5. Sınıf Fen Bilimleri Kuvvetin Ölçülmesi ve Dinamometreler Orta Seviye Test 1 — sorular ve çözümler
10 soru · Fen Bilimleri · 5. sınıf. Yukarıdan online çözebilir, ya da PDF olarak yazdırabilirsin.
Mert, fen bilimleri ödevi için dinamometrelerin yapısını araştırırken esnek yayların özelliklerini incelemiştir. Aynı maddeden yapılmış K ve L dinamometreleri ile ilgili defterine notlar almıştır.
📐
K dinamometresinin yayı ince, L dinamometresinin yayı ise daha kalın olduğuna göre bu iki dinamometrenin ölçüm özellikleri ile ilgili hangi değerlendirme doğrudur?
- Her iki dinamometrenin hassasiyet dereceleri ve ölçebileceği maksimum kuvvetler eşittir.
- K dinamometresi, L dinamometresine göre daha küçük kuvvet değişimlerini ölçemez.
- L dinamometresi, K dinamometresine göre çok daha büyük kuvvetleri ölçebilir.
- L dinamometresi ince yaylı olduğu için daha hassas ölçüm yapar.
Cevap ve çözüm
Cevap: C)
- Aynı cins maddeden yapılmış yaylarda ince yaya sahip dinamometre daha hassas ölçüm yapar, ancak ölçebileceği kuvvet değeri daha küçüktür.
- Yayın kesit alanı (kalınlığı) arttıkça dinamometrenin ölçebileceği kuvvet değeri artar.
- L dinamometresinin yayı kalın olduğu için L, K'ye göre çok daha büyük kuvvetleri ölçebilir (şekilde L en fazla 100 N, K en fazla 20 N ölçer).
- K ince yaylı olduğu için daha hassastır; küçük kuvvet değişimlerini L'den daha iyi ölçer.
Cemre, elindeki dinamometrenin esneklik özelliğinin bozulmaması için dikkat etmesi gereken kuralları arkadaşlarına anlatmaktadır. Dinamometrelerin yapısında bulunan yayların belirli bir esneklik sınırı olduğunu vurgulamıştır.
En fazla 50 N kuvvet ölçebilen esnek yaylı bir dinamometreye sırasıyla 20 N, 40 N ve 60 N büyüklüğünde kuvvetler uygulandığında dinamometrede meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
- 40 N kuvvet uygulandığında dinamometrenin yayı tamamen kırılır.
- Uygulanan tüm kuvvetlerde dinamometre sorunsuz çalışmaya devam eder.
- 60 N'lık kuvvet uygulandığında yayın esneklik özelliği kalıcı olarak bozulur.
- 20 N kuvvet uygulandığında dinamometrede hiçbir uzama gözlenmez.
Cevap ve çözüm
Cevap: C)
- Dinamometrelerin yapısındaki yayların esneklik sınırları vardır; bu sınır aşıldığında yaylar kalıcı olarak bozulur.
- Verilen dinamometre en fazla 50 N kuvvet ölçebilmektedir.
- Bu dinamometreye 60 N'lık kuvvet uygulandığında, ölçüm sınırının üzerine çıkıldığı için yayın esneklik özelliği kalıcı olarak bozulur.
- Doğru seçenek: "60 N'lık kuvvet uygulandığında yayın esneklik özelliği kalıcı olarak bozulur".
Burak, fiziksel büyüklükler ve bunları ölçen araçlar konusunu tekrar ederken kuvvet birimi ile dinamometre arasındaki ilişkiyi gösteren bir kavram haritası hazırlamıştır.
Buna göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi dinamometrelerin kullanım amacı ve ortak özellikleri arasında yer almaz?
- Ölçülecek kuvvetin büyüklüğüne uygun aralıkta seçilmeleri gerekir.
- İçerilerinde bulunan esnek yaylar sayesinde kuvvetin büyüklüğünü belirlerler.
- Uygulanan kuvvetin birimi olan Newton cinsinden ölçüm yaparlar.
- Cisimlerin kütlesini doğrudan kilogram cinsinden ölçmek için kullanılırlar.
Cevap ve çözüm
Cevap: D)
- Dinamometreler kuvvet (ağırlık) ölçmek için kullanılan araçlardır ve birimleri Newton'dur (N).
- Cisimlerin kütlesi doğrudan kilogram cinsinden terazi (eşit kollu terazi vb.) ile ölçülür, dinamometreler kütleyi değil kuvveti (ağırlığı) ölçer.
- Bu nedenle "Cisimlerin kütlesini doğrudan kilogram cinsinden ölçmek için kullanılırlar" seçeneğindeki ifade dinamometrelerin kullanım amacı ve ortak özellikleri arasında yer almaz.
- Doğru seçenek: "Cisimlerin kütlesini doğrudan kilogram cinsinden ölçmek için kullanılırlar".
Tarık, fen bilimleri laboratuvarında özdeş yaylar kullanarak kendi dinamometre modelini tasarlamıştır. Tasarladığı dinamometreye sırasıyla 10 N, 20 N ve 30 N kuvvetler uygulayarak yaydaki uzama miktarlarını cetvel ile ölçüp kaydetmiştir.
Tarık'ın elde ettiği verilere göre, uygulanan kuvvet ile yaydaki uzama miktarı arasında nasıl bir ilişki vardır?
- Uygulanan kuvvet arttıkça yaydaki uzama miktarı azalır.
- Uygulanan kuvvet arttıkça yaydaki uzama miktarı da artar.
- Kuvvet ne kadar değişirse değişsin yaydaki uzama sabit kalır.
- Uzama miktarı sadece yayın rengine bağlı olarak değişir.
Cevap ve çözüm
Cevap: B)
- Dinamometrelerin çalışma prensibine göre, esnek yaylara uygulanan kuvvet arttıkça yaydaki uzama miktarı da artar (esneklik sınırı aşılmadığı sürece).
- Tarık'ın yaptığı deneyde 10 N, 20 N ve 30 N kuvvetler uygulandıkça yaydaki uzama miktarının arttığı gözlemlenir.
- Bu durum kuvvet ile uzama arasında doğru orantı olduğunu gösterir.
- Doğru seçenek: "Uygulanan kuvvet arttıkça yaydaki uzama miktarı da artar".
Zeynep, evde hazırladığı basit bir dinamometre modeline sırasıyla farklı ağırlıkta cisimler asarak yaydaki uzama miktarlarını gözlemlemiştir. Zeynep, dinamometrenin üzerindeki eşit bölmelerin her birinin belirli bir kuvvet değerine karşılık geldiğini öğrenmiştir.
📐
Üzerinde en fazla 50 N yazan ve eşit aralıklı 10 bölmeden oluşan bir dinamometre ile yapılan ölçümde okunan değer 30 N olduğuna göre, yaydaki uzama kaç bölme gerçekleşmiştir?
- 6
- 5
- 3
- 10
Cevap ve çözüm
Cevap: A)
- Dinamometrenin ölçebileceği maksimum kuvvet ve toplam bölme sayısı bilindiğinde, her bir bölmenin kaç Newton'a karşılık geldiği hesaplanabilir.
- Dinamometre 50 N kapasitelidir ve 10 eşit bölmeden oluşmaktadır.
- Her bir bölmenin temsil ettiği kuvvet = 50 N / 10 bölme = 5 N/bölme.
- Ölçülen değer 30 N olduğuna göre, toplam bölme sayısı = 30 N / (5 N/bölme) = 6 bölme.
- Doğru seçenek: "6".
Kerem, fen bilimleri laboratuvarında kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için özdeş yaylara sahip farklı dinamometreler incelemektedir. Dinamometre seçimi yaparken dikkat edilecek özellikler hakkında bilgi toplayan Kerem, dinamometrenin ölçebileceği en büyük kuvvet değerinin neye bağlı olduğunu araştırmıştır.
Buna göre, dinamometrede kullanılan yayın yapıldığı telin kalınlığı (kesit alanı) artırıldığında bu dinamometrenin özelliği nasıl değişir?
- Hem ölçebileceği en büyük kuvvet değeri hem de hassasiyeti artar.
- Ölçebileceği en büyük kuvvet değeri artar, ancak hassasiyeti azalır.
- Ölçebileceği en büyük kuvvet değeri azalır, hassasiyeti artar.
- Ölçebileceği kuvvet aralığı ve hassasiyeti tamamen aynı kalır.
Cevap ve çözüm
Cevap: B)
- Dinamometrelerin yapısında esnek yaylar kullanılır ve yayın kalınlığı (kesit alanı) yayın direncini etkiler.
- Yayın yapıldığı telin kalınlığı artırıldığında yayın esnekliği azalır, bu da daha büyük kuvvetlere karşı direnç göstermesini ve dolayısıyla daha büyük kuvvetleri ölçebilmesini sağlar.
- Ancak kalın yaylar küçük kuvvetlere karşı daha az esneyeceği için hassasiyetleri (duyarlılıkları) azalır.
- Bu durumda ölçebileceği en büyük kuvvet değeri artar, ancak hassasiyeti azalır.
- Doğru seçenek: "Ölçebileceği en büyük kuvvet değeri artar, ancak hassasiyeti azalır".
Okul sergisinde fen projesi sunan Aslı, hazırladığı posterde kuvvetin birimi ve ölçüm araçları hakkında bilgiler vermiştir. Posterinde Isaac Newton'ın bilim dünyasına katkılarına da yer vermiştir.
Aslı'nın posterinde yer alan,
- I.Kuvvetin büyüklüğü dinamometre adı verilen aletle ölçülür.
- II.Kuvvet birimi kısaca "N" harfi ile gösterilir.
- III.Dinamometrelerin içinde metal bilyeler bulunur.
yargılarından hangileri doğrudur?
- Yalnız I ve II
- Yalnız II ve III
- I, II ve III
- Yalnız I
Cevap ve çözüm
Cevap: A)
- Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için dinamometre (kuvvet ölçer) kullanılır, bu ifade doğrudur.
- Kuvvetin birimi Newton'dur ve kısaca 'N' harfi ile gösterilir, bu ifade de doğrudur.
- Dinamometrelerin içinde esnek yaylar bulunur, metal bilyeler bulunmaz; bu nedenle üçüncü ifade yanlıştır.
- Bu durumda I ve II numaralı yargılar doğrudur ve doğru seçenek "Yalnız I ve II" şıkkıdır.
- I.
Kerem, öğretmeninin verdiği araştırma ödevinde farklı maddelerden yapılmış yayların dinamometre hassasiyetine etkisini incelemiştir. Aynı kalınlıkta ancak farklı cins metallerden yapılmış yayların esnekliklerinin farklı olduğunu öğrenmiştir.
Dinamometrede kullanılan yayın yapıldığı maddenin cinsi değiştirildiğinde aşağıdakilerden hangisi doğrudan etkilenir?
- Asılan cismin kütlesinin gram cinsinden değeri
- Dinamometrenin dış plastiğinin rengi ve boyutu
- Dinamometrenin ölçebileceği kuvvet aralığı ve ölçüm hassasiyeti
- Dünyanın yer çekimi kuvvetinin yönü
Cevap ve çözüm
Cevap: C)
- Dinamometrelerin yapımında kullanılan yayın esneklik özelliği, yayın yapıldığı maddenin cinsine bağlıdır.
- Yayın cinsi değiştiğinde, yayın esneklik sınırı ve dolayısıyla dinamometrenin ölçebileceği maksimum kuvvet aralığı ile ölçüm hassasiyeti doğrudan etkilenir.
- Dış plastik rengi, asılan cismin kütle birimi veya yer çekiminin yönü yayın cinsinden doğrudan etkilenmez.
- Doğru cevap "Dinamometrenin ölçebileceği kuvvet aralığı ve ölçüm hassasiyeti" seçeneğinde verilmiştir.
Elif, marketten aldığı elma poşetini eve getirirken elindeki el kantarının ibresinin hareket ettiğini fark etmiştir. El kantarının çalışma prensibini inceleyen Elif, bu aracın bir çeşit dinamometre olduğunu öğrenmiştir.
El kantarının içinde bulunan yayın esneklik özelliğini kaybetmemesi ve doğru ölçüm yapabilmesi için aşağıdakilerden hangisine dikkat edilmelidir?
- Kantar yalnızca sıfır derecedeki soğuk ortamlarda kullanılmalıdır.
- Kantarın içindeki yayın kesit alanı sürekli olarak küçültülmelidir.
- Tartılacak nesnelerin kütlesi her zaman gram cinsinden hesaplanmalıdır.
- Kantarın ölçebileceği maksimum sınırın üzerindeki yüklerin tartılmasından kaçınılmalıdır.
Cevap ve çözüm
Cevap: D)
- El kantarları esnek yay prensibiyle çalışan dinamometrelerdir.
- Esnek yayların belirli bir esneklik sınırı vardır ve bu sınırın üzerindeki yükler uygulanırsa yay deforme olur ve özelliğini kaybeder.
- Bu nedenle kantarların ölçebileceği maksimum sınırın üzerindeki yüklerin tartılmasından kaçınılmalıdır.
- Doğru seçenek: "Kantarın ölçebileceği maksimum sınırın üzerindeki yüklerin tartılmasından kaçınılmalıdır".
Fen bilimleri dersinde öğretmen sınıfa getirdiği dört farklı dinamometreyi tanıtmış ve öğrencilerden üzerlerinde yazan en büyük değerlere bakarak yorum yapmalarını istemiştir.
📐
Sinan, 3 N büyüklüğündeki küçük bir yükü sırasıyla en fazla 5 N ölçebilen M dinamometresi ve en fazla 100 N ölçebilen K dinamometresi ile ölçmüştür. Buna göre Sinan'ın yaptığı bu ölçümlerle ilgili hangi ifade doğrudur?
- M dinamometresinin ölçebileceği maksimum değer büyük olduğu için hata payı daha azdır.
- K dinamometresinin yayı daha ince olduğu için 3 N'luk kuvveti daha büyük gösterir.
- Her iki dinamometre de aynı büyüklükte kuvvet ölçtüğü için yayların uzama miktarları eşittir.
- M dinamometresi ile yapılan ölçüm, K dinamometresine göre çok daha hassastır.
Cevap ve çözüm
Cevap: D)
- Dinamometrelerin hassasiyeti, ölçebildikleri maksimum kuvvet değeri ile ters orantılıdır (eşit yay özelliklerinde).
- M dinamometresi en fazla 5 N, K dinamometresi ise en fazla 100 N ölçebilmektedir.
- Küçük bir yükü (3 N) ölçerken kapasitesi küçük olan dinamometre (M) daha hassas sonuç verir ve bölmeleri daha ayrıntılı gösterir.
- Bu nedenle M dinamometresi ile yapılan ölçüm, K dinamometresine göre çok daha hassastır.
- Doğru seçenek: "M dinamometresi ile yapılan ölçüm, K dinamometresine göre çok daha hassastır".
Soru-cevap kartları
Bu testin konularına ait 20 kısa soru-cevap. Önce kendin cevaplamaya çalış, sonra açıp kontrol et.
🃏 Online çalış🖨 Kart olarak yazdır📝 Çalışma kâğıdı📄 Soru-cevap listesi
Cisimleri hareket ettiren, durduran, şeklini değiştiren etkiye ne ad verilir?
Kuvvet
Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan araç nedir?
Dinamometre
Kuvvetin birimi nedir?
Newton
Kuvvet biriminin kısaltılmış gösterimi hangi harftir?
N
Dinamometreler hangi cismin esneklik özelliğinden yararlanılarak üretilir?
Yay
Dinamometrelerin yapısında yayların yanı sıra içinde ne bulunur?
Ölçekli silindir / Boru
Dinamometreye uygulanan kuvvet arttıkça yaydaki uzama miktarı nasıl değişir?
Artar
Dinamometre seçiminde ölçülecek kuvvetin büyüklüğü ile yayın neyi dikkate alınmalıdır?
Esneklik sınırı
Çok küçük kuvvetleri ölçmek için kullanılan hassas dinamometrelerde hangi metalden yapılmış yaylar tercih edilir?
İnce tel
Daha büyük kuvvetleri ölçmek için kullanılan dinamometrelerdeki yaylar nasıldır?
Kalın tel
Dinamometreler üzerindeki bölmeler neyi ifade eder?
Eşit aralıklar
Kuvvet birimi olan Newton hangi ünlü bilim insanının adından gelmektedir?
Isaac Newton
Esneklik sınırından fazla kuvvet uygulandığında dinamometre yayı ne olur?
Bozulur / Kalıcı şekil değiştirir
Bir dinamometrenin ölçebileceği maksimum kuvvet değeri neye bağlıdır?
Yayın kalınlığı / Yayın cinsi
İç içe geçmiş iki silindirden oluşan ve genellikle el kantarı olarak bilinen ölçüm aleti ne tür bir araçtır?
Dinamometre
Dinamometre ile ölçüm yapılırken yayın uzaması hangi kurala dayanır?
Esneklik
Dinamometreler ile hangi fiziksel büyüklük ölçülebilir?
Kuvvet
Hassas ölçüm yapmak isteyen bir öğrenci nasıl bir dinamometre seçmelidir?
İnce yaylı
Dinamometrenin üzerindeki her bir bölmenin gösterdiği değer neye göre belirlenir?
Ölçek
Bir yayın boyundaki değişme miktarı uygulanan kuvvetin neyi ile doğru orantılıdır?
Büyüklüğü