İklimin temel elemanları sıcaklık, yağış, nem, güneşlenme süresi ve şiddeti, basmç,
rüzgâr hızı ve yönü, buharlaşma vb.dir. Bunlar gözlenebilir ve ölçülebilir niceliklerdir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
İklimin etkileri şöyle sıralanabilir:
Her iklimin kendine has bitki örtüsü vardır.
Yetiştirilen tarım ürünlerinde etkilidir.
İnsanlar daha çok ılıman ildim şartlarının etkili olduğu yerleri yaşam alanı olarak
tercih etmektedir.
Nemli iklim bölgelerinde ahşap evler yaygm iken, kurak iklim bölgelerinde kerpiç
ve toprak evler yaygındır.
Bir yerde deniz turizminin gelişmesi için sadece deniz olması yeterli değildir.
Aynca güneşli gün sayısı da fazla olmalıdır.
Kış turizmi için ise engebeli arazi ve kar yağışı etkilidir.
Her mevsim yağış alan iklimlerde akarsu rejimleri düzenlidir.
Türkiye’de yeryüzü şekilleri iklimin belirlenmesinde etkilidir. Yükseltinin batıdan
doğuya gidildikçe artması sıcaklığı düşürür.Ülkemiz, Asya ve Avrupa’da yer alması,
Afrika’ya da yakın olması nedeniyle çevresindeki karaların etkisi altında kalmakta, bu
karalar üzerinde oluşan basmç merkezleri ve hava olayları Türkiye’yi etkilemektedir.
Günümüze kadar insanlar yaşamlarım etkileyen hava olaylarının nedenlerini
bulundukları koşullara göre çeşitli gözlemler ve incelemelerle araştırmışlar ve hava
olaylarım önceden tahmin edebilme yollarım bulmaya çalışmışlardır. Böylece hava
olaylarının olumlu etkilerinden faydalanma, olumsuz etkilerinden de kurtulma ve korunma
yollarım aramışlardır. Eski zamanlarda cırcır böceklerinin hava olaylarına çok duyarlı
olduğunu fark eden insanlar bu gürültücü böceklerin aniden sessizleşmesini
yaklaşmakta olan bir fırtınanın habercisi saymışlardır.
I
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Günümüzde ise uzmanlar geliştirilen teknolojik araçlar yardımıyla dünyadaki
meteoroloji istasyonlarından ve uydulardan gelen bügileıi toplayarak meteoroloji haritalarım
hazırlarlar ve bu haritalara göre de hava tahminlerinde bulunurlar. Meteoroloji mühendisleri
sadece hava olaylarım tahmin etmekle kalmaz aym zamanda atmosferdeki tüm olayları
da incelerler. Bu olayların Dünya üzerindeki yaşamı nasıl etkilediğini açıklamak ve
gerekli önlemlerin alınıp uygulamaya konulmasını sağlamak amacıyla en son teknolojiyi
kullanarak çalışırlar.
Bizler de hava durumu programlarından, meteorologlar aracılığıyla önümüzdeki
birkaç gün için havanın durumu ile ilgii tahminleri öğrenerek günlük planlarımızı ona göre
yapanz. Günümüzde havanın nasıl olacağım bilmek pek çok kişi için hayati önem
taşımaktadır. Özellikle pilotlar, kaptanlar, balıkçılar ve çiftçiler için hava olaylarının önceden
bilinmesi oldukça önemlidir. Uzun yola çıkacak sürücüler de yolların durumunu öğrenmek
için hava durumunu takip ederek meteorologlann görüş ve önerilerini dikkate alırlar. Bu
nedenle doğru hava tahminleri, insanları kötü hava şartlarına karşı uyanr. Böylece can
ve mal kaybı önlenebilir
n
J??
"* L
q
m
%
,s
ı& 'j
s.
. ;* âp
Ski*
>r
2r
» a
>5
FEN VE TEKNOLOJİ 8
Örnek
Aşağıda verilen ifadelerden hangisi ya da hangileri ildim ile ilgili bir açıklamadır?
1. İklim bilgileri en az 30 - 35 yıllık hava durumuna ait verilerin ortalamasıdır,
n . Sınırlan belirli dar bir alanda ve kısa süreler içinde etkili olan hava şartlandır,
m . Günün 07:00, 14:00 ve 21:00 olmak üzere farklı saatlerinde günlük gözlemlerle
yapılır.
A)
B)
C)
D)
YalnızI
Yalnız m
n ve m
I ve IH
Çözüm
Belirli bir yerde ve kısa süreli olarak gerçekleşen hava koşullan hava olaylan iken
adlandınlmaktadır.Bu tanım ifadelerine göre 1. ifade doğrudan iklimi tanımlarken ve
m . ifade söz konusu olan belirli bir dar alanın hava şartlarım belirtir.
Doğru seçenek (A)’ dir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
ÖZET
•
Bilim insanlan evrenin oluşumu ile ilgili tarih boyunca bir çok görüş ortaya
atmıştır. Evrenin oluşumu ile ilgili olarak ortaya atılan teorilerden en önemlileri büyük
patlama, metaverse teorisi, evrensel tasanm ve yaratılış teorisi olarak sıralanabilir. Bu
görüşler incelendiği zaman hepsinin temelde iki farklı modelden birini savunduğu
görülür. Evrenin oluşumu hakkında ortaya koyduklan bu görüşler sonucunda bir çok
anlaşmazlıklara düşmelerine rağmen günümüzde bilim insanlarının büyük çoğunluğu
evrenin oluşumu konusunda bir görüş birliğine varmışlardır. Bilim insanlarının görüş
birliğine vardıklan bu teoriye "Big Bang (Büyük Patlama)" denilmiştir.
•
Teoriye göre, evren günümüzden en az on milyar yıl önce, çok yüksek sıcaklık ve
yoğunluktaki bir yapıdan büyük bir patlama sonucu oluşmuş olup, bu yapıdan, söz
konusu patlama ve genişleme sonucunda, en hızlı hareket eden kütleler en dışta, daha
yavaş hareket edenler ise en içte olmak üzere, bir yayılım başlamıştır. Söz konusu evren
modeline göre, patlama ve genişleme süreci 1 0 - 2 0 milyar yıl kadar sürmüştür ve hâla
da sürmektedir. Dünya’mızın oluşumuyla ilgili günümüze kadar öne sürülen görüşler
den birine göre Dünya’mız Güneş'ten kopan bir madde yığınından meydana geldi. Bu
kopma, Güneş'in süratli dönmesi ya da başka bir yıldızın kütle çekimi etkisiyle gerçekleşti.
Kopan madde Güneş'in etrafına dağılarak bir toz bulutu oluşturdu. Bu toz bulutu da
soğudukça, ''gezegenimsi" denilebilecek küçük ve yoğun bölgeler meydana getirdi. Bu
bölgeler birbirleriyle çarpışarak ya da bir çığ oluşumu gibi önlerine gelen diğer maddeleri
de kendilerine katarak büyüdüler ve gezegenleri oluşturdular.
•
Günümüzde faaliyette olan volkanların önemli bir kısmı Büyük Okyanus'taki ''ateş
halkası” olarak adlandırılan bölgededir. Basit bir bakış ile yer kabuğunun, sıcak ve akışkan
olan magmanın dış kısmının soğuyarak oluşturduğu taş kürenin dış kısmı olduğu
söylenebilir. Bu bakış ile yer kabuğunun sıcak ve akışkan olan magma üzerinde hareket
eden levhalardan oluştuğu düşünülebilir.
•
Kıtaların kayması ile ilişkili olarak ilk ayrıntılı ve geniş kapsamlı kuramı 1912
yılında Alman bilim inşam Alfred Wegener (Alfîred Vegenir) ortaya koymuştur. Alfred
Wegener milyonlarca yıl önce dünyada tek bir kıtanın olduğunu ve diğer kıtaların, bu
tek kıtadan bölünüp koparak birbirinden uzaklaşmaları sonucunda meydana geldiğini
söylemiştir. Yapılan bütün bu bilimsel araştırmalar sonucunda bilim insanlan kıtaların
bundan 250 milyon yıl önce tek bir kıta halinde olduğunu, levha hareketleriyle beraber
kıtaların birbirinden uzaklaşarak bugünkü hâlini aldığı sonucuna ulaşmışlardır.
•
Yeyüzünün şekil değişiklerine neden olan etkiler oluşum yerleri ve biçimlerine
göre iç ve dış etmenler olarak iki gruba ayrılabilir. Doğrudan yer kabuğunun içinde
oluşan etkiler iç etkenler: Yer kabuğunu oluşturan levhaların hareketi, depremler,
yanardağlar (volkanlar) olarak sıralanabilir. İç etkenlerden farklı olarak yer kabuğunun
dışında çeşitli etkiler sonucu oluşarak yeryüzünün değişiminde rol oynayan dış etkenlerin
en önemlileri ise havanın, suyun ve canlıların etkisi şeklinde sıralanır.
313
FEN VE TEKNOLOJİ 8
•
Yer kabuğunda levha hareketleri sonucu ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin
dalgalar hâlinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsması olayına deprem
denir. Depremleri kaydeden, şiddetini ve uzaklığını gösteren alete sismograf (depremyazar)
denir. Çeşitli ölçü aletleri ve belirli yöntemlerle depremlerle ilgili elde edilen kayıtlardan
incelemeler yaparak bu olaym nasıl oluştuğunu, olay sırasında meydana gelen deprem
dalgalarının yeryüzünde nasıl yayıldığım inceleyen bilim dalma sismoloji, bu konu
üzerinde çalışan bilim insanlarına ise sismolog denir.
•
Depremin dış merkezinden uzaklaştıkça depremin şiddeti azalır. Bu sırada yeryüzünde
bazen kilometrelerce uzanan kınklann oluşumu gözlenir. Bir deprem olayı sırasında
oluşan bu arazi kırıklarına fay denir. Faylar hareket yönlerine göre "doğrultu atımlı fay”
veya “eğim atımlı fay" olarak adlandırılır.
•
Bazen büyük depremlerden önce küçük yer sarsıntıları meydana gelir. Genel olarak
ana depremden önce meydana geldiğinden bu ufak sarsıntılara öncü deprem adı verilmiştir.
Ana depremden sonra kayaçlann yerlerine oturması sürecinde meydana gelen, ana
depremin büyüklüğünü geçmeyen bu sarsıntılar artçı deprem adını alır.
•
Bir depremin şiddeti; depremin binalar ve insanlar üzerinde meydana getirdiği
hasarın derecesidir. Bu etki, depremin merkezinden uzaklaştıkça değişebilir. Bir depremin,
farklı yerlerde farklı şiddet değerleri olabilir. Depremin büyüklüğü arttıkça açığa çıkan
dalgalar daha uzağa yayılarak etkiledikleri alan büyüyeceğinden depremin şiddeti de
artar. Depremin şiddeti; depremin büyüklüğüne, odak noktasının derinliğine, zemin
yapışma ve yapıların dayanıklılığına bağlı olarak değişir. Depremin büyüklüğü ise; yer
sarsıntısının sismograf adı verilen aletlerle ölçülmesiyle belirlenen değeri olup depremin
merkezinde açığa çıkan enerji miktarına bağlıdır.
•
Eğer depremin oluşum nedeni, herhangi bir levha hareketi ise bu depremlere
tektonik depremler denir. Yeryüzünde meydana gelen depremlerin %90’ı bu gruba girer.
Türkiye'de oluşan depremlerinde büyük çoğunluğu tektonik deprem özelliği
göstermektedir. Oluşum nedenleri volkanik olaylar olan depremlere volkanik depremler
denir. Yerin derinliklerinde erimiş olan magmanın yeryüzüne çıkışı esnasında meydana
gelen fiziksel ve kimyasal olaylar nedeniyle oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla
bu tür depremlerin oluştuğu bilinmektedir. Günümüzde Türkiye'de aktif konumda olan
yanardağ olmadığından bu tip depremler ülkemizde görülmemektedir.
•
Oluşum nedenleri yer alfandaki boşlukların veya mağara tavanlarının çökmesiyle
olan depremlere çöküntü depremleri denir. Çöküntü depremleri yerel olduğundan etki
alanları dar, enerjileri azdır. Bu özellikleri nedeniyle verdikleri zarar da yerel ve sınırlı
bir bölgede olur. Deprem; volkan patlaması ya da toprak kayması gibi yer hareketlerine,
deniz tabanında alçalmaya ya da yükselmeye neden olur. Bu süreçte deniz kıyılam a
kadar ulaşan ve bazen kıyılarda çok büyük zararlara neden olan dev dalgalar oluşur. Bu
dalgalara tsunami denir.Depremlere sebep olan levha hareketleri, volkanik püskürmeler
gibi olayların yer kabuğu üzerinde nerelerde olduğu bilinmektedir. Bu olayların gerçekleştiği
ve fayların çok olduğu bu deprem riski olan bölgelere deprem bölgesi denir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
•
Ülkemizde eriyebilen kayaçlann (kalker) yaygm olarak bulunduğu alanlarda
erimeyle oluşan çökmeler sonucunda yerel depremler de meydana gelmektedir. Özellikle
Akdeniz Bölgesi’nde zaman zaman bu nedenle etki alanı dar olan depremler oluşmakladır.
Ülkemizde volkanik faaliyetlerin olmaması nedeniyle volkanik karakterli yerel depremler
görülmemektedir. Yurdumuzda görülen depremler, genellikle yoğun olarak Kuzey Anadolu
Fayı ve Doğu Anadolu Fayı gibi iki büyük fayın hareketi sonucunda oluşmaktadır
•
Hava olaylarının gerçekleştiği troposfer katmanının büyük çoğunluğunun azot ve
oksijen gazlan, geriye kalan çok az bir kısmının ise karbondioksit, su buhan ve diğer
gazlar ile tozlar tarafından oluştuğu görülür. Karbondioksit ve su buhan bu bileşenler
içinde çok az bir yüzdelik dilime sahip olsa da yaşam için gerekli olan gazlardır. Su
buhan aym zamanda hava olaylarının gerçekleşmesini sağlayan çok önemli bir maddedir.
•
Günden güne ve bölgeden bölgeye değişen hava olaylarım sıcaklık, yağış, rüzgâr,
nem ve hava basmcı gibi değişik etkenler belirler. Bunların içinde rüzgârlar, atmosferdeki
havanın Dünya çevresindeki hareketini kolaylaştınp hızlandırdığından atmosferdeki
hava olaylarını belirlerken oldukça önemlidir. Farklı basmç merkezleri arasındaki yüksek
basmç alanından alçak basmç alanına doğru görülen Dünya’da yeryüzüne yakın yatay
hava hareketlerine rüzgâr denir. Rüzgâr oluşturan hava hareketlerinin temel sebebi
atmosfer basıncının bölgeler arasında farklılıklar göstermesidir. Rüzgâr oluşumu
Dünya'mızm günlük dönüş hareketiyle sürekli devam eder. Hava daima yüksek basmç
merkezinden alçak basmç merkezine doğru hareket eder. Bu basmç farkı sonucunda da
rüzgârlar oluşur, iki bölge arasındaki basmç farkı ne kadar büyükse havanın hareketi de
o kadar süratli olur. Bu durumda da rüzgâr sahip olduğu sürate göre fırtına, kasırga gibi
isimler alır.
•
Sıcak hava alanlarında hızlı bir şekilde kendi ekseni etrafında dönen rüzgârların en
küçüğüne şeytan kulesi, ortancasına hortum, en büyüğü ve en kuvvetlisine ise kasırga
ya da harikeyn denir. Türkiye'de hortumlar nadiren görülür. Çoğu hortum yarım saatten
fazla sürmez, hatta bazılan yalnızca birkaç dakika sürer. Kasırgalar ise sadece suyun
sıcak ve havanın nemli olduğu tropikal okyanuslarda oluşur. Kasırgalar tropikal okyanuslarda
meydana gelir. Okyanuslarda kasırgaların oluşabilmesi için okyanus suyunun sıcaklığı
en az 27°C’a olmalıdır. Okyanus sıcaklığı 27 °C ulaştığında, okyanus yüzeyindeki ılık ve
nemli hava madde akımı yoluyla gökyüzüne doğru yükselmeye başlar.
•
Okyanuslardan, denizlerden, göllerden, akarsulardan ve topraktan su buharlaşarak
havaya karışır. Aynca bitki ve hayvanlardan solunumla ve terlemeyle açığa çıkan su yine
havaya kanşır. Havaya kanşan bu su, havanın içerdiği nem miktarım belirler. Havadaki
nem higrometre adı verilen aletle ölçülür.
•
Havadaki nem miktan, havanın bulunduğu yere ve sıcaklığına göre değişir.
Havanın sıcaklığı arttıkça havadaki nem miktan da artar. Çünkü sıcaklık arttıkça buharlaşma
fazla olur, havanın nemi artar. Sıcaklık azaldıkça buharlaşma azalır ve havadaki nemde
yoğuşacağmdan havadaki nem miktan azalır. Belli bir hava kütlesinde bulunan nemin
yüzde olarak ifadesi, bağıl nemdir. Bu nem, havanın yağış ihtimalini ve neme ne kadar
doyduğunu gösterir.
315
FEN VE TEKNOLOJİ 8
•
Soğuk bölgelerde havadaki nem yoğuşarak su damlacıklarım oluşturur. Su damlacıkları
da bir araya gelerek bulutlan meydana getirir. Yeryüzüne çok yakın oluşmuş ya da
yeryüzüne çökmüş bulutlara sis denir. Sis, sıcak ve nemli bir havanın daha soğuk bir
yerle teması sonucu oluşur. Soğuk ve sıcak havanın karşılaşması sislere neden olur.
•
yağış denir. Günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız bir doğa olayı olan yağışlar
oluşma şekilleri ve meydana gelme biçimlerine göre değişik adlar alırlar.
•
Belirli bir yerde ve kısa süreli olarak gerçekleşen hava koşullan hava olaylan iken,
adlandınlmaktadırBir yerdeki hava olaylarını tanımlarken en üstün ve etkin olan iklim
faktörleri öne çıkar.
•
Kara-deniz, deniz-buz, deniz-hava etkileşimleri; volkanik gazlar, insan faaliyetleri,
arazi kullanımı, güneşten gelen ve yansıyan ışıldar gibi etkenler iklimin temel elemanlandır.
Bu elemanların atmosfer üzerinde; uzun süreler sonunda oluşan etkileri Dünya'daki
iklim tiplerini meydana getirirken kısa süreler (günlük, haftalık vs.) sonunda oluşan
etkileri de hava olaylarım meydana getirir.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
TEST v m
1
.
Dünya’mızda mevsimlerin oluşmasnun sebebi aşağıdakilerden hangisinde doğru
olarak verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
2.
Dünya’nm Güneş ile arasındaki uzaklıktır.
Dünya’nm sahip olduğu kütle çekim kuvvetidir.
Ay’m Dünya’nm etrafında dolanmasıdır.
Dünya’nm dönme ekseninin eğikliğidir.
Big Bang Teorisi için aşağıda verilen bilgilerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
I. Önce elementler sonra gaz bulutlan, galaksiler ve gezegenler oluşmuştur.
H. Yapılan inceleme ve araştırmalar sonucu evrenin bir patlama ile oluştuğunun
doğru olamayacağı görülmüştür,
m. Patlamadan sonra oluşan toz bulutlan kendi çevrelerinde dönerek galaksileri
oluşturmuştur.
A)
B)
C)
D)
3.
Aşağıdakilerden hangisi depremle ilgili çalışmalar yapan bilim insanına verilen addır?
A)
B)
C)
D)
4.
YalnızI
Yalnız II
Ivem
n ve in
Sismolog
Meteolog
Sismograf
Jeolog
Şekilde gösterilen levha hareketlerinden hangisi ya da hangileri
oluşumunda etkin olan levha hareketleridir?
A)
B)
C)
D)
deprem
Yalnız I
Yalnız II
IveK
i, n ve n ı
317
FEN VE TEKNOLOJİ 8
5.
Yer kabuğu ile ilgili verilenlerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
I .
İnsanların, hayvanların, bitkilerin üzerinde yaşadığı katmandır.
II. Su kürenin altındaki katmandır,
m . Üzerinde kayaçlar hareket eder.
A)
B)
C)
D)
6
.
Aşağıdaki levha hareketlerinden hangisi okyanusların şeklinin değişmesine ya da
yeni okyanusların oluşmasma neden olur?
A)
B)
C)
D)
7.
8
.
Uzaklaşan - Ayrılan Levhalar
Yaklaşan - Çarpışan Levhalar
Yanal yer değiştirme - Sıyırma
İki Kıtasal Levhanın Yaklaşması
Aşağıdakilerden hangisi yeni okyanus tabanlarının oluşumunda etkili olan levha
hareketlerini en iyi şekilde temsil eder?
Aşağıda depremlerle ilgili olarak verilen bilgilerden hangisi doğrudur?
A)
B)
C)
D)
9.
Yalmzl
Yalnız n
IveD
n ve in
Depremler iklim bölgelerine göre çeşitlere ayrılır.
Levha hareketleri sonunda oluşan depremlere çöküntü depremleri denir.
Deprem derecelerini sismograf denilen alet ölçer.
Depremlerin oluşumu önceden kesin olarak bilinebilir.
Atmosferdeki nem miktan aşağıdaki ölçü aletlerinden hangisi ile ölçülür?
A)
B)
C)
D)
Termometre
Sismograf
Barometre
Higrometre
FEN VE TEKNOLOJİ 8
10. Atmosferdeki nem oram ile sıcaklık arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde
doğru olarak verilmiştir?
A) Atmosfer sıcaklığı azaldıkça nem oram artar.
B) Atmosfer sıcaklığı arttıkça atmosferdeki nem oram artar.
C) Atmosfer sıcaklığı arttıkça atmosferdeki nem oram azalır.
D) Atmosferdeki nem oranı atmosfer sıcaklığına bağlı değildir.
11. Aşağıdakilerden hangisi yeryüzünü şekillendiren iç etkenlerden biri değildir?
A)
B)
C)
D)
Kıvrılma
Volkan m a
Kırılma
İklim
12. Kıtaların kayması ile ilişkili olarak ilk ayrıntılı ve geniş kapsamlı kuram ortaya
koyan bilim inşam aşağıdakilerden hangisidir?
A)
B)
C)
D)
Edwin Hubble
Alexander Friendmann
Harry H. Hess
Georges Lemaitre
13. Aşağıdaki şekil iki kıtanın birbirine göre farklı zamanlardaki durumunu
göstermektedir. Bu iki durumun farklı olmasını aşağıdakilrden hangisi en iyi
açıklayabilir?
A)
B)
C)
D)
Depremler
Levha hareketleri
Volkanik patlamalar
Hava olaylan
319
FEN VE TEKNOLOJİ 8
FEN VE TEKNOLOJİ 8
YANIT ANAHTARI
TESTİ
ı.c
2. A
3. C
4. A
5. B
6 .A
7. B
8 . D
9. A
10. D
TEST II
l.B
2. C
3. C
4. D
5. D
6 . C
7. A
8 .B
9. D
10. D
11. B
12. B
TEST m
ı.c
2. D
3. A
4. A
5. B
6 . C
7.C
8 . D
9. A
10. A
TEST V
ı.c
2. C
3. B
4. C
5. C
6 . D
7. A
8 .A
9. C
1 0 . c
TEST VI
l.B
2. A
3. D
4. B
5. D
6 . C
7. B
8 .A
9. C
1 0 . C
test
vn
l.B
2 .B
3. D
4. D
5. B
6 . B
7. D
8 . D
9. B
10. A
11 . C
12. A
13. B
TEST IV
1. D
2. D
3. B
4. B
5. D
6 . C
7. A
8 . B
vm
1. D
2. C
3. A
4. D
5. C
6 .A
7. A
8 . C
9. D
10. B
11.D
12. B
13. B
test
321
FEN VE TEKNOLOJİ 8
SÖZLÜK
A
A
alüvyon
:
Akarsuların taşıyıp yığdıkları balçık, kil vb. çok ince taneli
şeylerin kum ve çakılla karışmasıyla oluşan yığın.
antibiyotik
:
anyon
:
atmosfer
: Dünyamızı saran hava tabakası.
atom
: Elementlerin kimyasal özelliklerini gösteren; proton, nötron
ve elektronlardan oluşan en küçük parça.
Mikroorganizmaların üremesini engelleyen veya tahrip eden,
genellikle mikroorganizmalar ya da bitkiler tarafından
meydana getirilen penisilin gibi kimyasal maddeler.
Eksi elektrik yükü taşıyan atom ya da atom grubu.
B
Belirteç
: Asidik ve bazik ortamlarda farklı renklere sahip olan
maddelerdir.
bileşik
: İki ya da daha çok elementin, belirli oranda bileşerek
oluşturdukları yeni saf madde.
boşluk
:
Maddeyi oluşturan taneciklerin bulunmadığı ortam.
bot
:
Ağaç, plastik veya kauçuktan yapılmış küçük sandal.
Buharlaşma
:
Maddenin sıvı halden gaz hale geçmesi
bütünsel
:
Bütün niteliğinde olan, sürekli yapı.
C
cam yünü
:
çözelti
:
Çok ince, bükülebilir cam liflerinden oluşan, ısı ve ses
yalıtımında kullanılan madde.
Bir yada daha çok maddenin, bir çözücü içinde çözünmesiyle
elde edilen homojen kanşım.
D
322
damla taşı
:
dikit
:
diseksiyon
:
Donma
:
Sarkıt ve dikitlerin birleşmesiyle oluşan kalkerli yapı.
Mağara tavanından damlayan kireçli sulann buharlaştıktan
sonra mağara tabanında oluşturdukları kalkerli kolonların her
biri.
Herhangi bir canlının iç yapışım incelemek üzere kesip açma
olayı.
Maddenin sıvı halden katı hale geçmesi.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
E
elektrolit madde
: Sulu çözeltisi elektriği ileten madde.
elektron mikroskobu
: Bir milyon kez net büyütebilen özel mikroskop
elektron
: Atomun negatif yüklü en küçük parçacığı.
element
: Aym cins atomlardan veya moleküllerden oluşmuş ve daha
basit maddelere parçalanamayan saf bir madde.
eneıji
: İş yapabilme yeteneği.
Erime
: Maddenin katı halden sıvı hale geçmesi.
H
ham madde
: Bir ürün veya mal oluşturmak için gerekli maddelerin
işlenmeden önceki doğal durumu.
hipotez
: Deneylerle henüz yeter derecede doğrulanmamış, ancak
doğrulanacağı umulan teorik düşünce.
humus
: Bitkilerin çürümesiyle oluşan koyu renkte organik toprak.
I-İ
Isı
: Sıcaklıkları farklı iki madde arasında alınıp verilen enerjinin adı.
ışıma
: 1. Işm yayımı. 2. Radyasyon.
iletim
: 1. İletken şeylerden ısı veya elektriğin geçmesi. 2. Katı ve
sıvılarda olan ısı yayılması.
iyon
: Bir atomun veya molekülün elektron alması veya elektron
vermesiyle meydana gelen negatif veya pozitif yüklü atom
veya molekül.
iyonik bağ
: Element atomları arasında elektron alış verişi ile gerçekleşen
kimyasal bağ.
J
jeolog
: Yerbilimci.
K
kalıtım
: Çevre etkileriyle köklü olarak değiştirilemeyen özelliklerin,
döllenme sırasında, dişi ve erkeğin kromozomları yoluyla bir
kuşaktan ötekine geçmesi, soya çekim.
kalıtsal özellik
: Canlıların atalarından yavrularına aktarılan özellikler.
Karışım
: İki yada daha fazla saf maddenin özelliklerini kaybetmeden
bir araya gelmesi
FEN VE TEKNOLOJİ 8
kâşif
: Var olan ancak bilinmeyen bir şeyi bulan, ortaya çıkaran
kimse, bulucu.
katyon
: Artı yüklü iyon.
kil
: Islandığı zaman kolayca biçimlendirilebilen yumuşak ve
yağlı toprak.
kimyasal bağ
: Aym ya da farklı cinsten atomlan, kuvvetli etkileşimlerle
kümeler halinde bir arada tutan kuvvet.
kimyasal değişim
: Maddenin yapısındaki atomlann yeniden düzenlenmesi
sonucu yeni ve başka özellikte maddelerin oluştuğu değişim.
koza
: İpek böceğinin ördüğü ve içine kapandığı korunak.
kütlenin korunumu
: Bir kimyasal tepkimeye giren maddelerin kütlelerinin
toplamı tepkime sonunda oluşan maddelerin kütlelerinin
toplamına eşit olması.
L
lav
:
Yanardağların püskürme sırasında yeryüzüne çıkardıkları,
dünyanın derinliklerinden gelen kızgın, erimiş maddeler,
püskürtü.
M-N
magma
: Yerin içinde, sıvı veya hamur kıvamında uçucu gazlarla
doymuş olarak bulunan eriyik.
mil
: Karada 1609, denizde 1852 m olarak kabul edilen bir uzaklık
ölçü birimi.
model
: Doğrudan gözlenemeyen ve ölçülemeyen bir olgunun uygun
benzetmelerle temsil edilmesi.
nötralleşme
: Asidin bazla veya bazm asitle eş miktarlarının tepkimeye
girmesi.
O -Ö
324
organik madde
: Canlı yapısmda bulunan yağ, protein ve karbonhidratlı
madde.
özdeş
: Her türlü nitelik bakımından eşit olan, ayırt edilmeyecek
kadar benzer olan, aym.
öz su
: Bazı bitkilerde, özelikle çamlarda oluşan, katı veya yan
akışkan salgı maddesi, reçine.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
P
patent
: Bir buluşu veya o buluşu uygulama alanında kullanma
hakkının bir kimseye ait olduğunu gösteren belge.
periskop
: Gözlemcilere farklı açılardan çevresini görme imkânı veren
araç.
periyodik tablo
: Elementlerin artan atom numaralarına göre dizildiği ve
benzer özelliklere sahip olanların alt alta olacak şekilde
yerleştirildiği çizelge.
pist
: Motorlu araçların yarışları ve koşular için özel olarak
düzenlenmiş yer.
proton
: Atomun pozitif yüklü en küçük parçacığı.
R
reçine
: Bazı bitkilerde, özellikle çamlarda oluşan, katı veya yan
akışkan salgı maddesi, öz su.
S
saf madde
: Aym cins atom veya molekül içeren yapı.
sarkıt
: Mağaraların tavanında oluşan, genellikle koni biçiminde
kalker birikintisi, damla taş.
serum
: Hücre yenilenmesini hızlandıran, deriyi besleyen, su kaybım,
cildin solunumunu ve doğal savunmasını kuvvetlendiren sıvı.
sıcaklık
: Bir maddenin taneciklerinin ortalama hareket enerjisinin bir
ölçüsü.
silikon yünü
: Kapı, pencere vb. aralıkları örterek hava ve su geçmesini
önlemek amacıyla kullanılan silikon madde.
soyut
: Soyutlama ile elde edilen, varlığı duyularla algılanamayan,
somut karşıtı.
strafor
: Isı yalıtımında kullanılan izolasyon maddesi.
T
takometre
: Motorlu araçlarda hız ölçüm aygıtı.
teleskop
: Çok uzaktaki gök cisimlerini incelemek için kullanılan optik
alet.
tüp bebek
: Ana rahminin dışında yumurtanın sperm tarafından laboratuvar
koşullarında döllenmesi ve döllenmiş yumurtanın ana rahmi
içinde gelişimine devam ettirilmesi.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
V
vakum
: Havası alınmış boşluk.
Y
326
yalıtım
: 1. Elektrik akrnnmn olumsuz etkilerim önlemek için, iletkeni
kauçuk, lastik, porselen vb. ile kaplama, yalıtma, tecrit,
izolasyon. 2. Elektrik, ses ve ısı akımım engelleme.
yanma
: Maddenin genellikle oksijenle oluşturduğu tepkime.
FEN VE TEKNOLOJİ 8
KAYNAKÇA
Araş Namık K. ve Tunalı Namık K., Kimya Temel Kavramlar, Beta Yayıncılık,
İstanbul, 1999.
Basri Atasoy, Temel Kimya Kavramları, Asil yaym Dağıtım, Ankara, 2004.
Atkıns Peter ve Jones Loretta, Temel Kimya, Bilim Yaymcılık, Ankara, 1998.
Çelik Necdet ve diğerleri, kimya, Sürat Yayınlan, İstanbul, 1997.
Donald M. Silver ve Patricia J. Wynne, Body Books, Scholastic Inc., USA, 1993.
Ergül Soner, Genel Kimya, Arn Yaymcılık, Ankara, 2006.
Elmer Richard Churchill ve diğerleri, 365 Simple Science Experiments. Balçak Dog
and Leventhal Publishers Inc, USA, 2000.
Faruk Karaca, Kimya, Paşa Yaymcılık, Ankara, 1998.
Halil İbrahim Yalın, Öğretim Teknolojileri ve Materyal Geliştirme, (12. Baskı), Nobel
Yaym Dağıtım, Ankara, 2004.
Jack Challoner, Kimya, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitaplığı 127, Ankara, 1996.
Janet Harper, Ann Tieman ve Graham Booth, Success For Schools K53 Framework
Course. Published By Letts Educational, London, 2003.
Karaca Faruk, Kimya, Paşa Yaymcılık, Ankara, 1998.
Mortimer C. E., Modem Üniversite Kimyası, Çağlayan Basımevi, İstanbul, 2001.
Peter Atkıns ve Loretta Jones, Temel Kimya, Bilim Yaymcılık, Ankara, 1998.
P. Grasso ve A. E. Chant, Science Life Health Earth Physicaî (Teacher’s Edition).
Modem Curriculum Pres., USA, 1987.
Namık K. Aras ve Namık K. Tunalı, Kimya Temel Kavramlar, Beta Yaymcılık,
İstanbul, 1999.
Necdet Çelik ve diğerleri, kimya, Sürat Yayınlan, İstanbul, 1997.
Ralph H. Petrucci ve diğerleri, Genel Kimya, Palme Yaymcılık, Ankara, 2002.
Raymond Chang, Kimya, Beta Yaymcılık, İstanbul, 2000.
Selami Yemenici, Kimya, Başan Yayınlan, Ankara, 1995.
Soner Ergül, Genel Kimya, Anı Yaymcılık, Ankara, 2006.
Şahin Yalçın, Genel Biyoloji, Bilim Teknik Yayınevi, İstanbul, 1995.
Yemenici Selami, Kimya, Başan Yayınlan, Ankara, 1995.
Yıldız Hoşgören, Hidrografya’nm Ana Çizgileri n . Çantay Kitabevi, İstanbul, 2004.
t u r k iy e h a r it a s i
Gü r c is t a n
—T
V
..ARDAHÂh».—
< AI^VİN
•**
'* * X
--.İĞDIR»
1
ç
^
İD Başkent (Ankara)
merkezleri
-------------Devlet Sınırı
NÖC: Nahcivan Özerk Cumhuriyeti
(Azerbaycan)

Fen ve Teknoloji 8 - tc millî eğitim bakanlığı

Transkript

Benzer belgeler

Kablosuz enerji (2019)

İndir

Malzemeler ve Alanlar

hs/mıcus serisi dokunmatik pc kullanım kitabı

TEOG2 DENEME-1

eBay / GittiGidiyor