Fizik Dersi 9.Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 203 Cevapları

Kaldırma kuvveti yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir: ağırlık = kütle·g, kütle = yoğunluk·hacim. Deney 3 ve 4'teki yoğunluk ve g bağımlılığı bu modelle uyumludur.

1. Kaldırma kuvveti, cismin yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir: F_k = m_sıvı · g.
2. Yer değiştiren sıvının kütlesi, yoğunluk ile batan hacmin çarpımıdır: m_sıvı = d_sıvı · V_batan.
3. İkisini birleştirelim: F_k = d_sıvı · g · V_batan.
4. Kontrol: Deney 3'te yoğunluk, Deney 4'te g değişince kuvvetin değişmesi bu modelle uyumludur.

Kendini kontrol et: Birimleri çarp: kg/m³ · m/s² · m³ sonucu kg·m/s², yani newton çıkıyor mu?

Kaldırma kuvveti sıvı yoğunluğu, g ve batan hacimle orantılıdır.

1. İstenen: kaldırma kuvvetinin matematiksel modeli; deneyde kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bulunur.
2. Yer değiştiren sıvının hacmi, cismin sıvıya batan hacmine (V_batan) eşittir.
3. Bu sıvının kütlesi m = d_sıvı · V_batan, ağırlığı ise m · g olur.
4. Bunları birleştirip tablonun ilk sütununa yaz: F_k = d_sıvı · g · V_batan.

Kendini kontrol et: Sıvı yoğunluğu iki katına çıkarsa modelin verdiği kaldırma kuvveti de iki katına çıkıyor mu?

Sıvı basıncı derinlik, sıvı yoğunluğu ve yer çekimi ivmesinin çarpımıdır.

1. İstenen: sıvı basıncını veren matematiksel model; hangi niceliklere bağlı olduğunu düşünelim.
2. Sıvı basıncı derinlik (h) arttıkça artar; daha derindeki noktanın üstünde daha çok sıvı vardır.
3. Aynı derinlikte yoğunluğu (d) büyük olan sıvının basıncı daha büyüktür.
4. Basınca sıvının ağırlığı yol açtığı için yer çekimi ivmesi (g) de modele girer.
5. Bu çarpanları birleştirerek model: P = h · d · g (birimi pascal).

Kendini kontrol et: Birimleri çarp: m · kg/m³ · m/s² sonucu N/m², yani pascal çıkıyor mu?

Basınç derinlikle, kaldırma kuvveti batan hacimle artar. Kaldırma kuvveti yukarı yönlü tek bir kuvvettir, basınç ise her yöne etki eder.

1. İki modeli yan yana yaz: F_k = d · g · V_batan ve P = h · d · g.
2. Ortak çarpanları bul: ikisinde de sıvının yoğunluğu (d) ve yer çekimi ivmesi (g) var.
3. Farklı çarpanı bul: kaldırma kuvvetinde batan hacim (V), basınçta derinlik (h) var.
4. Büyüklükleri karşılaştır: kaldırma kuvveti newton birimli bir kuvvet, basınç ise pascal birimli, birim alana düşen kuvvettir.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Kaldırma kuvveti tek yönlü (yukarı), sıvı basıncı ise her yöne etki eder. (Farklılık olarak yön özelliği vurgulanırsa geçerlidir.) · İkisi de sıvının ağırlığından kaynaklanır. (Benzerlik olarak nedensel ortaklık vurgulanırsa geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Yazdığın benzerlikteki çarpanlar iki formülde de, farklılıktaki çarpan ise yalnız birinde geçiyor mu?

Derinlik arttıkça basınç artar. Cismin altına etkiyen yukarı kuvvet üstüne etkiyen aşağı kuvvetten büyük olur; bu fark kaldırma kuvvetidir.

1. Sıvıya batmış bir cismin üst ve alt yüzeylerini düşün; alt yüzey daha derindedir.
2. P = h · d · g'ye göre alt yüzeydeki basınç üst yüzeydekinden büyüktür.
3. Basınç kuvveti F = P · A olduğundan alttan yukarı itme, üstten aşağı itmeden büyük olur.
4. Bu iki kuvvetin farkının yukarı yönlü kaldırma kuvveti olduğunu önerme olarak yaz.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Sıvı basıncına neden olan kuvvet arttıkça (daha yoğun sıvı veya daha büyük g) kaldırma kuvveti de artar. (Deney 3 ve 4 verilerine dayanan bir önerme olarak yazılırsa geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Cisim daha derine inse alt ve üst basınç farkı değişir mi? Değişmiyorsa önermen kaldırma kuvvetinin sabit kalmasıyla uyumlu mu?

Değerlendirme yazısında önerilerin doğru, eksik ve geliştirilmesi gereken yönleri belirtilir. Kaldırma kuvveti, sıvı basıncının derinlikle artmasından doğan basınç kuvvetleri farkıdır.