doc9.sınıf - Musa ÖZDEMİR
download 
Şikayet Transkript
9.sınıf - Musa ÖZDEMİR
Milli Eğitim Bakanlığı, Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı’nın 01.02.2013 tarih ve 11 sayılı kararı ile kabul edilen ve 2013-2014 öğretim yılından itibaren uygulanacak olan programa göre hazırlanmıştır. 9.SINIF FİZİK KONU ÖZETLİ SORU BANKASI BİLİM DANIŞMANLARI Prof. Dr. Mehmet ZENGİN Prof. Dr. Mehmet BİREY Prof. Dr. Şeref OKUDUCU Prof. Dr. Selçuk KERVAN Doç. Dr. Ahmet KILIÇ BİLİM REDAKSİYONU Ramazan NACIR Hasan DEMİROK Ayşe ÖZDEMİR Fatma ER Dr. Demet TÜRECİ Serap ARAS DİL REDAKSİYONU DVD ANİMASYON DVD SESLENDİRME Polat İNAL Nezih KANBUR Gülay KANKALP Mustafa UZUN Serap KANBUR Zafer AKKAŞ Musa ÖZDEMİR Yrd. Doç. Dr. Erdal ARAS ÜNİTE KAZANIMLARI Ders Saati: 8 1. kazanım: Fizik biliminin amacının farkında olur ve fiziği diğer disiplinlerle ve teknoloji ile ilişkilendirir. a) Öğrencilerin “Fizik nedir?”, “Neden ve niçin fizik öğrenmeliyim?’ sorularına cevap aramaları sağlanır. b) Öğrencilerin fizik bilimine değer vermeleri ve fizik biliminin uygulama alanları ile ilgili farkındalık oluşturmaları sağlanır. c) Öğrencilerin fizik bilgisinin tarih boyunca gelişiminin farkında olmaları için bilim tarihinden örnekler sunulur. ç) Öğrencilerin tarih boyunca teknolojide ve fizik biliminde meydana gelen gelişmelere öncülük eden kişi ve olayları tartışmaları sağlanır. d) Öğrencilerin farklı meslek dallarında fizik biliminin rolünü araştırmaları sağlanır. 2. kazanım: Bilimsel bilginin ortaya çıkışında ve gelişiminde gözlem, deney, matematik ve rasyonel düşüncenin rolünün farkında olur. a) Öğrencilerin bilimin belirli bir yöntem takip etmediğini anlayabilmeleri için bilim tarihinden örnekler sunulur. b) Öğrencilerin bilimsel bilginin gelişim sürecini fark etmelerini sağlayan etkinlikler yapılır. c) Öğrencilerin delil ve çıkarım arasındaki ilişkiyi tartışmaları sağlanır. 3. kazanım: Fizik olaylarını açıklarken gerektiğinde matematik ve modellemelerin kullanılmasının gerekliliğini fark eder. 4. kazanım: Ölçüm yapmanın ve birim sisteminin kullanılma gerekliliğini açıklar. a) Bilim tarihinden örnekler vererek öğrencilerin temel birimleri ortaya çıkaran ihtiyacı fark etmeleri sağlanır. b) Öğrencilerin temel büyüklüklerin birimlerini SI birim sisteminde tanımlamaları sağlanır. c) Fiziksel büyüklüklerin skaler ve vektörel olarak sınıflandırılmasının nedenleri açıklanır. ç) Öğrencilerin fen bilimleri dersinde öğrendikleri büyüklükler üzerinden örnekler verilir. d) Birim dönüştürme ve vektörel işlemlere girilmez. 10 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 1. BÖLÜM FİZİK NEDİR? Bilim : Evrenin ya da evrendeki olayların bir bölümünü ele alan, deneye dayanan yöntemle ve gerçeklikten yararlanarak sonuçlar çıkarmaya çalışan düzenli bilgi ve ilime denir. Bilimsel araştırmalarla uğraşan kimseye bilim insanı denir. Bilim insanları çevrelerindeki olayların neden ve nasıl oluştuğunu araştırır. Fen Bilimleri : Canlıları, cansızları, bunların yapılarını, işlevlerini ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceler. Fen bilimleri; fizik, kimya ve biyoloji olmak üzere üçe ayrılır. Bu üç bilim dalı arasında çok sayıda ortak konu vardır. Fizik Evrenin yap›s›n›, evreni oluflturan en küçük temel parçac›klardan bafllayarak en büyük galaksilere kadar tüm maddeleri ve bu maddelerin özelliklerini, de¤iflimlerini, etkileflimlerini inceleyen; do¤adaki olaylar›n iflleyifllerine hükmeden en genel yasalar› bulan ve bu yasalar› insan için kullanan bilim dal›d›r. Kimya Maddelerin yap›s›n› ve birbirleri ile olan etkileflimlerini inceler. Temel bilimler içerisinde fizi¤e en yak›n bilim dal›d›r. Biyoloji Canl›lar›n yap›s›n›, hücreleri ve hücre içinde geçen temel hayat olaylar›n›, canl›lar›n davran›fllar›n› çevreleri ile olan iliflkilerini ve yeryüzündeki da¤›l›fllar›n› inceler. Fiziğin ilgi alanı çok geniştir. Fizik, bir olayı açıklarken makroâlemde kullandığı formülleri aynen mikroâlemde de kullanamaz. Her alanın boyutları ve etkileşmeleri farklı olduğundan kullanılan teoriler de farklıdır. Bu da fiziği alt alanlara ayırmıştır. Evrendeki nesne, olgu ve olaylar en genel olarak sekiz alt alanda incelenir. Mekanik : Klasik mekanik ya da Newton mekaniği diye de adlandırılır. Atoma göre oldukça büyük sistemleri inceler. Kuvvetlerin etkisi altında kalan cisimlerin hareketi ve durgun hâlleri üzerinde çalışır. Elektrik : Elektriksel yükün varlığını ve hareketinde meydana gelen çeşitli olayları tanımlar. Günlük yaşantımızda elektriğin yeri ve önemi çok büyüktür. Cisimler üzerinde bulunan hareketsiz yükler, durgun elektriği oluşturur. Manyetizma : Yüklü parçacıklar arasındaki kuvvetleri ve elektromanyetik olayları araştırır. Manyetizma bu kuvvetlerin başlıca özelliklerini, yüklü parçacıkların manyetik alandaki hareketini, manyetik alanın özelliklerini ve kaynağını inceleyen fizik dalıdır. Atom fiziği : Maddenin en küçük yapı taşı olan atomu ve atom altı parçacıkları inceler. Maddenin yapısına inildiğinde molekül ve atomlarla karşılaşılır. Atom fiziği, bu yapıyı aydınlatmaya çalışır. Termodinamik : Fiziksel olayların oluşum koşullarını ve ara etkileşimlerini, enerji ve entropi değişimleriyle inceleyen bilim dalıdır. Sıcaklık ve ısı kavramları, ısı aktarımı, ısı iletkenliği gibi konuları ele alır. Optik : Optik denilince akla ilk gelen ışıktır. Işık, evrendeki ve çevremizdeki nesnelerden bilgi alabilmemizi ve iletebilmemizi sağlayan ana kaynaktır. Öncelikle ışığın doğasını ve özelliklerini, buna bağlı olarak da girişim, kırınım, polarlama ve yansıma gibi ışık olaylarını araştırır. Nükleer fizik : Atomdan yaklaşık on bin kez küçük olan atom çekirdeğinin yapısını, temel özelliklerini, parçacık yapısını, bağ enerjisini, manyetik, elektrik ve dinamik özellikleri ile kararsız çekirdeklerin ışımalarını araştıran bilim dalıdır. Katıhâl fiziği : Katıhâl fiziği, yoğun madde fiziğinin geniş bir dalı olup şekil değiştiremez maddelerle veya katılarla ilgilenir. Bu maddelerin elektriksel, manyetik, optik ve esneklik özelliklerini araştırır. FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 11 MODEL SORU 1 Aşağıdaki olaylardan fizikle ilgili olanları yanlarındaki kutuya “3” koyarak belirtiniz. a) b) o Renkli sabunların köpüklerio nin beyaz oluşu CD’lerin bir yüzlerinin renkli oluşu d) c) e) o Akrep ve yelkovanın sağa dönmesi o Lavabodan suyun sağa o Tellere konan kuşlara elek- dönerek boşalması f) o Bukalemunun bulunduğu ortama göre renk değiştirmesi triğin çarpmaması ÇÖZÜM a) CD lerde ışığın yansıması ve kırılması sonucunda gözlenen renklenme olayı fizikle ilgilidir. b) Sabun köpüğünde ışığın yansıması ve kırılması sonucunda gözlenen girişim olayı fizikle ilgilidir. c) Lavaboyu suyla doldurup tıkacı çektiğimizde su soldan sağa doğru dönerek boşalacaktır. Belki şaşıracaksınız ama kuzey yarım kürede sağa, güneyde ise sola doğrudur bu boşalma. Bunun sebebi Coriolis kuvvetidir.Bu olayın hava akımları ve okyanus akıntılarıyla ilgisinin olup olmadığı tartışılmaktadır. Ekvatorda bulunan bir insan 1670 km yol alır. Kutup noktasında ise sadece kendi etrafında döner. İşte hava akımları ve okyanus akıntılarını etkileyen bu olay fizikle ilgilidir. d) Bildiğimiz mekanik saatler kuzey yarım kürede yaşayan Mısırlılar tarafından icat edildi. Tabi ki saatin ne tarafa doğru hareket edeceği de bu yarım küreye göre tespit edildi. Bunun için de Güneş’in gökyüzündeki hareketinden yararlanıldı. Kuzey yarım kürede Güneş’i izlemek istediğimizde güneye bakmalıyız. Bu durumda iken Güneş soldan doğup sağa batacaktır. Saatin sağa dönüş sırrı budur işte. Eğer saat güney ülkeleri tarafından icat edilseydi tam tersi bir olayla karşı karşıya olabilirdik. Bu durum da dolaylı olarak fizikle ilgilidir. e) Bukalemunun bulunduğu ortama göre renk değiştirmesi onun hayatta kalma şansını artıran bir adaptasyondur. Bukalemunun kendi derisinden kaynaklanan özelliğinin yanında ışığın yansıması onun renk değiştirmesine yardımcı olur. Bu durum da fizikle ilgilidir. f) 12 İnsanların dokundukları an yanarak can verdikleri elektrik tellerine konan kuşlar nasıl oluyor da cereyana kapılmıyorlar? Çünkü topraklanmamışlardır, tam bir devre meydana getirmezler ve kısa devre oluşturmazlar. Elektriğin elektronların komşu atomlara çarpıp onları titreştirmesi ile iletilen bir enerji olduğunu bilmeyen yoktur. Elektrik akımı direnci sevmez.Yerine dönmek için her zaman en kısa ve rahat gidebileceği yolu tercih eder. Mesela bir havuzdayken elektrikli bir tele dokunursanız, akım telden en kısa yol olan vücudunuza girer ve vücudunuzdan aşırı derece iletken olan suya geçerek, topraktan geri döner. Elektrik çarpması canlının üzerinden geçen akımla alakalıdır. Akımın oluşması için enerjinin yüksek potansiyelden düşük potansiyele akması gerekir. Dolayısı ile sadece faza veya artıya dokunmak canlıya elektrik çarpması için yeterli olmaz. Enerji iletim hatlarına konan kuşlar sadece enerjinin geçtiği kabloya dokunurlar. Eğer bu bildiğimiz kuş değil de daha uzun bacaklı bir kuş olan leylek olsaydı ve bir bacağını kabloya diğer bacağını direğe koysaydı üzerinden yüksek akım geçer ve çarpılırdı. Bu olay da fizikle ilgilidir. FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 1 4 Doğa bilimi olan fizik, I. Maddelerin yapısı, II. Canlıların yaşam alanı, III. Maddeler arasındaki etkileşmeler konularından hangileriyle ilgilenir? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III 2 C) I ve II E) I, II ve III Fiziğin alt dalları ve incelediği konular ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? I. Foto¤rafta gözün k›rm›z› ç›kmas› II. Günefl’e yaklaflt›kça havan›n so¤umas› III. Topun z›plamas› IV. Atefl böce¤inin ›fl›k saçmas› A) Manyetizma → Mıknatıs Fizik yukarıdaki olaylardan hangilerine açıklama getirmeye çalışır? B) Atom fiziği → Dalga boyu A) I ve II B) I ve IV D) I, II ve III C) Termodinamik → Genleşme C) II ve IV E) I, II, III ve IV D) Nükleer fizik → Salınım hareketi 5 E) Katı hâl fiziği → Katıların esnekliği Aşağıdaki olaylardan hangisinin açıklanmasında fizikten yararlanılmaz? A) 3 I. Optik Ak›m a II. Mekanik Mercek b III. Elektrik Kuvvet c ‹nsan vücudunun iletken olmas› C) Yukarıda verilen fiziğin alt dalları ve incelediği konular eşleştirildiğinde aşağıdakilerden hangisi doğru olur? A) I a B) I a C) I a II b II b II b III c III c III c D) I a E) I a II b II b III c III c 1D B) Do¤ufltan Fenerbahçeli olmak D) Gökyüzünün mavi görünmesi K›fl›n yollara tuz dökülmesi E) Askerlerin gece dürbünü kullanmas› 2D 3A 4E 5B FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 13 GEÇMİŞTEN GÜNÜMÜZE FİZİK Fizik en eski bilim dallarının başında gelir. Milattan önce 5000 yılından günümüze kadar, tarih boyunca, bilim ve teknolojide çok büyük ilerlemeler katedilmiştir. MÖ 3000 yıllarında fizik yasalarını bilmeden su değirmenlerini kullanan Sümerler fiziğin tarihsel gelişiminin ilk basamağını oluştururlar. Günümüzde fizik makro alemden 5,5 milyar ışık yılı uzaktaki bir gezegenden, mikro alemdeki bir kuarka kadar tüm sistemleri inceler. Tarih boyunca fizik biliminde ve teknolojideki gelişmeler birbirine paralel olmuştur. MÖ 580 yılında Thales bir yere sürtünen kuru kehribarın hafif cisimleri çektiğini gözlemlemişti. Bu gözlem, günümüz teknolojisinin ilk tohumu sayılabilir. Suyun kaldırma kuvvetini MÖ 40 yılında bulan fizikçiler günümüzde binlerce gronz tonluk gemileri suda yüzdürmeyi başarmışlardır. 1267 yılında ışığın kırılmasından ve merceklerden faydalanarak ilk büyüteci bulduklarında 1981 yılında gerçekleşecek bir rüyanın müjdesini veriyorlardı. Bu rüya tek başına gezinen atomlar, mikroskop aracılığı ile ilk kez insan gözüyle görülüyordu. Arşimed Manyetik olayları II. yüzyılda araştırmaya başlayan bilim insanları, pusulayı buldular. Pusulanın icadı, günümüz teknolojisinin son icatlarından biri olan navigasyon cihazının temelini oluşturuyordu. 1000 yılında Ali Al-Hazen bugünkü optiğin temelini oluşturan ilkeleri ortaya attı. Işığın dalgalar halinde doğrusal olarak yayıldığını, merceklerin doğrusal ışık ışınının yönünü değiştirdiğini söyledi. 1600 lü yıllarda düşen cisimlerin hareketiyle ilgilenen Galilei, serbest düşme yasasını, yani düşmede alınan yolun cismin kütlesiyle değil, geçen sürenin karesiyle orantılı olduğunu ortaya çıkardı. Bunu eylemsizlik ilkesiyle birleştirerek, bir merminin yörüngesinin parabol biçiminde olduğunu belirledi. Bu da günümüzde Yıldız Savaşları olarak bilinen projelerin temel taşlarını oluşturuyordu. Ali Al-Hazen 17. yüzyılda Ren Descartes, özellikle madde kavramı üzerinde durarak doğadaki tüm olayları maddeye ve harekete indirgeyen mekanikçi felsefeyi kurdu. Ayrıca çarpışma ve dairesel hareket üzerine çalışmalar yaptı. Sir Isaac Newton (1642-1727), Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687) adlı yapıtında, mekaniğin temel sorunlarını çözen üç yasa ortaya attı. Sanayi devriminin bilim üzerindeki en açık etkisi, ısının mekanik işe dönüştürülmesine yönelik çabalardır. Carnot, Clausius, Kelvin, Hemholtz gibi bilginler, termodinamik bilim dalının gelişmesine önemli katkıda bulundular. Maxwell ve Boltzmann gazların kinetik kuramını geliştirerek, maddenin atomik yapısının tanımlanmasına yönelik çok önemli bir adım attı. Işığın özellikleri ve esirin varlığına ilişkin olarak 19. yüzyılın sonunda gerçekleştirilen araştırmalar ise 20. yüzyılın devrimci kuramlarına temel oluşturdu. Ünlü deneysel fizik bilgini Rutherford, 1923’te İngiliz Bilimler Akademisi’nde ortalığı bastıran gür sesiyle, “Fiziğin şahlandığı bir çağda yaşıyoruz!” diyordu. Bu şahlanışın öncülerinden biri Einstein, biri de Planck’tı. Einstein, görecelik kuramlarıyla klasik mekaniğin temel ilkelerini aşmış; uzay, zaman ve gravitasyon kavramlarına yeni boyutlar kazandırmıştır. Planck ise enerji ve radyasyon üzerindeki çalışmalarıyla kuantum teorisinin temelini atmıştır. 14 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ Sir Isaac Newton Planck 1. A. Piccard 2. E. Henriot 3. P. Ehrenfest 4. E. Herzen 5. Th. de Donder 6. E. Schroedinger 7. E. Verschaffelt 8. W. Pauli 9. W. Heisenberg 10. R.H. Fowler 11. L. Brillouin 12. P. Debye 13. M. Knudsen 14. W.L. Bragg 15. H.A. Kramers 16. P.A.M. Dirac 17. A.H. Compton 18. L.V. de Broglie 19. M. Born 20. N. Bohr 21. I. Langmuir 22. M. Planck 23. M. Curie 24. H.A. Lorentz 25. A. Einstein 26. P. Langevin 27. C.E. Guye 28. C.T.R. Wilson 29. O.W. Richardson Albert Einstein (14 Mart 1879-18 Nisan 1955), görelilik kuramını geliştirmiş, kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik ve kozmoloji dallarına önemli katkılar sağlamıştır. Kuramsal fiziğe katkılarından ve fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklamadan dolayı 1921’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. 20. yüzyılın başlarına gelindiğinde siyah cisim ışıması, ışığın yapısı, atomun yapısı, elektromanyetik ışıma gibi olaylar klasik fizik yasaları ile açıklanamıyordu. Bu olayları açıklamak için yapılan çalışmalar, modern fizik ile görelilik (rölativite) teorisini ortaya çıkardı. Fizik genel anlamda klasik fizik ve modern fizik olmak üzere ikiye ayrılır. Newton, Galilei, Faraday ve Maxwell gibi bilim adamları klasik fiziğin; Max Planck, Einstein, Bohr, Rutherford gibi bilim adamları da modern fiziğin önde gelen isimlerindendir. Klasik fizik MÖ 580 yılında elektrik çekim kuvvetinin bulunmasıyla başlar. Günümüzde belirli konularda geçerliliği devam etmektedir. Modern fizik ise 1900 yılında Max Planck’ın siyah cisim ışıması sayesinde enerjinin kesikli yapıda olduğunu bulmasıyla temelleri atılmış, 1940 yıllarında ise olgunlaşmıştır. Albert Einstein Fizikte çığır açan keşif, o güne kadar kesin olarak doğru bilinen kavramları yeniden tartışmaya açtı. Örneğin klasik fiziğin sürekli dediği enerjiye, Max Planck kesikli diyordu. Bu düşünceyi kısa bir süre sonra Einstein’in görelilik kuramı ve ışığın kuantum kuramları izledi. Gerçekten Rutherford’un da dediği gibi fizik, şahlanış çağını yaşıyordu. Fizikçiler; 1903 yılında uçağı, 1905 yılında fotonu, 1911 yılında çekirdeği, 1916 yılında X-ışınlarını, 1932 yılında nötronu, 1935 yılında mezonu buldular. Bu dönemdeki bir önemli çalışma da Pauli’nin dışarlama ilkesidir. 1942 yılında ilk nükleer reaktörün çalışması fiziğin zirvedeki yıllarına rastlar. 1952 yılında 3 GeV’luk ilk eş zamanlı proton hızlandırıcısı ABD’de hizmete girdi. 1930-1970 yılları arasında 80 e yakın birbirinden önemli buluşlar yapıldı. Bu buluşlar günümüzde de devam etmektedir. 10 yıl önce kullandığımız cep telefonu ile bugünkünü karşılaştırdığımızda bunu daha iyi görmekteyiz. 1927 yılında çekilen yukarıdaki fotoğrafta 18 fizikçinin nobel ödülü almış olması bu yıllarda fizikte ne kadar hızlı bir ilerlemenin olduğunun göstergesidir. Rutherford FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 15 TARİH BOYUNCA FİZİKTE MEYDANA GELEN DEĞİŞMELER MÖ 580 Miletoslu Thales MÖ 470 Atom Anaxagoras MÖ 425 Atom Teorisi Democritus MÖ 240 Basit Makineler, Hidrostatik Archimedes 1000 Pusula Çinliler 1000 Kırılma, Mercek ve Işığın yayılması Ali Al-Hazen 1121 Yer Çekimi Al-Khazini 1581 1589 Periyot Galileo Galilei 1900 Gama Işınları P. Villard 1903 Uçak Wright Kardeşler 1905 Foton-Özel görelilik Albert Einstein 1911 Çekirdek Rutherford Atom Modeli Ernest Rutherford 1913 Bohr Atom Modeli Niels Bohr 1916 Bohr Atom Modelinin Geliştirilmesi Sommerfelt 1924 Dalgalar Mekaniği Louis de Broglie 1925 Dışarlama İlkesi W. Pauli 1926 TV John Baird 1926 Schrödinger Denklemi Erwin Schrödinger Yer Çekimi İvmesi Galileo Galilei 1927 Belirsizlik İlkesi Werner Heisenberg Kırılma Yasası Shellius, Descartes 1930 Magnetron Maurice Ponte 1608 Teleskop Hans Lippershey 1930 Pozitron Paul Dirac 1644 Cıvalı Manometre Toricelli 1930 Füze Wernher Von Braun 1648 Barometre Pascal 1932 Pozitron Carl David Andersson Işığın Dalga Kuramı Huygens 1932 Nötron James Chadwick 1676 Işık Hızı Olaus Roemer 1934 Radar Maurice Ponte, Henry Gutton 1676 Basınç ve Hacim Boyle, Mariotte 1935 Mezon Ukava Hideki 1687 Dinamik Isaac Newton 1938 Fisyon 1738 Gazlarda Kinetik Teori Daniel Bernouilli Otto Hahn, Fritz Strassmann 1942 Atom Pili Enrico Fermi 1742 Celcius Termometresi Anders Celcius 1796 Voltaj ve Pil Volta, Ampere 1942 Nükleer Reaktör Enrico Fermi, Leo Szilard 18. yy sonu Elektrik Çekim Kuvveti Coloumb 1948 Transistör 19.yy başı Elektrik Akımı ile Isı Joule William Shockey, Walter Brattain; John Bardeen 1820 Manyetik Alan Kuvveti Ampere 1950 Nötron Parçalanması Cliffor Shull 1952 Hızlandırıcı Proton ABD 1821 Elektrik Motoru Michael Faraday 1956 Fiber Optik Narinder Kapany 1823 Elektromıknatıs William Sturgeon 1957 Süper İletkenlik John Bardeen, Leon Cooper, Robert Schrieffer 17. yy başı 17.yy 2. yarı 1824 Termodinamik Sadi Carnot 1827 Ohm Kanunu, Dirençler Geory Ohm 1958 Uydu Wernher Von Braun 1959 Hızlandırıcı Proton CERN 1831 Transformatör Michael Faraday 1831 Elektroliz Michael Faraday 1960 Lazer Theodore Maiman 1962 Diyot IBM ve MIT Lincoln 1967 Mikrodalga Fırın Raytheon Şirketi 1969 Elektronik Mikroskop Bilimsel Araştırma Merkezi 1837 Telgraf Morse 1860 İstatiksel Mekanik Maxwell, Boltzmann 1874 Elektron George Stoney 1876 Telefon Bell 1971 Nükleer Manyetik Reozans Edvard Pucell, Felix Bloch 1887 Elektromanyetik Dalga Heinrich Hertz 1976 Uzay Mekiği NASA 1887 Fotoelektrik Etki Hertz, Hallwachs 1977 PC Steven Jobs; Stephen Woznick 1895 Manyetizma ve Sıcaklık Pierre Curie 1982 Hızlandırıcı Proton CERN 1895 Röntgen Wilhelm Rontgen 1989 Hadron Çarpıştırıcısı CERN 1898 Alfa-Beta Işınları Rutherford 1990 Uzay Teleskopu NASA 1993 Nükleer Füzyon Reaktörü Princeton Uni. 1899 16 Elektrik Çekim Kuvveti Elektron Kütlesi FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ Joseph John Thomas MODEL SORU 2A Fizikteki en büyük gelişme 20. yüzyılın başlarında olmuştur. Bunun nedeni, I. Sanayi devriminin yapılması, II. Diğer bilim dallarındaki gelişmeler, olaylarından hangileriyle ilgili değildir? B) Yalnız II D) I ve III Sanayi devriminin yapılması ve diğer bilim dallarındaki gelişmeler fiziğin gelişmesine de büyük katkı sağlamıştır. Pusulanın keşfi fizikteki yeni gelişmelere neden olmuştur. Fakat pusulanın bulunuşu 20. yüzyılda gerçekleşmemiştir. Pusula 1000 yılında Çinliler tarafından bulunmuştur. Bu durumda I ve II olayları 20. yüzyılın başlarında gerçekleşen önemli gelişmelerdir. III. Pusulanın bulunuşu A) Yalnız I ÇÖZÜM CEVAP C C) Yalnız III E) II ve III MODEL SORU 2B Atom Yunanca bir kelime olup bölünemez, parçalanamaz anlamına gelir. Atomla ilgili olarak, I. Buna göre I ve II yargıları doğrudur. III. Proton ve nötrondan oluşur. Atom; proton, nötron ve elektrondan oluşur. yargılarından hangileri doğrudur? D) II ve III mıştır. Fizikte bilinen ilk kavramlardan biridir. Her ne kanebilmektedir. II. Günümüz koşullarında parçalanabilir. B) Yalnız II Atom MÖ 470 yılında Anaxagoras tarafından ortaya atıldar bölünemez anlamına gelse de günümüzde artık bölü- Fizikte ilk bilinen kavramlardan biridir. A) Yalnız I ÇÖZÜM C) I ve II Bu nedenle III. yargı yanlıştır. CEVAP C E) I, II ve III MODEL SORU 2C I. ÇÖZÜM Siyah cisim ışıması Yer çekimi kuvveti 1121 yılında Al-Khazini tarafından, elekt- II. Yer çekiminin bulunması rik çekim kuvveti MÖ 580 yılında Thales tarafından bulun- III. Elektrik çekim kuvveti muştur. Yukarıdakilerden hangileri modern fiziğin doğmasına neden olan olaylardan biridir? Modern fizik 1900 yılında Max Planck’ın siyah cisim ışıma- A) Yalnız I fiziğin doğmasına sebep olmamıştır. B) Yalnız II D) II ve III C) I ve II sını bulması ile başladığına göre II ve III olayları modern E) I, II ve III CEVAP A MODEL SORU 2D I. ÇÖZÜM Elektron Atom, fizikte bilinen en eski kavramların başında gelir. Ato- II. Nötron mun yapı taşları elektron, proton ve nötrondur. Elektron III. Proton 1874 yılında, proton 1900 yılında, nötron ise 1932 yılında Yukarıda verilen atomun yapı taşları, bulunuş yıllarına göre sıralandığında hangisi doğru olur? A) I - II - III B) III - II - I D) III - I - II C) I - III - II bulunmuştur. Buna göre doğru sıralama I - III - II şeklinde olmalıdır. CEVAP C E) II - I - III FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 17 1 4 Atom, nötron, elektron ve çekirdek bulunuş tarihlerine göre sıralandığında hangisi doğru olur? Fizikte yapılan bazı önemli buluşlar ve bu buluşu yapan bilim adamları aşağıda verilmiştir. I. A) atom - nötron - çekirdek - elektron Cıvalı manometre $ Toricelli II. Dinamik yasaları $ Albert Einstein B) çekirdek - nötron - elektron - atom III. X ışınları $ Wilhelm Rontgen C) atom - elektron - çekirdek - nötron D) elektron - çekirdek - nötron - atom Yukarıdaki buluşlardan hangileri karşısında verilen bilim adamına ait değildir? E) atom - çekirdek - elektron - nötron A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III 2 3 Aşağıdakilerden hangisi milattan önce bulunmuştur? 5 A) Hidrostatik B) Fotoelektrik etki B) Atom teorisi C) Belirsizlik ilkesi C) Basit makineler D) Hızlandırıcı proton D) Manyetik alan kuvveti E) Elektrik çekim kuvveti E) Elektriksel çekim kuvveti 6 B) Dinamik D) Yer çekimi ivmesi 18 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ • Fotoelektrik olayına getirdiği açıklama ve kuramsal fiziğe katkılarından dolayı 1921 de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. Fiziğe sağladığı katkılar yukarıda verilen ünlü fizikçi aşağıdakilerden hangisidir? C) Yer çekimi E) Basit makineler 1C 2E • Görelilik kuramını geliştirmiştir. • Kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik ve kozmoloji dallarına önemli katkıları vardır. Galilleo Galilei’nin 1581 de bulduğu bu fizik terimi aşağıdakilerden hangisidir? A) Periyot E) II ve III Aşağıdakilerden hangisi milattan sonra bulunmuştur? A) Yer çekimi ivmesi Galilleo’nun, Pisa Katedrali’nde otururken tavanda asılı duran lambanın gidiş gelişleri dikkatini çeker. Lambanın bir düzen içinde sallandığını farkeder. Yaptığı deneyler sonucunda salınımların eş zamanlı olduğunu, matematik kurallarını izlediğini, dolayısıyla zamanı belirtmede sarkacın kullanabileceğini ortaya koymuştur. C) I ve II A) Isaac Newton B) Albert Einstein C) Ernest Rutherford D) Galileo Galilei E) Michael Faraday 3A 4B 5D 6B FİZİĞİN UYGULAMA ALANLARI KİMYADAKİ UYGULAMALARI Fizik, maddenin yapısında değişiklik meydana getirmeyen geçici olayları, kimya ise maddenin yapısında değişiklik meydana getiren devamlı olayları inceler. Dolayısıyla aralarında sıkı bir ilişki vardır. Temel bilimler içerisinde fiziğe en yakın olan bilim dalı kimyadır. Fiziğin en önemli alt dallarından olan katıhal fiziği madde ve yapısını inceler. Bu alanda fizik ve kimya iç içe girmiştir. Katıhal fiziği, şekil değiştiremez maddelerle veya katılarla ilgilenir. Kristallerin oluşumu, kristallerin içindeki yerleşik düzeni, ısı sığası, ısısal iletkenlik, ısısal genleşme, elektriksel iletkenlik, iletkenler ve süper iletkenler incelediği konular arasındadır. Modern fizik olarak adlandırılan kuantum fiziği, fizik ve kimyanın ortak alanlarının gelişmesini sağladı. Maddenin katı, sıvı ve gaz halini en derin ayrıntısına kadar inceleyen, termodinamik yasalarını uygulayan fizikokimya modern fizik yasaları üzerine kurulmuş bir alandır. Atom, atom teorileri ve atomun yapısının incelenmesinde, karışımların ayrıştırılmasında, gazların davranışlarının açıklanmasında, tepkime hızı ve ısısının hesaplanmasında, elektroliz ve pillerde fizik yasaları kullanılır. Sonuç olarak, fizik ve kimya iç içe olan iki bilim dalıdır. Fiziğin kimyadaki uygulama alanı çok geniştir. İki bilimi bir çizgiyle ayırmak imkânsızdır. BİYOLOJİDEKİ UYGULAMALARI Temel bilimler içerisinde yer alan biyolojide birçok olay açıklanırken fizikteki temel yasalardan faydalanılır. Özellikle günümüzde biyolojinin en önemli dallarından olan moleküler biyoloji ve genetik tamamen fizik yasalarını kullanır. Fizik kanunlarının yaygın olarak kullanıldığı biyofizik, fizik ile biyolojinin ortak çalışma alanıdır. Biyofizik, biyolojik süreçlerin aydınlatılmasında ve biyolojiye ilişkin sorunların çözümünde, fiziksel bilimlerin ilke ve kavramlarından yararlanan bilim dalıdır. Canlı organizmalarla ilgili çalışmalarda, gözün optik sisteminin incelenmesinde, göz merceğinin karekteristiğinde, retina tabakasında görüntünün meydana gelmesinde, görüntünün netleştirilmesinde, tamamen fizik prensipleri, metotları ve aletleri kullanılır. Canlı sisteminde görme, işitme, temas duyusu ve sinir sistemi olaylarının açıklanmasında da fizik yasaları kullanılır. Biyofizik modern fizikteki gelişmelerden yararlanır. Sinir sistemi karmaşık bir elektrik devresi olarak düşünüldüğünde uyarıların iletilmesindeki yapıyı; kuvvet, ışık, ses, iyonlaşma ve radyasyon gibi fiziksel büyüklüklerin canlıdaki etkisini, canlıdaki yer değiştirme veya iletişim yoluyla çevresiyle kurduğu ilişkiyi biyofizik inceler. Tansiyonumuz düştüğünde yani kandaki basınç azaldığında tuzlu yiyecekler ya da içecekler alırız. Tuz, kana geçerek kanın yoğunluğunu artırır. Kanın yoğunluğu arttığında doku hücrelerindeki su, kana geçer. Damarlardaki sıvı miktarı arttığından kan basıncı normale döner. ASTRONOMİDEKİ UYGULAMALARI Gök bilimi, gök cisimlerinin konumlarını, hareketlerini, birbirine olan uzaklıklarının ölçülmesini, bunların fizik ve kimya bakımından yapılarını anlatan bilim dalına astronomi (gök bilimi) denir. Astronomi; yörüngesel cisimler ve Dünya atmosferi dışındaki gezegenler, yıldızlar, kuyruklu yıldızlar, kutup ışınımı, galaksiler ve kozmik radyasyon gibi gözlenebilir bütün olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır. Evrende bulunan her çeşit maddenin hareketini, dağılımını, kimyasal bileşimini, evrimini, fiziksel özelliklerini ve birbirleriyle etkileşimlerini araştırır. Örneğin, ısıtılmış bir gaz ışığının ya da bir gaz bulutundan geçirilen ışığın bir prizma yardımı ile tayfı bulunur. Bu tayfta gazın yapısına ait çizgiler elde edilir. Her elementin farklı fiziksel şartlar altında verdiği çizgiler farklıdır. Laboratuvarlarda elementlere ait elde edilen tayf çizgileri, yıldızlardan gelen ışığın tayfıyla karşılaştırılarak yıldızların fiziksel özellikleri ve kimyasal yapıları hakkında bilgi edinilebilir. Yıldızların atmosferlerinde hangi elementten ne kadar bulunduğunun yanı sıra yıldızların sıcaklıkları, radyal hızları, dönme hızları, manyetik alanları, mutlak parlaklıkları gibi bilgilere de ulaşmak mümkündür. Fizik yasalarını astronomi gözlemlerinde uygulama eğilimi 1920’lerde giderek yaygınlaştı ve astronomların çoğu kendilerini astrofizikçi olarak tanımlamaya başladı. Fiziğin içinde önemli bir yere sahip olan ışığın doğası, atomların yapısı, optik gibi konular astronominin dalı olan astrofiziğin temellerini oluşturur. Astrofizik, yıldızların gözlemiyle sınıflandırılan fiziksel olayları tanımlar. Günümüzde gök bilimcilerin hepsi, belirli bir astrofizik bilgisine sahiptir ve gözlemlerini de hemen hemen bu bilgiler ışığında yaparlar. Bununla birlikte, kendilerini yalnızca astrofiziği incelemeye vermiş araştırmacılar da yok değildir. Astrofiziğin bir dalı olan kozmoloji (Evren bilimi), evreni fiziksel bir sistem olarak inceler. Yani evrenin doğuşu ve büyümesi, evrimi, gök cisimlerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri ve konumlarının hesaplanması kozmolojinin incelediği konular arasındadır. Gök bilim gözlemleri yalnızca gök bilim ile ilişkili değildir, aynı zamanda genel görelilik kuramı gibi fizikte çok önemli bir yeri olan teorilerin ispatı için de bilgi sağlar. FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 19 JEOLOJİDEKİ UYGULAMALARI Jeoloji; Dünya’nın oluşumunu ve yeryüzünde meydana gelen fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişmelerin geçmişini araştıran bir bilimdir. Geniş anlamda Dünya’nın, dar anlamda da yer kabuğunun oluşumunu, özelliklerini ve evrimini inceler. Yeraltı sularının aranması, baraj, tünel, yol yapılması, maden, kömür, petrol gibi yer altı kaynaklarının bulunması ve işletilmesi gibi konularda jeolojiden yararlanılmaktadır. Yer kabuğunda meydana gelen kırılmalar, yer kabuğunun yapısı, bulunan taş, fosil gibi bir numunenin yaşının tespiti ve bulunduğu ortamın fiziki değerleri, fizik kanunları kullanılarak açıklanır. Örneğin bir depremin yeri, zamanı, şiddeti ve oluşturduğu etkiler fizik kanunları ile açıklanır. Bu konudaki en yaygın çalışmalar jeofizik konuları içinde yer almaktadır. Jeoloji ayrıca yer kabuğunda bulunan çeşitli minerallerin tariflerini ve sınıflamalarını yapan, onların kristal yapılarını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyen, başka minerallere nasıl dönüştüklerini araştıran bir bilimdir. TIPTAKİ UYGULAMALARI Tıp, bir hasta doku üzerine tanı koyarken film, EKG (Kalp akım grafiği), NMR (Nükleer manyetik rezonans), ultrason gibi görüntüleme tekniklerini kullanır. Bu tekniklerin hangisi olursa olsun özünde fizik kanunları vardır. Bir annenin karnındaki bebeği görmede, sıvı içeren organlardaki kitle ve katı oluşumları izlemede ya da kalp işlevlerini ve yapısını incelemede ultrason cihazları kullanılır. Bu cihazlar, ses dalgalarının değişik yoğunlukta dokular içinde, farklı hızlarda ilerlemesi ve yansıması prensibine dayanan bir mekanizma ile çalışır. Bu cihazların üstün özelliği, görüntünün gerçek zamanlı olması ve az enerji taşımasından dolayı canlı doku üzerinde hiçbir olumsuz etkisinin olmamasıdır. Ayrıca ses dalgalarının girişiminden yararlanılarak böbrek taşları doku içinde kırılabilir. Çok hassas ameliyatlarda lazer ışığı kullanılır. Bunların tamamı fizik kanunları ile gerçekleşir. COĞRAFYADAKİ UYGULAMALARI Coğrafyanın en önemli dallarından biri fiziki coğrafyadır. Fiziki coğrafyanın alanına giren Dünya’nın şekli ve hareketleri, iklim, yer şekillerinin oluşumu, yer çekimi, akarsu hareketleri, Dünya’nın dönmesinden kaynaklanan merkezkaç kuvveti, bu kuvvetlerin iklim ve yaşam üzerindeki etkileri, ısı ve sıcaklık, kara ve suların ısınmasındaki farklılıklar, bu farklılıklardan doğan rüzgâr, basınç gibi temel kavramlar ve bu kavramların etkileri, fizikle ilgilidir. Ayrıca atmosferin özellikleri, ışığın kırılması, yansıması, rüzgârdan ve akarsulardan faydalanılması, Ay ve Güneş tutulması gibi pek çok olayın açıklanmasında fizik kanunları kullanılır. Bir günde belirli saatlerde yeryüzündeki suların ardı ardına alçalma ve yükselmesine gelgit olayı denir. Kıyılarda gözlenen gelgit olayı, fizikteki kütle çekimi kanunu ile açıklanır. Coğrafyada yer kabuğunun oluşumunda etkili olan iç kuvvetler (dağ, kıta, volkanizma, deprem) ve dış kuvvetler (akarsu, rüzgâr, buzul, dalga, yeraltı suları) ile kar, yağmur, kırağı, dolu gibi doğa olaylarının oluşumu açıklanırken de fizikteki kanunlar ve teoriler kullanılır. METEOROLOJİDEKİ UYGULAMALARI Havada meydana gelen ısı olayları günlük yaşantımızda son derece önemlidir. Atmosfer ve değişimleri fizikteki mekanik ve ısı prensipleri ile izah edilebilir. Meteoroloji; hava olaylarını inceleyen, hava tahminleri yapan ve atmosfer olaylarını açıklayan bilim dalıdır. Hava olayları, ancak atmosferin birkaç millik en alt tabakalarında kendini gösterir. Rüzgârlar, bulutlar ve hava değişimleri, troposfer denilen bu tabakada gözlenir. Meteorolojide, güneş ışıması, rüzgârlar, genel hava akımları, sıcaklık farkı, nem, siklon ve antisiklon, bulutlar, sis, çiğ, hortumlar, yüksekteki hava hareketleri gibi olayların tamamı fizik yasaları ile açıklanır. Günümüzde meteorolojistler, atmosfer ve rasat konularında birçok yeni teknik geliştirmiştir. Özellikle uydular, radarlar ve yüksek kapasiteli uçaklar kullanılarak hava sistemleri ve hareketleri daha doğru bir şekilde tespit edilebilmektedir. FİZİK VE TARİH İnsanlık tarihinin en önemli olaylarından biri şüphesiz tekerleğin icadıdır. İnsanların daha rahat, daha kısa sürede daha çok iş yapma arzusu yeni icatları doğurdu. Özellikle savaş aracı olarak kullanılan bu icatlar aynı zamanda insanlığın refah ve huzuru içinde uygulama alanları buldu. Bu buluşların temelinde fizik yasaları ve uygulamaları vardır. Orta Çağ’da yıkılmaz gibi görünen kaleler, eğik atış uygulaması olan mancınıkla yıkılmıştır. Zamanla yenilenerek geliştirilen mancınıklar; kalelerin, şehirlerin kuşatılmasında ve surların yıkılmasında vazgeçilmez bir silah olmuştur. Bilimdeki ilerlemelere bağlı olarak bu silahlar, geliştirilip günümüzdeki topların, füzelerin ve bombaların temelini oluşturmuştur. Fizik yasalarını dikkate alarak yapılan kaleler, camiler, kiliseler ve köprüler yüzyıllar boyu zamana meydan okumuştur. 20 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ FİZİK İLE İÇ İÇE OLAN MESLEKLER ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ Evrendeki maddelerin (güneş, yıldızlar, galaksiler vs.) niteliklerini, niceliklerini hareketlerini ve konumlarını inceleme ile ilgili eğitim ve araştırma yapılır. Astronomlar yerden ve uzaydan gözlemler yaparak gezengenlerin hareketleriyle ilgili bilgiler toplar, çözümler ve yorumlarlar. Astronomlar çalışmalarını optik teleskopla yürütürler, gece gündüz gözlem yapar ve sonra bu gözlem verilerini değerlendirirler. Fiziğin içinde önemli bir yere sahip olan ışığın doğası, atomların yapısı, optik gibi konular astronominin temelini oluşturur. Yıldızların atmosferlerinde hangi elementten ne kadar bulunduğunun yanısıra yıldızların sıcaklıkları, radyal hızları, dönme hızları, manyetik alanları, mutlak parlakları gibi bilgilere fizik kanunları kullanılarak ulaşılır. NÜKLEER ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ Nükleer enerjinin üretilmesi, geliştirilmesi ve barışçıl amaçlarla kullanılması ile ilgili eğitim ve araştırma yapılır. Nükleer enerji mühendisi, nükleer enerji ile çalışan elektrik santrallerinin tasarımı, yapımı, işletilmesi ve geliştirilmesi gibi işlerde çalışır, atomdan yaklaşık on bin kez küçük olan atom çekirdeğinin yapısını, temel özelliklerini ve kararsız çekirdeklerin ışımalarını fizik kurallarını kullanarak araştırır. ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Kuvvetli (elektrik) ve zayıf (elektronik) akımlarla çalışan alet ve sistemlerin yapımı, geliştirilmesi, elektrik üretimi, iletimi, dağıtım ve sistemin bakımıyla ilgili eğitim ve araştırma yapar. Bu araştırmaları yaparken fizikteki elektrik, elektromanyetik dalga teorisi vb. konulardan yararlanır. JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ Petrol gibi her çeşit maden ve endüstriyel minerallerin aranması, bulunan rezervlerin özelliklerinin saptanması, maden mühendisleri tarafından işletilmeye başlanıncaya kadar jeoloji mühendisleriyle işbirliği ile arazi çalışmaları yapılması, yeraltı suyu ve jeotermal enerji araştırmaları ile baraj, demiryolu, karayolu ve havaalanlarının zemin etütleri ve deprem gibi konularda eğitim ve araştırma yapar. Depremin yerini, zamanını, şiddetini ve oluşturduğu etkileri fizik kanunları ile açıklar. FİZİK MÜHENDİSLİĞİ Doğadaki maddelerin yapısını ve aralarındaki etkileşimi inceleyen fizik bilimi bulgularının uygulama alanına dönüştürülmesiyle ilgili konularda eğitim ve araştırma yapılır. Fizik mühendisleri elektronik, endüstri ve haberleşmeyle ilgili kuruluşlarda üretilen ve kullanılan malzemenin elektronik, metalurjik, optik vb. özellikleri konusunda kalite kontrolü yapar. Temel fizik bilgilerini uygulama alanlarına aktarmak için araştırma ve geliştirme çalışmalarını yürütür. Fizikçilerin ürettiği bilgileri teknolojiye ve dolayısıyla endüstrinin ihtiyaçlarına uygular. Elektrik mühendisinin ürettiği aletlerin devre elemanlarını katıhâl elekroniği bilgisiyle üretir ve geliştirir. Lazer optiğinin telekomünikasyona, süper iletkenliğin endüstriye sokulması buna örnektir. İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ Her türlü bina, baraj, havaalanı, köprü, yol, liman, kanalizasyon, su şebekesi vb. hizmet ve endüstri yapılarının planlanması, projelendirilmesi, yapı ve denetimi hakkında eğitim ve araştırma yapılır. Bina yapımında kullanılan malzemenin esnekliği ve yük taşıma kapasitesi gibi özellikleri iyi ayarlanmalıdır ki depreme dayanıklı binalar elde edilsin. FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 21 MİMARLIK Her çeşit binanın isteğe ve olanaklara göre plan ve projelerinin hazırlanması ve yapımının denetlenmesi konularında eğitim ve araştırma yapılır. Mimar binanın planını çizerek bina yapılınca nasıl bir şekil alacağını gösteren maketler hazırlar. Yapılacak binanın statik, sıhhi tesisat ve elektrikle ilgili yapısını inşaat, makine ve elektrik mühendisleriyle birlikte oluşturur ve yönetilmesini denetler. Projeyi çizerken kullanılacak malzemenin fiziksel özelliklerini inceler. MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ Her türlü mekanik sistemlerin ve enerji dönüşüm sistemlerinin tasarımı, geliştirilmesi ve üretimin planlanması konularında eğitim ve araştırma yapılır. Makine mühendisi her türlü mekanik sistemlerin gaz ve buhar tribünlerinin, pistonlu kompresörlerin, nükleer reaktörlerin, içten yanmalı motorların soğutma ve ısıtma, havalandırma sistemlerinin tasarımını yaparak geliştirir. Bunu yaparken de kullanışlılık ve ucuzluk faktörlerini göz önünde bulundurur. Görüldüğü gibi makine mühendisleri başta mekanik olmak üzere hemen hemen fiziğin bütün alt dallarından faydalanmaktadır. PETROL VE DOĞALGAZ MÜHENDİSLİĞİ Petrolün bulunması, çıkarılması ve üretimi konularında eğitim ve araştırma yapılır. Petrol ve doğalgaz mühendisi, petrol ve doğalgazın bulunması ve işletilmesinde mekanik, enerji ve ayrıştırma gibi konularda fizikten yararlanmaktadır. BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ Bilgisayar sistemlerinin yapısı, tasarımı, geliştirilmesi ve bu sistemlerin kullanımları konularında eğitim ve araştırma yapılır. Bilgisayar mühendisliği fizikteki elektrik, elektronik vb. konulardan faydalanır. Unutulmamalıdır ki interneti bulan da bir fizikçidir. MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ Her türlü karmaşık tasarım gerektiren mekanik, elektrik, elektronik ve optik bileşenlerden oluşan, elektronik alet ve iletişim sistemlerinin tasarımını yapan, üretim teknolojilerini geliştiren, sistemler arası ilişki ve fonksiyonlarını kuran ve geçerli fiziksel kurallar içinde test eden kişiye mekatronik mühendisi denir. Mekatronik mühendisi, fizikten mekanik, elektrik, elektronik ve optik gibi konulardan faydalanmaktadır. KİMYA MÜHENDİSLİĞİ Kimya mühendisliği, malzemelerin kimyasal yapılarının, enerji içeriklerinin veya fiziksel hallerinin değişime uğradığı proseslerin geliştirilmesi ve uygulanmasıyla ilgilenen engin ve çok yönlü bir mühendislik dalıdır. Daha önce de anlatıldığı gibi fizikle kimya içiçe iki bilim dalıdır. Fiziğe en yakın bilim dalı da kimyadır. Kuvvet, atomun yapısı ve atom teorileri, karışımların ayrıştırılması, gazların davranışları, tepkime hızı ve ısısının hesaplanması, hal değişimi, süblimleşme, basınç, sıcaklık, kristaller ve bunun gibi sayamadığımız daha birçok konuda kimya mühendisi fizikten faydalanmaktadır. Bildiğiniz gibi Avrupa Birliği’ne girebilmemiz için ülke nüfusumuzun belli bir oranda üniversite mezunu olması gerekmektedir. Artık yaklaşık her ilde en az bir üniversite vardır. Bu da her yıl binlerce kişinin üniversite mezunu olması demektir. Malesef mezun olanların %90 ı iş bulamamaktadır. Milyonlarca kişiden sıyrılıp iş sahibi olabilmek için kişinin kendisini çok iyi yetiştirmesi, ileri derecede yabancı dil ve bilgisayar bilmesi gerekmektedir. Siz de bu durumu göz önünde bulundurup şimdiden meslek seçiminizi yapmalısınız. 22 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ MODEL SORU 3A Aşağıda verilen ifadelerin doğru olup olmadıklarını yanlardaki kutucuklara “3” koyarak belirtiniz. D Y a) Fizi¤e en yak›n bilim dal› t›pt›r. b) Ultrasonda, yüksek frekansl› yay dalgalar› kullan›l›r. c) Astroloji y›ld›zlar›n gözlemiyle s›n›fland›r›lan fiziksel olaylar› tan›mlar. d) Fizik kanunlar› özellikle biyofizikte yayg›n olarak kullan›l›r. e) X ›fl›nlar› hem teflhis hem de tedavide baz› kanser tiplerini belirlemede kullan›l›r. ÇÖZÜM a) Fiziğe en yakın bilim dalı tıp değil kimyadır. (Yanlış) b) Ultrasonda, yüksek frekanslı yay dalgaları değil ses dalgaları kullanılır. (Yanlış) c) Astroloji değil astrofizik yıldızların gözlemiyle sınıflandırılan fiziksel olayları tanımlar. (Yanlış) d) Fizik kanunları özellikle biyofizikte yaygın olarak kullanılır. (Doğru) e) X ışınları hem teşhis hem de tedavide bazı kanser tiplerini belirlemede kullanılır. (Doğru) MODEL SORU 3B Fizik kanun ve teorileri birçok bilim dalıyla doğrudan veya dolaylı olarak ilişkilidir. Aşağıda verilenleri uygun bilim dalıyla eşleştiriniz. Deprem Doktor Elektroliz Jeoloji Mühendisi EKG tekni¤i Kimyager Ses iletimi Biyolog Tayf Astronom ÇÖZÜM Deprem : Jeoloji mühendisinin ilgilendiği bir konudur. Depremin yeri, zamanı, şiddeti ve oluşturduğu etkiler fizik kanunlarıyla açıklanabilir. Elektroliz : Kimyagerin ilgilendiği bir konudur. Temel bilimler içerisinde fiziğe en yakın olan bilim dalı kimyadır. EKG tekniği : Tıbbın uygulama alanına girer. Doktor, bir hasta doku üzerine tanı koyarken görüntüleme tekniklerini kullanır. Ses iletimi : Ses dalgalarının ortamda yayılıp kulağımıza kadar gelmesi ve kulağımızın iç bölgelerinden beyne iletilerek duyma işleminin gerçekleşmesi biyologların ilgilendiği bir konudur. Tayf : Astronomun ilgilendiği konular arasındadır. Yıldızların tayflarından yararlanarak onların fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında bilgi edinilebilir. FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 23 1 4 Fiziğin günlük yaşamdaki uygulamaları ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Fizik kanunlarının uygulanmadığı tek dal meteorolojidir. Fizikteki mekanik, elektrik, elektronik ve optik gibi konulardan faydalanan biri aşağıda verilen mesleklerden hangisini yapıyor olabilir? A) Jeofizik mühendisliği B) X-ışınları hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılır. B) İnşaat mühendisliği C) Petrolün yeraltından çıkarılması D) Mekatronik mühendisliği D) Gelgit olayı kütle çekim kanunuyla açıklanır. E) Petrol ve doğalgaz mühendisliği C) Makine mühendisliği E) Ultrasonda yüksek frekanslı ses dalgaları kullanılır. 2 5 Isıtılmış bir gaz ışığının ya da bir gaz bulutundan geçirilen ışığın bir prizma yardımı ile tayfı bulunur. Laboratuvarlarda elementlere ait elde edilen tayf çizgileri yıldızlardan gelen ışığın tayfıyla karşılaştırılarak yıldızın fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında bilgi edinilebilir. Buna göre; I. B) Optik D) Basınç 3 I. III. Güneş ışıması olaylarından hangileri fizik yasaları ile açıklanabilir? A) Yalnız I C) Dinamik 6 II. Tepkime ısısının hesaplanması Yukarıdakilerden hangileri fiziğin kimyadaki uygulamalarına örnek olarak verilebilir? D) I ve III 24 FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ A) Röntgen 3E B) Tomografi D) Ultrason E) I, II ve III 2B E) I, II ve III Tıpta bir hasta doku üzerine tanı konulurken görüntüleme teknikleri kullanılır. C) I ve II 1A C) I ve II Aşağıdakilerden hangisi görüntüleme tekniklerinden değildir? III. Gazların davranışlarının açıklanması B) Yalnız II B) Yalnız II D) I ve III E) Özkütle Karışımların ayrıştırılması A) Yalnız I Sıcaklık farkı, II. Hava akımı, Fiziğin astronomi alanındaki uygulamasına verilen yukarıdaki örnekte hangi fizik konusuna değinilmiştir? A) Elektrik Meteoroloji; hava olaylarını inceler, hava tahminleri yapar ve atmosfer olaylarını açıklar. 4D 5E 6C C) Kan tahlili E) Kalp akım grafiği TEST 1 FİZİK NEDİR? YGS-LYS’ye Hazırlık 1. Aşağıdakilerden hangisi fiziğin alt alanlarından 4. Aşağıdakilerden değildir? hangisi fiziğin tıptaki uygulamalarından değildir? A) Manyetizma B) Elektrik C) Termodinamik D) Atom fiziği A) EKG tekniği B) Kanser tedavisi C) Kırık - çıkık tespiti E) Astronomi D) Tepkime ısısının hesaplanması E) Bebeğin cinsiyetinin tespiti 2. Rutherford 1923 yılında İngiliz Bilim Akademisinde yaptığı konuşmada “Fiziğin şahlandığı bir çağda yaşıyoruz.” diyordu. 5. I. Elektroliz II. Deprem III. Buzul Aşağıdakilerden hangisi Rutherford’u bu düşünceye sevkeden olaylardan değildir? Yukarıda verilenler, fiziğin aşağıda verilen hangi A) Çekirdeğin keşfi B) X-ışınlarının keşfi I –––––––– A) Biyoloji II ––––––––– Jeoloji III ––––––––– Jeoloji C) Uzay teleskobunun yapılması B) Kimya Jeoloji Coğrafya D) Özel rölativite teorisinin açıklanması C) Kimya Coğrafya Jeoloji D) Biyoloji Coğrafya Jeofizik E) Kimya Coğrafya Jeofizik bilim dalındaki uygulamalarına örnektir? E) Bohr atom modelinin ortaya çıkması 3. I. II. III. Hertz a Fotoelektrik olay› Huygens b Özel görelilik Einstein c Ifl›¤›n dalga kuram› 6. I. Yukarıda verilen fizik terimleri ve bilim insanları eşleştirildiğinde hangisi doğru olur? A) I a B) I a C) I b II b II b III c III c III c a E) I a. Optik II. Kuvvet b. Termodinamik III. Yans›ma c. Kat›hal Fizi¤i IV. Simetri d. Mekanik a II D) I S›cakl›k a II b II b III c III c Yukarıdaki kavramlar aşağıdakilerden hangisinde doğru eşleştirilmiştir? A) I II III IV ––––––– ––––––– ––––––– ––––––– a b c d B) b d a c C) b c d a D) c d a b E) d c b a FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 25 YGS - LYS FİZİK SETİ YGS FİZİK SORU BANKASI YGS FİZİK KONU ANLATIMLI LYS FİZİK SORU BANKASI 12. SINIF FİZİK SETİ 12. SINIF FİZİK KONU ANLATIMLI 12. SINIF FİZİK KONU ÖZETLİ SORU BANKASI 11. SINIF FİZİK SETİ 11. SINIF FİZİK KONU ANLATIMLI 11. SINIF FİZİK KONU ÖZETLİ SORU BANKASI 10. SINIF FİZİK SETİ 10. SINIF FİZİK KONU ANLATIMLI 10. SINIF FİZİK KONU ÖZETLİ SORU BANKASI 9. SINIF FİZİK SETİ 9. SINIF FİZİK KONU ANLATIMLI 9. SINIF FİZİK KONU ÖZETLİ SORU BANKASI Kitaplarımızdaki tüm soruların çözümleri; www.esenyayinlari.com.tr www.musaozdemir.com.tr www.erdalaras.com.tr İnternet adreslerinde bulunmaktadır. Çözümler bu adreslerden çıktı alınabilir veya indirilebilir. Musa ÖZDEMİR Yrd.Doç.Dr. Erdal ARAS www.musaozdemir.com.tr www.erdalaras.com.tr
Benzer belgeler
Fizik nedir? Fiziğin Dalları ve Uygulama alanları
Çünkü topraklanmamışlardır, tam bir devre meydana getirmezler ve kısa devre oluşturmazlar. Elektriğin elektronların komşu atomlara çarpıp onları titreştirmesi ile iletilen bir enerji olduğunu bilme...
