Question

9.Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 135, 136 Cevapları - Tutku Yayınları

Answer 1

9.Sınıf Tutku Yayıncılık Fizik Ders Kitabı Sayfa 135 Cevabı

A. Aşağıdaki soruları cevaplayınız.

1) Bir otomobilde şoförle birlikte üç kişi yolculuk yaparken karşıdan gelen bir araçla çarpışıyorlar. Öndekilerin emniyet kemerleri bağlı ancak sadece şoförün hava yastığı bulunmaktadır. Arkada oturan yolcunun emniyet kemeri bağlı değildir ve hava yastığı bulunmaktadır. Buna göre araçtakiler kazadan nasıl etkilenirler? Bu olayda etkin olan hareket yasaları nelerdir?

Cevap:

Bu sorunun cevabını şöyle verebilirsiniz:

Araçtakiler kazadan şu şekilde etkilenirler:

• Öndekilerden yani şoför: Kemeri bağlı ve hava yastığı olduğu için bu çarpışmadan en az etkilenir. Hava yastığı şoförün kafasının direksiyona çarpmasını önlerken, kemer de şoförün vücudunun ileri fırlamasını engeller.
• Önde oturan diğer kişi: Emniyet kemeri olduğu fakat hava yastığı olmadığı için şoförden daha fazla etkilenir. Kemeri sayesinde vücudu ileri gitmez ancak kafası camlara veya ön koltuğa çarpabilir.
• Arkada oturan kişi: Emniyet kemerini takmadığı için (her ne kadar da hava yastığı olsa da) kazadan en çok etkilenecek kişidir. Hava yastığı arkadaki kişiyi korumaz çünkü ön tarafta patlar. Kemer takmadığı için de vücudu ileri doğru fırlar ve ön koltuklara veya camlara çarpar.

Bu olayda etkin olan hareket yasaları şunlardır:

• Eylemsizlik yasası: Bir cismin hareket durumu üzerinde etki eden net bir kuvvet yoksa, cisim hareket durumunu korur. Bu yasa, araçtakilerin çarpışma anında ileri doğru fırlamasının nedenini açıklar. Çünkü araç durduğunda araçtakilerin üzerinde ileri doğru bir kuvvet yoktur ve hareketlerini sürdürürler.
• Etki-tepki yasası: Bir cisim başka bir cisme bir kuvvet uyguladığında, diğer cisim de ona eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uygular. Bu yasa, emniyet kemerinin ve hava yastığının araçtakileri korumasının nedenini açıklar. Çünkü emniyet kemeri araçtakilere geriye doğru bir kuvvet uygulayarak ileri gitmelerini engellerken, hava yastığı da araçtakilere geriye doğru bir kuvvet uygulayarak kafalarının çarpmasını önler.

2) Bir paraşütçü yerden belirli bir yükseklikte olan uçaktan atlamaktadır. Paraşütle atlayan kişi yere doğru inerken hızı artmakta, belirli bir noktadan sonra ise hız artışı durmakta ve sabit hızla hareket etmektedir. Bu olayın nedenini nasıl açıklarsınız?

Cevap:

Paraşütçü uçaktan atladığında yere doğru serbest düşüş hareketi yapar. Bu harekette paraşütçüye yerçekimi kuvveti etki eder ve paraşütçünün hızı artar. Ancak paraşütçüye aynı zamanda havanın sürtünme kuvveti de etki eder ve paraşütçünün hızını azaltır. Paraşütçü paraşütünü açtığında havanın sürtünme kuvveti daha da artar ve paraşütçünün hızını daha fazla azaltır. Bir süre sonra yerçekimi kuvveti ile sürtünme kuvveti birbirine eşit olur ve paraşütçüye net bir kuvvet etki etmez. Bu durumda paraşütçünün hızı sabit kalır ve sabit hızla hareket eder. Bu hıza terminal hız denir.

3. Bir otomobil t = 0 anında x= 0 konumundan geçerek önce 80 m batıya, sonra 30 m kuzeye, en sonunda da 120 m doğuya hareket ediyor. Otomobilin bu yollardaki ortalama hızı 10 m/s olduğuna göre hareket süresi kaç saniyedir?

Cevap: 

Öncelikle otomobilin kat ettiği toplam yolu bulmak gerekir. Otomobil önce 80 m batıya, sonra 30 m kuzeye, en sonunda da 120 m doğuya hareket ettiğine göre, batı ve doğu yönleri zıt olduğu için bu iki yol birbirinden çıkarılır. Böylece otomobilin doğu-batı yönünde kat ettiği yol 120 - 80 = 40 m olur. Kuzey yönünde ise otomobil 30 m yol kat etmiştir. Bu iki yol dik olduğu için Pisagor teoremini kullanarak otomobilin kat ettiği toplam yolu bulabiliriz.

Toplam yol = √(40^2 + 30^2) = √(1600 + 900) = √2500 = 50 m

Ortalama hız ise toplam yolun hareket süresine bölünmesiyle bulunur. Ortalama hızın 10 m/s olduğu verilmiş. O halde hareket süresi t şöyle bulunur:

Ortalama hız = Toplam yol / Hareket süresi

10 = 50 / t

t = 50 / 10

t = 5 s

Hareket süresi 5 saniyedir.

4.Şekildeki doğrusal yolda hareketli X aracı KL arasını 30 m/s, LM arasını 5 m/s hızla alıyor. Buna göre X aracının KM yolundaki ortalama hızı kaç m/s’dir?

Cevap: 10 m/s olarak bulunur.

5) Konum-zaman grafiği şekildeki gibi olan bir aracın 0-8 saniyeler arasındaki ortalama hızı kaç m/s’dir?

Cevap: 2 m/s olarak çıkar.

9.Sınıf Tutku Yayıncılık Fizik Ders Kitabı Sayfa 136 Cevabı

6) Doğrusal yörüngede hareketli K ve L cisimlerinin hız-zaman grafiği şekildeki gibidir. Araçlar 4. s’de yan yana olduklarına göre t = 0 anında aralarındaki uzaklık kaç metredir?

Cevap:

Öncelikle araçların 4. s’de yan yana olduklarına göre, bu anki konumlarının aynı olduğunu söyleyebiliriz. Bu durumda araçların 4. s’deki konumlarını bulmak için hız-zaman grafiğinin altında kalan alanlara bakabiliriz. Bu alanlar araçların aldıkları yolu verir.

K aracının 4. s’deki konumu: xK = 0 + (8 x 4) = 32 m L aracının 4. s’deki konumu: xL = 0 + (12 x 2) + (-12 x 2) = 0 m

Araçların t = 0 anındaki konumlarını ise şöyle bulabiliriz:

xK(0) = xK(4) - vK(4) x t = 32 - 8 x 4 = -0 m xL(0) = xL(4) - vL(4) x t = 0 - (-12) x 4 = 48 m

Araçların t = 0 anındaki aralarındaki uzaklık ise şöyle bulunur:

|xL(0) - xK(0)| = |48 - (-0)| = |48| = 48 m

Araçların t = 0 anında aralarındaki uzaklık 48 metredir.