4. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Fenbil Yayınları

Yazı devam ediyor...

4. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Fenbil Yayınları

Yandaki görselde verilen atlar arabaya kuvvet uy­gulayarak arabayı çekerler. Atlar bu işi yaparken enerji kullanırlar. Bu sırada hareket eden at arabası da enerji kazanır.

Buna göre iş ve enerji arasında bir ilişki vardır. İş yapabilme yeteneği, enerji olarak tanımlanır. Bu ne­denle iş ve enerji birimleri aynı birimle değerlendirilir. Enerji, kinetik enerji ve potansiyel enerji olmak üzere iki şekilde incelenir. Şimdi bu enerji çeşitlerini tanıyalım

Kinetik Enerji

Etrafınızda hareket hâlinde olan varlıklar hangileridir? Hareketli varlıkların bir enerjilerinin olduğu nasıl anlaşılır?

Hareket hâlindeki bir varlık, duran bir cisme çarptığında onu hareket ettirebilir. Bu da hareketli varlık­ların bir enerjiye sahip olduğunu gösterir. Hareketli varlıkların hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye kinetik enerji adı verilir. Kinetik enerjiye sahip bir cismin kinetik enerjisinin nelere bağlı olduğunu anla­mak için “Kinetik Enerji Nelere Bağlıdır?” isimli deneyi yapalım.

“Kinetik Enerji Nelere Bağlıdır?” isimli deneyde eğik düzlemin üst ucundan bırakılan oyuncak araba­lar kinetik enerji kazanır. Arabanın kazandığı kinetik enerji ne kadar büyük olursa kibrit kutusu da o kadar fazla sürüklenir. Eğik düzlemin yüksekliği artırıldığında arabanın kazandığı kinetik enerji ve sürat de ar­tırılmış olur. Oyuncak arabanın ağır olanı kullanıldığında ise kütle artırılmış olur. Buna göre kinetik ener­jinin sürat ve kütleye bağlı olduğu, sürat ve kütle arttığında kinetik enerjinin de arttığı sonucuna ulaşılır.

Oyuncak araba, kibrit kutusuna çarptığında kibrit kutusunun kaç santimetre sürüklendiğini ölçelim. Ölçüm sonucunu kaydedelim.

© Aynı eğik düzlemin alt ucuna kibrit kutusunu yerleştirelim. Bu sefer de eğik düzlemin üst kısmından ağır olan oyuncak arabayı serbest bırakıp kibrit kutusunun kaç santimetre sü­rüklendiğini ölçelim. Ölçüm sonuçlarını kaydedelim.

SONUÇ

1.   Kibrit kutusu en fazla hangi durumda sürüklenir?

2.   Deneye göre kinetik enerjinin hangi değişkenlere bağlı olduğu söylenir?

3.   Kitap sayısı artırılarak eğik düzlemin yüksekliği artırılırsa oyuncak arabada hangi değişken değiştirilir?

Çekim Potansiyel Enerjisi

Barajlarda başlangıçta biriktirilen sular bir enerjiye sahip midir? Barajlarda elektrik enerjisi üretilmesinin nedeni suların depolanmasıdır. Buna göre depolanmış suyun enerjisinin olduğunu söyleyebiliriz.

Barajlarda biriken sular, serbest bırakıldıklarında ki­netik enerji kazanır. Bu kinetik enerji ile türbinleri döndü­rerek elektrik enerjisinin üretilmesini sağlarlar. Daldaki elma, dolapların raflarında bulunan eşyalar ve yerden yüksekte tutulan top gibi hareketsiz varlıklar serbest bırakıldığında hareket eder. Bu hareketi sağlayan, varlıkların depoladığı çekim potansiyel enerjisidir. Varlıkların konumlarından dolayı sahip olduğu enerjiye çekim potansiyel enerjisi adı verilir. Şimdi çekim potansiyel enerjisinin bağlı olduğu değişkenleri belirleyebilmek için “Çekim Potansiyel Enerjisi Nelere Bağlıdır?” isimli deneyi yapalım.

“Çekim Potansiyel Enerjisi Nelere Bağlıdır?” isimli deneyde hafif topları farklı yükseklikten bıraktığı­mızda farklı derinlikte izler oluştuğunu gözledik. Buna göre çekim potansiyel enerjisinin yüksekliğe bağlı olduğunu söyleriz. Ayrıca deneyde aynı yükseklikten bırakılan hafif ve ağır topların kumda bıraktığı izleri karşılaştırdığımızda ağır topun daha derin iz bıraktığını görürüz. Buna göre çekim potansiyel enerjisinin ağırlığa da bağlı olduğunu söyleriz.

Ağırlık ve yerden yükseklik arttığında cismin sahip olduğu çekim potansiyel enerjisi de artar. Buna göre çekim potansiyel enerjisi cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği ile doğru orantılıdır.

Esneklik Potansiyel Enerjisi

Paket lastiğinin bir ucunu bir elinizle diğer ucunu da diğer eli­nizle tutup lastiği bir elinizle çekerek uzattığınızda enerji depolamış olur musunuz?

Okun hareketini sağlayan yayın depoladığı esneklik potansiyel enerjisidir. Sıkıştırılan ya da gerilen esnek cisimler esneklik potansiyel enerjisine sahiptir. Esnek­lik potansiyel enerjisi, cisimlerin sıkışma ya da gerilme miktarlarına bağlıdır. Sizler de sıkıştırdığında ya da esnetildiğinde esneklik potansiyel enerjisine sahip olan varlıklara örnekler veriniz.

Potansiyel enerji, cisimlerin depoladığı enerjidir. Potansiyel enerjiye sahip cisimler serbest bırakıldık­larında depoladıkları enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürürler.

Sürtünme kuvvetinin olumlu ve olumsuz yönleri vardır. Örneğin, bir yere tutunmadan kolayca yürüme­mizin ve kavanoz gibi cisimleri elimizde tutabilmemizin nedeni sürtünme kuvvetidir. Yerde yuvarlanan topun bir süre sonra durmasını sağlayan da sürtünme kuvvetidir. Birbirine temas eden iki maddenin harekete karşı gösterdiği direnç sonucu ortaya çıkan kuvvete sürtünme kuvveti adı verilir.

Sürtünme kuvveti yalnızca katı yüzeyler arasında etkili değildir. Sıvılar ve gazlar da sürtünme kuvveti uygular. Su içindeki cisimlerin hareketini zorlaştıran kuvvete su direnci, havadaki cisimlerin hareketini zorlaştıran kuvvete de hava direnci adı verilir.