Ana sayfa›Kitaplar›Fizik 11. Sınıf Ders Kitabı›Sayfa 94
Fizik 11. Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 94 Cevapları
Yapay zekâ ile hazırlandı ve kontrol edildi
Bu sayfadaki cevaplar yapay zekâ ile hazırlandı ve birden çok bağımsız yapay zekâ okumasıyla kontrol edildi; bir insan editör onaylamadı. Hata içerebilir, resmî cevap anahtarı değildir: 11 Kasım 2026'daki bağımsız denetimde, örneklenen cevapların yaklaşık yüzde 7'sinde ciddi hata, yaklaşık yüzde 12'sinde küçük kusur bulundu. Yanlış bir cevap görürsen cevabın altındaki Hata bildir düğmesini kullan. Nasıl hazırlandı?
37-aAynı yarıçaplı küresel yağmur damlası ve dolu tanesinin kütlelerini hesaplayın (pi=3).
Çözüm Yolu
Çap 5 mm ise r = 0,25 cm. V = 4/3·pi·r³ = 4·0,015625 = 0,0625 cm³. m = yoğunluk × hacim: yağmur 1,0×0,0625; dolu 0,9×0,0625.
- Verilenler: çap 5 mm, yoğunluklar yağmur 1,0 g/cm³, dolu 0,9 g/cm³, π = 3. İstenen: iki kütle.
- Yarıçap çapın yarısıdır: r = 2,5 mm = 0,25 cm.
- Küre hacmi: V = (4/3)·π·r³ = 4·(0,25)³ = 4·0,015625 = 0,0625 cm³.
- Kütle m = d·V: yağmur damlası 1,0·0,0625 = 0,0625 g.
- Dolu tanesi 0,9·0,0625 = 0,05625 g; aynı hacimde yoğunluğu küçük olan dolunun kütlesi daha küçüktür.
- Çapı doğrudan yarıçap gibi alıp r = 5 mm kullanmak — hacmi 8 kat hatalı buldurur, önce çap ikiye bölünmelidir.
- Yarıçapı milimetreden santimetreye çevirmeden g/cm³ yoğunlukla çarpmak — birim uyumsuzluğu nedeniyle sonucu 1000 kat hatalı çıkarır.
Kendini kontrol et: Bulduğun kütlelerin oranı (0,05625 / 0,0625 = 0,9), dolu ve yağmurun yoğunlukları oranına eşit çıkıyor mu?
37-bKütlesi az olan parçacığın limit hızının neden daha büyük olabildiğini gerekçeleriyle açıklayın.
Çözüm Yolu
Kütleler yakın, çaplar aynıdır. Limit hız kütleye, kesit alanına ve ortamın sürtünme katsayısına bağlıdır. Yağmur damlasının şekli bozulup direnç artınca limit hızı (9 m/s) düşük kalır.
- Tablodaki verileri karşılaştır: dolunun kütlesi (0,05625 g) yağmur damlasından (0,0625 g) az, limit hızı (45 m/s) ise çok büyüktür.
- Limit hızın yalnızca ağırlığa değil, hareket yönüne dik kesit alanına ve hava direnci katsayısına da bağlı olduğunu hatırla.
- Katı olan dolu tanesi düşerken küresel şeklini korur; bu nedenle kesit alanı ve hava direnci katsayısı küçük kalır.
- Sıvı yağmur damlası hava direnciyle yassılaşıp düzleşir; kesit alanı ve direnci arttığı için limit hızı (9 m/s) düşük kalır.
Kabul edilebilir başka cevaplar: Sıvı yağmur damlası düşerken yassılaşıp kesit alanını büyütür; katı dolu tanesi şeklini koruduğundan daha az hava direnciyle karşılaşır. (Hava direncinin kesit alanı ve şekil bozulmasıyla ilişkisini doğru açıklayan ifadeler geçerlidir.)
- Yalnızca kütleye bakarak ağır cismin her zaman daha büyük limit hıza ulaşacağını düşünmek — kesit alanı ve şekil etkisini göz ardı eder.
Kendini kontrol et: Açıklamanda hem sıvı damlanın şekil değiştirip kesit alanının büyümesine hem de katı dolunun küresel kalmasına değindin mi?