Kitaptaki Soru Metni ve Verilenler
5. Etkinlik’te yer alan Arşimet ve Kral Hiero’nun Altın Tacı adlı metinden ve tasarladığınız deney düzeneğinden elde ettiğiniz verileri sınıf ortamında bir araştırma raporu biçiminde hazırlayınız. Raporunuzu arkadaşlarınıza sununuz. Çalışma Sürecinde Dikkat Edilecek Hususlar Arşimet İlkesi’ne Giriş: Arşimet İlkesi’nin, kaldırma kuvvetini ve kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri anlamadaki önemini kısaca açıklayınız. Deneyin Amacı: Deneyin amacını ve deneyde Arşimet İlkesi ile ilgili neleri araştırdığınızı belirtiniz. Araç Gereç: Deneyi gerçekleştirirken kullandığınız araç gereci listeleyiniz. Deneyin Kurulumu: Malzemelerin düzeni, bağlantıları ve deney şemaları da dâhil olmak üzere deneyi nasıl kur duğunuzu açıklayınız. Yöntem: Deneyi nasıl yaptığınıza ilişkin yöntemleri özetleyiniz. Cismin sıvı içinde batan kısmına ait hacmin kal dırma kuvvetini nasıl değiştirdiği, deneyde kullanılan sıvının yoğunluğunun cismin sıvı içinde batan kısmına ait hacim ile ilişkisi, deneyin yapıldığı ortamın yer çekimi ivmesi değerinin deney sonuçlarını nasıl etkilediği, ölçümler sonucunda elde edilen verilerin nasıl kaydedildiği gibi ayrıntılara özetinizde yer veriniz. Veri Toplama: Deney sırasında nasıl veri topladığınızı açıklayınız. Raporda yaptığınız ölçümleri ve ilgili hesapla maları belirtiniz. Veri Analizi: Arşimet İlkesi’ne dayanarak kaldırma kuvveti ve kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri doğ rulamak için toplanan verileri nasıl analiz ettiğinizi açıklayınız. Sonuç: Deney sonucunda ulaştığınız verileri özetleyiniz. Elde ettiğiniz veriler doğrultusunda kaldırma kuvveti ve kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu değişkenler ile ilgili aşağıdaki soruyu grup arkadaşlarınızla tartışarak cevaplayınız. Deneyden elde ettiğiniz veriler, Arşimet İlkesi’nin öngörülerini ne şekilde destekliyor veya onunla hangi ba- kımlardan çelişiyor? Sunumunuz, “Dereceli Puanlama Anahtarı” ile öğretmeniniz tarafından değerlendirilecektir. “Dereceli Puanlama Anahtarı”na karekodu okutarak ulaşabilirsiniz. Akışkanların içindeki cisimlere akışkan tarafından yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Bu kuvvet, cismin ağırlığı ile zıt yönlü olduğu için cismi yukarı doğru itmeye çalışır. Akışkan içindeki cisimleri yukarı doğru iten bu kuvvete kaldırma kuvveti denir. Durgun akışkanlar tarafından cisimlere uygulanan itme kuvvetini ilk ispatla- yan bilim insanının Arşimet olduğu kabul edilmektedir. Bu keşif, Arşimet İlkesi olarak bilinmektedir. Kaldırma kuvvetinin matematiksel modeli, basınç kavra- mının detaylı şekilde incelenip açıklanmasının ardından geliştirilmiştir. Kaldırma kuvveti, akışkanların içindeki cisimlere etki eden bir kuvvettir. Bu kuvvet; özellikle mühendislik, fizik ve uygulamalı bilimler alanında büyük önem
Ayrıntılı Adım Adım Çözüm
Newton'ın İkinci Hareket Yasasına göre bir cisme etkiyen net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir (F_net = m·a).
Sürtünmeli yüzeylerde sürtünme kuvveti daima harekete veya hareket eğilimine zıt yöndedir ve f_s = k·N (k: sürtünme katsayısı, N: dik tepki kuvveti) formülüyle bulunur.
