Fizik Bilimine Giriş

28 soru

Soru 1Soru

Bir teknoloji festivalinde sergilenen insansız hava aracına (İHA) ait bazı teknik parametreler ve bu parametrelerin ölçümünde kullanılan araçlar aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Ölçülen Fiziksel BüyüklükÖlçüm Değeri ve BirimiÖlçüm Aracı
Elektrik akım şiddeti4 A4 \text{ A}Ampermetre
Motorun uyguladığı net kuvvet120 N120 \text{ N}Dinamometre
Gövdenin sıcaklığı27 C27 \text{ }^\circ\text{C}Termometre
Havada kalış süresi45 dk45 \text{ dk}Kronometre
Toplam kütle1,5 kg1,5 \text{ kg}Eşit kollu terazi

Bu İHA'nın uçuş verilerini inceleyen bir mühendisin yaptığı aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Tabloda ölçülen büyüklüklerden sadece bir tanesi türetilmiş büyüklük olup, iki büyüklüğün birimi SI birim sistemine uygun verilmemiştir.

Cevap

Tabloda ölçülen büyüklüklerden sadece bir tanesi türetilmiş büyüklük olup, iki büyüklüğün birimi SI birim sistemine uygun verilmemiştir.
Tabloda ölçülen büyüklüklerden yalnızca 'Motorun uyguladığı net kuvvet' türetilmiş büyüklüktür; elektrik akım şiddeti, sıcaklık, havada kalış süresi ve toplam kütle ise temel büyüklüklerdir. Dolayısıyla sadece bir adet türetilmiş büyüklük vardır. Ayrıca, gövdenin sıcaklığı Celsius (C^\circ\text{C}) ve havada kalış süresi dakika (dk) cinsinden verilmiştir. SI birim sisteminde sıcaklık birimi Kelvin (K), zaman birimi ise saniye (s) olduğundan, bu iki büyüklüğün birimi SI sistemine uygun verilmemiştir. Bu nedenle, sadece bir büyüklüğün türetilmiş olduğu ve iki büyüklüğün biriminin SI birim sistemine uygun verilmediği yönündeki değerlendirme doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Tabloda verilen fiziksel büyüklüklerin temel veya türetilmiş olma durumlarını belirleme.
Elektrik akım şiddeti, gövdenin sıcaklığı, havada kalış süresi ve toplam kütle temel büyüklüktür. Motorun uyguladığı net kuvvet ise türetilmiş büyüklüktür.
Tek başına ifade edilebilen büyüklükler temel büyüklük (KISA MUZ), başka büyüklükler yardımıyla tanımlananlar ise türetilmiş büyüklüktür.
2
Ölçüm değerlerinin birimlerinin SI (Uluslararası Birim Sistemi) birim sistemine uygunluğunu kontrol etme.
Akım (Amper), kuvvet (Newton) ve kütle (kilogram) birimleri SI sistemine uygundur. Ancak sıcaklık birimi olarak Celsius (C^\circ\text{C}) yerine Kelvin (K), zaman birimi olarak dakika (dk) yerine saniye (s) kullanılmalıydı. Bu durumda iki büyüklüğün birimi SI standartlarına uygun değildir.
SI birim sisteminde sıcaklığın temel birimi Kelvin, zamanın temel birimi ise saniyedir.
3
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu değerlendirme.
Sadece bir büyüklüğün türetilmiş olduğu ve iki büyüklüğün biriminin SI sistemine uygun verilmediğini belirten seçenek doğrudur.
İlk iki adımda elde edilen bilgilerin sentezlenerek doğru seçeneğe ulaşılması sağlanır.

Anahtar Kavram

Temel ve Türetilmiş Büyüklüklerin Sınıflandırılması ile SI Birim Sistemi Uyumluluğu
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 2Soru

Disiplinler arası çalışmalar, doğada gerçekleşen olayların tek bir bilim dalının sınırları içinde kalmadan, ortak prensiplerle açıklanmasını sağlar.

Buna göre;

I. Arkeolojik kazılarda bulunan organik kalıntıların yaş tayini yapılırken atom fiziğinin nükleer bozunma ilkelerinden yararlanılması,
II. Göçmen kuşların yerin manyetik alanını kullanarak yön bulma mekanizmalarının incelenmesinde biyoloji ve fizik bilimlerinin ortak çalışması,
III. Kılcallık etkisi sayesinde bitkilerde köklerden yapraklara su ve mineral taşınmasının mekanik prensipleriyle açıklanması

ifadelerinden hangilerinde fizik biliminin diğer disiplinlerle ilişkisi doğru açıklanmıştır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

Göçmen kuşların yön bulması ve bitkilerde su taşınması olaylarını fizik yasalarıyla açıklayan ifadelerin yer aldığı seçenek doğrudur.
Göçmen kuşların yerin manyetik alanı ile yön bulması elektromanyetizma-biyoloji, bitkilerde kılcallık yoluyla su taşınması ise mekanik-biyoloji ilişkisini doğru yansıtır.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci öncülü fizik alt dalları açısından analiz etmek.
Tarihi kalıntıların yaş tayininde kullanılan karbon-14 (14C^{14}\text{C}) bozunması, atomun çekirdeğinde gerçekleşen radyoaktif bir süreçtir. Çekirdek tepkimeleri ve radyoaktivite, atom fiziğinin değil nükleer fiziğin (çekirdek fiziği) çalışma alanına girer. Dolayısıyla birinci ifade yanlıştır.
Atom fiziği atomun dış elektron yapısını ve moleküler bağları incelerken, nükleer fizik çekirdek yapısını ve radyoaktif bozunmaları inceler.
2
İkinci öncülü fizik ve biyoloji ilişkisi açısından incelemek.
Göçmen kuşların yerin manyetik alanını algılayarak yönlerini bulmaları, fiziğin elektromanyetizma alt dalı ile biyolojinin (canlıların yön bulma davranışı) ortak çalışma alanıdır. İkinci ifade doğrudur.
Yerin manyetik alanı ve canlıların bu alanı algılama reseptörleri elektromanyetizma ile açıklanır.
3
Üçüncü öncülü mekanik ve biyoloji ilişkisi açısından değerlendirmek.
Bitkilerde suyun ve minerallerin yer çekimine zıt yönde taşınması adezyon, kohezyon ve kılcallık etkileriyle gerçekleşir. Bu kuvvetler ve sıvılarda gerçekleşen bu taşıma süreci fiziğin mekanik (veya madde ve özellikleri) alt dalı ile biyolojinin fizyoloji alanı arasındaki ilişkiyi kurar. Üçüncü ifade doğrudur.
Sıvıların hareketi, adezyon ve kohezyon kuvvetleri mekanik prensipleri kapsamındadır.

Anahtar Kavram

Fizik biliminin diğer disiplinlerle olan ilişkilerinde kullanılan alt dal kavramlarının doğru eşleştirilmesi ve fiziksel prensiplerin diğer alanlardaki uygulamaları.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3Soru

Fizik laboratuvarında yapılan bir deneyde öğrenciler; bir cismin kütlesini, sıcaklığını, uzunluğunu, üzerine etki eden kuvveti ve hareket süresini ölçerek kaydetmişlerdir.

Bu deneyde ölçülen büyüklüklerden hangisi türetilmiş bir büyüklüktür?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kuvvet

Cevap

Kuvvet
Kuvvet, başka büyüklüklerin (kütle, uzunluk ve zaman) matematiksel ilişkileriyle elde edilen türetilmiş bir büyüklüktür. Formülü F=maF = m \cdot a şeklindedir ve birimi Newton (N=kgm/s2N = \text{kg} \cdot \text{m/s}^2) olup türetilmiş büyüklük sınıfındadır.

Adım Adım Çözüm

1
Temel büyüklüklerin hatırlanması
Fizikte yedi adet temel büyüklük vardır: Kütle, Işık şiddeti, Sıcaklık, Akım şiddeti, Madde miktarı, Uzunluk, Zaman (KISA MUZ olarak kodlanır).
Ölçülen büyüklüklerin temel mi yoksa türetilmiş mi olduğunu belirlemek için temel büyüklükler listesiyle karşılaştırma yapılması gerekir.
2
Soruda verilen büyüklüklerin sınıflandırılması
Kütle, sıcaklık, uzunluk ve zaman (hareket süresi) temel büyüklüklerdir. Kuvvet ise bu yedi temel büyüklük arasında yer almaz; kütle, uzunluk ve zaman kullanılarak türetilmiştir (F=maF = m \cdot a formülüyle ifade edilir).
Temel büyüklükler dışındaki tüm fiziksel büyüklüklerin türetilmiş büyüklük sınıfına girdiğini saptamak gerekir.

Anahtar Kavram

Temel ve türetilmiş büyüklüklerin sınıflandırılması
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 4Soru

Günlük yaşamda veya bilimsel çalışmalarda karşılaşılan bazı teknolojik uygulamalar ve yöntemler ile bunların temelinde yer alan fiziğin alt dalları aşağıda verilmiştir. Buna göre, sol sütundaki uygulamaları sağ sütundaki en ilişkili fiziğin alt dalı ile eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Arkeolojik kazılarda çıkarılan organik kalıntıların yaşını belirlemek amacıyla uygulanan Karbon-14 tarihlendirme yöntemi
Güneş'teki enerji üretim mekanizmasını yeryüzünde gerçekleştirmeyi amaçlayan yapay güneş (tokamak) reaktörlerindeki yüksek sıcaklıklı iyonize gaz ortamı
Isı kayıplarını azaltmak amacıyla binaların dış cephelerinde kullanılan mantolama malzemelerinin ısıl iletim katsayılarının belirlenmesi
Akıllı telefon ekranlarında kullanılan esnek organik ışık yayan diyotların (OLED) elektriksel ve kristal yapı özelliklerinin geliştirilmesi

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Arkeolojik kalıntıların yaşını belirleme yöntemi Nükleer Fizik ile; yapay güneş reaktörlerindeki plazma ortamı Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile; mantolama malzemelerinin ısıl iletim özellikleri Termodinamik ile; esnek OLED ekran teknolojisi ise Katıhal Fiziği ile eşleşmektedir.
Verilen uygulamalar incelendiğinde; radyoaktif bozunmaya dayalı Karbon-14 yöntemi çekirdeği inceleyen nükleer fizik ile, yapay güneş reaktörlerindeki iyonize gaz ortamı yüksek enerji ve plazma fiziği ile, ısı yalıtımına yönelik mantolama malzemelerinin özellikleri termodinamik ile ve kristal yapı yapılı yarı iletken teknolojisi olan esnek OLED ekranlar katıhal fiziği ile eşleşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Karbon-14 yönteminin temel aldığı fiziksel süreci belirlemek.
Karbon-14 yöntemi çekirdekteki radyoaktif bozunmaya dayanır. Çekirdek yapısını ve buradaki tepkimeleri nükleer fizik incelemektedir. Bu nedenle birinci ifade Nükleer Fizik ile eşleşir.
Çekirdek düzeyindeki fiziksel olaylar nükleer fiziğin alanıdır.
2
Tokamak reaktörlerindeki iyonize gaz ortamının fiziksel durumunu belirlemek.
Tokamak reaktörlerindeki yüksek sıcaklıklı iyonize gaz, plazma durumundadır. Plazma fiziği ve yüksek enerji fiziği bu durumları inceler. Dolayısıyla ikinci ifade Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile eşleşir.
Maddenin plazma hali ve yüksek enerjili sistemler bu alt dalın konusudur.
3
Mantolama malzemelerinin ısı yalıtımı özelliklerinin hangi fizik alt dalına ait olduğunu belirlemek.
Isı iletimi, sıcaklık farkı ve ısı yalıtımı termodinamiğin konusudur. Dolayısıyla üçüncü ifade Termodinamik ile eşleşir.
Isı enerjisi ve ısı transferi süreçleri termodinamik tarafından incelenir.
4
Esnek OLED ekranlardaki kristal yapıların ve yarı iletkenlerin incelenmesini hangi fizik alt dalının üstlendiğini belirlemek.
Katı maddelerin, özellikle kristal örgüye sahip yarı iletkenlerin fiziksel özellikleri katıhal fiziği tarafından incelenir. Dolayısıyla dördüncü ifade Katıhal Fiziği ile eşleşir.
Yarı iletkenler ve kristal yapılar katıhal fiziğinin en temel çalışma alanlarıdır.

Anahtar Kavram

Fiziğin alt dallarının çalışma alanları ve günlük hayattaki/teknolojideki uygulamaları
Soru 5Soru

Fizikteki büyüklükler temel ve türetilmiş olmak üzere sınıflandırılır. Bu büyüklüklerin ifade edilmesinde Uluslararası Birim Sistemi (SI) birimleri kullanılır.

Buna göre, sol sütunda verilen fiziksel büyüklükler ile sağ sütunda verilen SI birimi karşılıklarını doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Isı
Sıcaklık
Elektrik akımı
Madde miktarı

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sol sütundaki Isı Joule ile, Sıcaklık Kelvin ile, Elektrik akımı Amper ile ve Madde miktarı ise Mol ile eşleşmelidir.
Isı, transfer edilen enerji olduğundan türetilmiş bir büyüklüktür ve SI birimi Joule'dür. Sıcaklık, temel bir büyüklüktür ve SI birimi Kelvin'dir. Elektrik akımı temel bir büyüklüktür ve SI birimi Amper'dir. Madde miktarı da temel bir büyüklüktür ve SI birimi Mol'dür. Bu doğrultuda yapılan eşleştirme tamamen doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Isı kavramının fiziksel niteliğini ve SI birimini belirleme
Isı, transfer edilen bir enerji türü olup türetilmiş bir büyüklüktür. SI birim sisteminde enerjinin (ve dolayısıyla ısının) birimi Joule'dür.
Isı ile sıcaklık kavramları sıklıkla karıştırılır; ısının enerji olduğu bilinmeli ve kalori yerine SI birimi olan Joule ile eşleştirilmelidir.
2
Sıcaklık kavramının fiziksel niteliğini ve SI birimini belirleme
Sıcaklık, bir sistemdeki taneciklerin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesi olup temel bir büyüklüktür. SI birim sistemindeki birimi Kelvin'dir.
Günlük yaşamda Celsius (°C) birimi yaygın kullanılsa da bilimsel standart olan SI sisteminde Kelvin (K) birimi geçerlidir.
3
Elektrik akımı kavramının fiziksel niteliğini ve SI birimini belirleme
Elektrik akımı, bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarıdır ve temel bir büyüklüktür. SI birim sistemindeki birimi Amper'dir.
Temel büyüklükleri hatırlamak için kullanılan 'KISA MUZ' akrostişindeki 'A' harfi akım şiddetini temsil eder ve birimi Amper'dir.
4
Madde miktarı kavramının fiziksel niteliğini ve SI birimini belirleme
Madde miktarı, tanecik sayısını ifade eden temel bir büyüklüktür ve SI birim sistemindeki birimi Mol'dür.
'KISA MUZ' akrostişindeki 'M' harfi madde miktarını temsil eder ve birimi Mol'dür.

Anahtar Kavram

Fiziksel büyüklüklerin sınıflandırılması ve bu büyüklüklerin Uluslararası Birim Sistemi (SI) standartlarına uygun birimlerle ifade edilmesi.
Soru 6Soru

Fizik; madde, enerji ve bunlar arasındaki etkileşimi inceleyen, doğa olaylarını rasyonel ve nesnel biçimde açıklayan, gözlem ve deneye dayalı bir doğa bilimidir. Fizik bilimi geliştikçe diğer bilim dallarıyla güçlü kesişim alanları yaratmış, ancak bilimsel bilgi üretiminin metodolojik sınırları dışına çıkmamıştır.

Buna göre, bir bilim dergisinde yayımlanan aşa��ıdaki araştırma konularından hangisi fizik biliminin inceleme alanı, alt dallarının çalışma konuları veya diğer disiplinlerle olan ilişkisi bağlamında değerlendirilemez?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İnsan ruhunun beden üzerindeki etkilerini ve ölüm anındaki bilinç değişimlerinin fiziksel olmayan boyutlarını anlamak amacıyla mistik ritüeller sırasındaki ruhani inanç yoğunluğunun teolojik açıdan sınıflandırılması

Cevap

İnsan ruhunun beden üzerindeki etkilerini ve ölüm anındaki bilinç değişimlerinin fiziksel olmayan boyutlarını anlamak amacıyla mistik ritüeller sırasındaki ruhani inanç yoğunluğunun teolojik açıdan sınıflandırılması konusunun fizik biliminin sınırları dışında kalması
Fizik bilimi, deneysel olarak gözlemlenebilen ve ölçülebilen madde ile enerji arasındaki etkileşimleri inceler. Ruh, mistik ritüeller, ruhani inançlar ve teolojik sınıflandırmalar fiziksel dünyada madde veya enerji olarak tanımlanamayan, deneysel olarak test edilemeyen ve yanlışlanamayan metafiziksel olgulardır. Bu nedenle, ruhani inanç yoğunluğunun teolojik analizi fizik biliminin sınırlarının tamamen dışındadır.

Adım Adım Çözüm

1
Araştırma konularının fiziksel nicelikler (madde, enerji, kuvvet, sıcaklık, elektriksel potansiyel vb.) içerip içermediğini analiz etmek
Antik Mısır diş analizinde spektroskopi; kanser tedavisinde X-ışınları, mekanik ve termal sistemler; okyanus akıntılarında Coriolis kuvveti ve sıcaklık; hücre zarında ise potansiyel farkı ve sığa fiziksel nicelikleri temsil ederken; ruhani inanç, mistisizm ve ruh gibi kavramlar fiziksel dünyada tanımlı madde veya enerji formları değildir.
Fizik bilimi yalnızca gözlemlenebilir, ölçülebilir ve deneysel olarak sınanabilir fiziksel evrenle ilgilenir.
2
Disiplinler arası çalışmaların fizik biliminin sınırları ve alt dalları ile eşleşmesini kontrol etmek
Spektroskopi atom fiziğiyle, X-ışınları ve odaklama mekanizmaları nükleer/optik/termodinamikle, okyanus akıntıları mekanik/termodinamikle, hücre zarı potansiyeli ise elektromanyetizmayla ilişkilidir. Ancak mistik ve teolojik araştırmalar doğa bilimlerinin ve dolayısıyla fiziğin metodolojik sınırlarının dışındadır.
Teolojik ve metafiziksel konular yanlışlanabilirlik ve deneysel kanıtlanabilirlik kriterlerini karşılamadığından bilimsel bilginin (ve fiziğin) konusu olamaz.

Anahtar Kavram

Fizik biliminin tanımı, inceleme alanı ve bilimsel bilgi üretiminin sınırları (metafizik, teoloji ve estetik gibi alanların dışarıda bırakılması)
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 7Soru

Fizik, gözlemlenebilir evrendeki madde ve enerji etkileşimlerini inceleyen, gözlem ve deneye dayalı bir doğa bilimidir. Tarihsel süreç içinde gelişen fizik bilimi, kendi sınırlarını belirlemiş ve diğer disiplinlerle de çeşitli ortak çalışma alanları oluşturmuştur.

Buna göre, fizik biliminin tanımı, kapsamı ve çalışma prensipleri düşünüldüğünde, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Fizik; doğadaki olayları rasyonel bir bakış açısıyla gözlem, deney, ölçüm ve matematiksel modellemeler kullanarak açıklamaya çalışan dinamik bir süreçtir.

Cevap

Fizik; doğadaki olayları rasyonel bir bakış açısıyla gözlem, deney, ölçüm ve matematiksel modellemeler kullanarak açıklamaya çalışan dinamik bir süreçtir.
Doğru ifadeye göre fizik; doğa olaylarını gözlem, deney, ölçüm ve matematiksel modellemelerle, akılcı bir yaklaşımla açıklamaya çalışan dinamik bir süreçtir. Bu durum fizik biliminin tanımı ve araştırma yöntemiyle tam olarak örtüşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Fizik biliminin tanımını ve çalışma yöntemlerini analiz etme
Fiziğin madde ve enerji etkileşimini gözlem, deney ve matematiksel modellemelerle inceleyen rasyonel bir doğa bilimi olduğu belirlenir.
Seçeneklerdeki ifadelerin fizik biliminin tanımıyla uyumunu test etmek amacıyla bu analiz gereklidir.
2
Fizik biliminin sınırlarını ve bilimsel bilginin doğasını değerlendirme
Metafizik, teoloji ve doğaüstü olayların fiziğin sınırları dışında kaldığı, ayrıca bilimsel bilgilerinin mutlak olmadığı anlaşılır.
Yanlış seçeneklerdeki metafizik, inanç kabulleri ve değişmezlik iddialarını eleyebilmek için bu değerlendirme yapılır.

Anahtar Kavram

Fizik Biliminin Tanımı, Sınırları ve Bilimsel Yöntemleri
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 8Soru

Fizik laboratuvarında araştırma yapan bir öğrenci grubu, farklı fiziksel büyüklüklerin ölçüm yöntemlerini ve birimlerini incelemektedir. Buna göre, sol sütunda tanımları verilen fiziksel büyüklükler ile sağ sütunda bu büyüklüklerin SI birim sistemindeki sınıflandırmalarını doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Bir cismin hareket durumunu değiştiren ve dinamometre yardımıyla büyüklüğü doğrudan ölçülebilen fiziksel nicelik
Maddeyi oluşturan taneciklerin ortalama kinetik enerjisiyle ili��kili olan ve termometre kullanılarak ölçülen nicelik
Bir ışık kaynağından birim zamanda yayılan ışık enerjisinin bir ölçüsü olup fotometre ile ölçülen nicelik
Sıcaklıkları farklı sistemler arasında aktarılan enerji olup doğrudan bir araçla ölçülemeyen nicelik

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Dinamometre ile ölçülen nicelik (kuvvet) Newton (N) birimi ile türetilmiş büyüklük sınıfına; termometreyle ölçülen nicelik (sıcaklık) Kelvin (K) birimi ile temel büyüklük sınıfına; fotometre ile ölçülen nicelik (ışık şiddeti) Candela (cd) birimi ile temel büyüklük sınıfına; doğrudan ölçülemeyen transfer edilen enerji (ısı) ise Joule (J) birimi ile türetilmiş büyüklük sınıfına eşleştirilmelidir.
Verilen tanımlardan hareketle kuvvet türetilmiş bir büyüklüktür ve SI birimi Newton'dır. Sıcaklık temel bir büyüklüktür ve SI birimi Kelvin'dir. Işık şiddeti temel bir büyüklüktür ve SI birimi Candela'dır. Isı türetilmiş bir büyüklüktür ve SI birimi Joule'dür. Bu ilişkiler fizik bilimi kurallarına ve SI standartlarına tam uyum göstermektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci tanımdaki dinamometreyle doğrudan ölçülen niceliğin belirlenmesi
Bu nicelik kuvvettir. Kuvvet türetilmiş bir büyüklük olup SI birimi Newton (NN)'dur.
Dinamometre kuvvet ölçümünde kullanılır ve kuvvet başka büyüklükler cinsinden ifade edildiği için türetilmiştir.
2
İkinci tanımdaki termometreyle ölçülen niceliğin belirlenmesi
Bu nicelik sıcaklıktır. Sıcaklık temel bir büyüklük olup SI birimi Kelvin (KK)'dir.
Sıcaklık madde miktarından bağımsız, kendi başına tanımlanan temel yedi büyüklükten biridir.
3
Üçüncü tanımdaki fotometreyle ölçülen niceliğin belirlenmesi
Bu nicelik ışık şiddetidir. Işık şiddeti temel bir büyüklük olup SI birimi Candela (cdcd)'dır.
Işık şiddeti temel büyüklükler arasında yer alır ve fotometreyle ölçülür.
4
Dördüncü tanımdaki transfer edilen enerjinin belirlenmesi
Bu nicelik ısıdır. Isı transfer edilen bir enerji türü olduğundan türetilmiş bir büyüklüktür ve SI birimi Joule (JJ)'dür.
Isı doğrudan ölçülemez, kalorimetre kabı yardımıyla matematiksel modellemeler üzerinden hesaplanır ve enerjinin türetilmiş doğasına sahiptir.

Anahtar Kavram

Temel ve türetilmiş büyüklüklerin SI birimleri ve ölçüm araçları ile ilişkilendirilmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 9Soru

Fizik; madde ve enerji arasındaki etkileşimleri inceleyen, gözlem ve deneye dayalı bir doğa bilimidir. Fizik bilimi evrendeki mikro alemden makro aleme kadar geniş bir çalışma alanına sahip olmakla birlikte, araştırma ve çalışma sınırları belirlidir.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi fizik biliminin doğrudan çalışma alanına girmez?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Ruhun yapısı, ölüm sonrası yaşam ve metafiziksel varlıkların özellikleri

Cevap

Ruhun yapısı, ölüm sonrası yaşam ve metafiziksel varlıkların özellikleri fizik biliminin doğrudan çalışma alanına girmez.
Ruhun yapısı ve ölüm sonrası yaşam gibi konular metafiziğin alanına girer. Deney, gözlem ve ölçüm yapılamayan bu tür olgular fizik biliminin inceleme sınırları dışındadır.

Adım Adım Çözüm

1
Fizik biliminin tanımını ve sınırlarını gözden geçirmek
Fizik; madde, enerji ve bunlar arasındaki etkileşimleri gözlem ve deney yoluyla inceleyen bir doğa bilimidir. Ölçülebilir, gözlemlenebilir ve test edilebilir somut olgularla ilgilenir.
Soruda sorulan alanın fizik biliminin sınırları içinde olup olmadığını belirlemek için temel bilimsel yöntemin sınırlarını çizmek gerekir.
2
Seçeneklerde verilen konuları fizik bilimi açısından değerlendirmek
Yarı iletkenler (Katıhal fiziği), nükleer tepkimeler (Nükleer fizik), gezegenlerin hareketi (Mekanik) ve ısı alışverişi (Termodinamik) fiziğin doğrudan alt dallarının çalışma alanlarıdır. Ruh ve metafizik gibi konular ise deney ve gözlemle incelenemediği için fiziğin sınırları dışındadır.
Doğru yanıtı bulmak için fizik biliminin incelediği somut fiziksel olgular ile fizik ötesi (metafizik) kavramları birbirinden ayırt etmek gerekir.

Anahtar Kavram

Fizik biliminin çalışma sınırları ve metafizik ile olan ayrımı
Soru 10Soru

Aşağıda verilen günlük yaşam olayları ve teknolojilerini, inceledikleri fiziğin alt dalları ile doğru olacak şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Kristal yapılı yarı iletken silisyum maddesi kullanılarak güneş panelleri ve bilgisayar çiplerinin üretilmesi
Parçacık hızlandırıcılarda atom altı parçacıkların yüksek enerjilerde çarpıştırılarak maddenin temel yapısının araştırılması
Binalarda pencerelere çift cam takılarak odanın içerisindeki ısının dışarıya kaçmasının engellenmesi

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Güneş paneli üretimi katıhal fiziğiyle; atom altı parçacıkların çarpıştırılması yüksek enerji ve plazma fiziğiyle; çift cam kullanarak ısı yalıtımı yapılması ise termodinamikle eşleşir.
Güneş panellerinde kullanılan yarı iletken kristal yapılar katıhal fiziğinin; atom altı parçacıkların yüksek enerjilerde incelenmesi yüksek enerji ve plazma fiziğinin; çift cam sistemiyle ısı yalıtımının sağlanması ise termodinamin konusudur.

Adım Adım Çözüm

1
İlk öncülün incelenmesi
Güneş panelleri ve bilgisayar çipi teknolojisinde kullanılan yarı iletken maddeler kristal yapılı katıların mikroskobik özelliklerini temel alır. Bu durum katıhal fiziğinin alanıdır.
Yarı iletken teknolojisi, kristal örgü yapısı ve katı maddelerin elektriksel/manyetik özellikleri katıhal fiziğinin konusudur.
2
İkinci öncülün incelenmesi
Atom altı parçacıklar ve bunların yüksek enerji düzeylerindeki davranışları yüksek enerji ve plazma fiziği tarafından incelenir.
CERN gibi araştırma merkezlerindeki parçacık hızlandırma ve çarpıştırma deneyleri bu alt dala aittir.
3
Üçüncü öncülün incelenmesi
Binalarda çift cam kullanılarak ısı yalıtımı sağlanması, ısının iletim yolları ve ısı transferi ile ilgilidir.
Isı, sıcaklık, genleşme ve ısı yalıtımı doğrudan termodinamik alt dalının çalışma alanıdır.

Anahtar Kavram

Fiziğin alt dalları ve günlük yaşamdaki uygulamaları
Soru 11Soru

Günümüz teknolojilerinde ve modern bilimsel çalışmalarda yer alan bazı önemli olaylar ile bu olayları inceleyen fiziğin alt dalları aşağıda verilmiştir.

Buna göre, sol s��tundaki olaylar ile sağ sütundaki fiziğin alt dallarını doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Fotovoltaik güneş panellerinde yarı iletken malzemelerin kristal yapısı ve bu yapı sayesinde ışık soğurularak elektrik akımı üretilmesi
PET (Pozitron Emisyon Tomografisi) cihazlarında kullanılan radyoaktif izotopların kararsız çekirdeklerinin bozunumu ve salınan gama ışınlarının dedektörlerle tespiti
Lazer teknolojisinde atomların uyarılması, elektronların enerji seviyeleri arasındaki geçişleri ve uyarılmış emisyon yoluyla uyumlu (koherent) ışık üretilmesi
Tokamak reaktörlerinde çok yüksek sıcaklıklara ulaştırılmış plazma halindeki yüklü parçacıkların güçlü manyetik alanlar yardımıyla bir arada hapsedilmesi

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Fotovoltaik güneş panellerinde yarı iletkenlerin kristal yapısı Katıhal Fiziği ile; PET cihazlarındaki radyoaktif çekirdek bozunumları Nükleer Fizik ile; uyarılmış emisyonla lazer üretimi Atom Fiziği ile; tokamak reaktörlerindeki plazma hapsetme ise Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile eşleşir.
Yapılan eşleştirmede; yarı iletken kristal yapılar Katıhal Fiziği ile, radyoaktif bozunum süreçleri Nükleer Fizik ile, atomların uyarılmasına dayanan lazer üretimi Atom Fiziği ile ve yüksek sıcaklıktaki plazmanın hapsedilmesi Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile doğru şekilde eşleştirilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Güneş panellerindeki yarı iletken yapıların hangi alt dalın çalışma alanına girdiğini analiz edin.
Yarı iletkenler ve kristal yapıların incelenmesi Katıhal Fiziği'ne aittir.
Katıhal fiziği, kristal yapıdaki katı maddelerin mikroskobik özelliklerini araştırır.
2
PET cihazındaki radyoaktif çekirdek bozunumu ve radyasyonun hangi alt dalla ilişkili olduğunu belirleyin.
Çekirdekteki bozunum süreçleri ve radyoaktivite Nükleer Fizik (Çekirdek Fiziği) ile eşleşir.
Nükleer fizik, atom çekirdeğinin yapısını ve nükleer bozunumları konu edinir.
3
Atomların uyarılması ve elektron geçişleriyle lazer ışığı elde edilmesini inceleyen alt dalı belirleyin.
Uyarılmış emisyon ve elektron geçişleri Atom Fiziği ile eşleşir.
Atom fiziği, atomu bir bütün olarak ele alıp elektron davranışlarını ve uyarılma düzeylerini inceler.
4
Tokamak reaktörlerinde yüksek sıcaklıktaki plazmanın manyetik alanla hapsedilmesini inceleyen alt dalı belirleyin.
Plazma ortamlarının kontrolü ve yüksek enerjili parçacık davranışları Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile eşleşir.
Yüksek enerji ve plazma fiziği, evrenin temel parçacıklarını ve plazma halindeki maddeleri inceler.

Anahtar Kavram

Fiziğin alt dallarının (Katıhal Fiziği, Nükleer Fizik, Atom Fiziği, Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği) çalışma konuları ve günümüz teknolojilerindeki uygulamaları.
Soru 12Soru

Fizik; doğadaki olayları açıklamanın yanı sıra, ürettiği bilgi ve teknolojiyle birçok farklı bilim dalının gelişimine ve pratik uygulamalarına katkı sağlar.

Buna göre, sol tarafta verilen disiplinleri, sağ tarafta verilen fizik bilimiyle ilişkili çalışma konularıyla doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Tıp
Arkeoloji
Coğrafya
Spor

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Doğru eşleştirmeler şu şekildedir: Tıp ile vücut içi ses dalgalarıyla görüntüleme (ultrason), Arkeoloji ile karbon-1414 yöntemiyle yaş tayini, Coğrafya ile yerin manyetik alanı ve atmosferik hava akımlarının açıklanması, Spor ile eklemlere etki eden kuvvetlerin ve hava direncinin performans analizidir.
Tıp, ses dalgalarının yansımasına dayanan ultrasonografi ile; arkeoloji, radyoaktif çekirdek bozunmalarına dayanan karbon-1414 yaş tayini ile; coğrafya, yerkürenin manyetik alanı ve termodinamik/basınç etkileriyle oluşan hava/okyanus akıntıları ile; spor ise kuvvet ve hareket yasalarına dayanan biyomekanik hareket analizleri ile doğrudan ilişkilidir.

Adım Adım Çözüm

1
Tıp bilimiyle ilişkili fiziksel uygulamayı belirlemek.
Tıp disiplini, ultrasonografi uygulamasıyla eşleşir.
Ultrason cihazları, dalga mekaniği ve akustik fiziğin tıp alanındaki uygulamasıdır.
2
Arkeoloji bilimiyle ilişkili fiziksel yöntemi belirlemek.
Arkeoloji disiplini, karbon-1414 izotopunun yarı ömrü ile yaş tayini yöntemiyle eşleşir.
Radyoaktif bozunma süreçleri nükleer fiziğin konusudur ve arkeolojik kalıntıların yaşını belirlemede kullanılır.
3
Coğrafya bilimiyle ilişkili fiziksel olguyu belirlemek.
Coğrafya disiplini, yerkürenin manyetik alanı ile atmosferik basınç ve sıcaklık farklarının etkileriyle eşleşir.
Dünya'nın manyetizması ve atmosferik akışkanlar mekaniği ile termodinamik yasaları coğrafi olayları açıklar.
4
Spor bilimiyle ilişkili fiziksel analizi belirlemek.
Spor disiplini, eklemlere etki eden kuvvetlerin ve hava direncinin atletik performansa etkisiyle eşleşir.
Kuvvet, hareket ve sürtünme etkileri mekanik alt dalı kapsamında sporcuların hareketlerini inceleyen biyomekanik alanını oluşturur.

Anahtar Kavram

Fizik biliminin diğer disiplinlerle ilişkisi ve ortak çalışma alanları.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 13Soru

Yarı iletken teknolojisi, modern elektroniğin ve güneş panellerinin temelini oluşturmaktadır. Yarı iletkenlerin ve kristal örgüye sahip katı maddelerin mikroskobik yapısını ve elektriksel özelliklerini inceleyen fiziğin alt dalı aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Katıhal Fiziği

Cevap

Katıhal Fiziği
Yarı iletkenlerin ve kristal yapıya sahip katıların elektriksel, manyetik ve optik özelliklerini inceleyen, modern elektronik teknolojisinin gelişimini sağlayan fiziğin alt dalı Katıhal Fiziğidir. Bu nedenle doğru cevap Katıhal Fiziği olarak belirlenir.

Adım Adım Çözüm

1
Soruda geçen "yarı iletken", "kristal örgü" ve "katı maddelerin elektriksel özellikleri" anahtar kavramları tespit edilir.
Bu kavramların katı haldeki maddelerin iç yapısı ve teknolojik uygulamaları ile ilgili olduğu görülür.
Sorunun hangi fizik alt dalının konusunu sorguladığını anlamak için anahtar kelimelerin analiz edilmesi gerekir.
2
Fiziğin alt dallarının tanımları gözden geçirilerek bu kavramları kapsayan alt dal belirlenir.
Kristal yapıdaki katıların elektriksel özelliklerini inceleyen ve yarı iletken teknolojisinin temelini oluşturan alt dalın Katıhal Fiziği olduğu sonucuna ulaşılır.
MEB müfredatında yer alan alt dalların tanımları ile sorudaki kavramlar eşleştirilerek doğru seçeneğe karar verilir.

Anahtar Kavram

Katıhal Fiziğinin çalışma alanları ve yarı iletken teknolojisindeki rolü
Tahmini Süre:45s
Soru 14Soru

Geleceğin temiz enerji kaynağı olarak görülen ve 'yapay güneş' olarak adlandırılan Tokamak reaktörlerinde, hafif çekirdeklerin kaynaşmasıyla (füzyon) enerji elde edilmesi hedeflenmektedir. Bu reaktörlerin çalışma süreçlerinde gerçekleşen bazı olaylar ve bu olayları inceleyen fiziğin alt dalları aşağıda verilmiştir:

I. Döteryum (2H^2\text{H}) ve trityum (3H^3\text{H}) çekirdeklerinin birleşerek daha ağır helyum (4He^4\text{He}) çekirdeklerine dönüşmesi sırasında açığa çıkan enerjinin incelenmesi \rightarrow Atom Fiziği

II. Reaktörün merkezinde yaklaşık 150×106 C150 \times 10^6 \text{ } ^\circ\text{C} sıcaklığa ulaşan iyonize olmuş gaz karışımının (plazma) güçlü manyetik alanlar yardımıyla kontrol altında tutulması \rightarrow Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

III. Güçlü manyetik alanları oluşturmak amacıyla kullanılan süperiletken mıknatısların kristal yapısı ve elektriksel özelliklerinin geliştirilmesi \rightarrow Katıhal Fiziği

Buna göre, yukarıda verilen olaylardan hangileri ilgili fizik alt dalıyla doğru eşleştirilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

İkinci ve üçüncü öncüllerdeki eşleştirmeler doğru, birinci öncüldeki eşleştirme ise yanlıştır.
İkinci öncüldeki plazmanın manyetik alanla kontrolü Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği'nin, üçüncü öncüldeki süperiletken malzemelerin kristal ve elektriksel yapısı ise Katıhal Fiziği'nin çalışma alanına girdiğinden bu iki eşleştirme doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci öncüldeki olayı analiz etmek.
Döteryum ve trityum çekirdeklerinin birleşmesi bir çekirdek tepkimesidir (füzyon). Çekirdeğin yapısını, kararsızlığını ve nükleer tepkimeleri inceleyen alt dal nükleer fiziktir. Atom fiziği ise atomun yapısını, elektron dizilimlerini ve atomlar arası etkileşimleri inceler. Dolayısıyla birinci öncül yanlıştır.
Atom fiziği ile nükleer fizik arasındaki temel farkı ortaya koymak gerekir.
2
İkinci öncüldeki olayı analiz etmek.
Çok yüksek sıcaklıklardaki iyonize gazların (plazma) davranışları ve bu gazların manyetik alanla kontrolü, Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği alt dalının doğrudan inceleme alanına girer. Dolayısıyla ikinci öncül doğrudur.
Maddenin dördüncü hali olan plazmanın hangi alt dal tarafından incelendiğini belirlemek gerekir.
3
Üçüncü öncüldeki olayı analiz etmek.
Süperiletkenlik, katı maddelerin kristal örgü yapısı ve elektriksel-manyetik özellikleri Katıhal Fiziği'nin temel konularındandır. Tokamak reaktörlerindeki süperiletken mıknatısların geliştirilmesi katıhal fiziğinin bir uygulamasıdır. Dolayısıyla üçüncü öncül doğrudur.
Süperiletken teknolojisinin hangi alt dalın çalışma alanı olduğunu belirlemek gerekir.

Anahtar Kavram

Atom fiziği atomun genel yapısı ve elektron bulutuyla ilgilenirken; nükleer fizik çekirdek tepkimelerini (füzyon/fisyon) inceler. Katıhal fiziği kristal örgü yapılı katıların (süperiletkenler vb.) özelliklerini araştırır. Yüksek enerji ve plazma fiziği ise iyonize gazları ve plazmayı inceler.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 15Soru

Fizik bilimi, diğer disiplinlerle sürekli etkileşim hâlindedir ve bu disiplinlerdeki birçok olgunun açıklanmasında fiziksel prensipler kullanılır. Buna göre, sol sütunda verilen fiziksel olay veya uygulamaları, sağ sütundaki ilişkili oldukları diğer disiplinlerle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Bitkilerde topraktan alınan suyun kılcallık etkisi sayesinde en uçtaki yapraklara kadar taşınması
Arkeolojik kazılarda bulunan fosillerin yaş tayininin radyoaktif Karbon-14 yöntemiyle belirlenmesi
Konser ve sinema salonlarında sesin net duyulabilmesi için yapılan akustik yalıtım ve yansıtma tasarımları

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Bitkilerdeki kılcallık olayı Biyoloji ile, Karbon-14 yaş tayini Arkeoloji ile ve akustik salon tasarımları Sanat ile eşleşir.
Fizik bilimi; canlılardaki taşıma süreçlerini açıklarken biyolojiyle (kılcallık), madde yaşını tayin ederken arkeolojiyle (radyoaktif bozunma) ve ses dalgalarının yayılımını kontrol ederken sanatla (akustik) ilişki kurar.

Adım Adım Çözüm

1
İlk öncüldeki bitkilerin su taşıma mekanizması incelenir.
Kılcallık etkisi fiziksel bir süreçtir, ancak bitkilerin yaşam faaliyetleriyle ilgili olduğundan Biyoloji disipliniyle eşleşir.
Fizikteki kılcallık ilkesinin biyolojik süreçlerdeki rolünü belirlemek.
2
İkinci öncüldeki radyoaktif yaş tayini yöntemi incelenir.
Çekirdek fiziğinin konusu olan radyoaktif bozunma hızı, tarihsel kalıntıların yaşını bulmada kullanıldığı için Arkeoloji disipliniyle eşleşir.
Nükleer fizik yöntemlerinin tarihsel araştırmalardaki uygulamasını tespit etmek.
3
Üçüncü öncüldeki akustik düzenlemeler incelenir.
Ses dalgalarının kontrolü fiziksel bir olaydır; bu ilkelerin salon tasarımlarında kullanılması ise müzik ve mimari gibi Sanat dallarıyla eşleşir.
Dalga mekaniğinin sanatsal tasarımlarla ilişkisini kurmak.

Anahtar Kavram

Fiziğin Diğer Disiplinlerle İlişkisi
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 16Soru

Bir teknoloji şirketi, internet altyapısında veri iletim hızını artırmak amacıyla yüksek saflıkta cam fiber kablolar ve bu kablolara ışık sinyali gönderen yarı iletken lazer sistemleri kullanmaktadır. Bu sistemin çalışma prensibinde ve üretiminde fiziğin farklı alt dallarından yararlanılmaktadır.

Buna göre, veri iletim sisteminde yer alan;

I.I. Fiber optik kablo içindeki ��şık sinyalinin tam yansımalar yaparak ilerlemesi,
II.II. Işık sinyalini üreten yarı iletken lazerlerin nanoteknolojik yöntemlerle tasarlanması,
III.III. Kablo boyunca zayıflayan sinyalin elektrik sinyaline dönüştürülerek güçlendirilmesi

olaylarının en belirgin şekilde ilişkili olduğu fiziğin alt dalları aşağıdakilerin hangisinde doğru eşleştirilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I: Optik, II: Katıhal Fiziği, III: Elektromanyetizma

Cevap

I. olay Optik, II. olay Katıhal Fiziği, III. olay Elektromanyetizma alt dalı ile ilgilidir.
Işık sinyallerinin tam yansıması ışık olaylarını inceleyen optik alt dalı ile; yarı iletken malzeme üretimi ve nanoteknoloji kristal yapıları inceleyen katıhal fiziği alt dalı ile; sinyalin elektrik akımına çevrilerek iletilmesi ise elektrik ve manyetik alan etkileşimlerini inceleyen elektromanyetizma alt dalı ile en belirgin şekilde ilişkilidir. Dolayısıyla doğru eşleştirme sırasıyla Optik, Katıhal Fiziği ve Elektromanyetizma şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
I. öncüldeki ışık sinyalinin fiber optik kabloda tam yansıma yapması incelenir.
Işığın yansıması, kırılması ve iletimi doğrudan ışık olaylarını inceleyen Optik alt dalının konusudur.
Işık ve optik araçların davranış kurallarını belirlemek.
2
II. öncüldeki yarı iletken lazerlerin nanoteknolojik tasarımları incelenir.
Yarı iletken maddelerin elektriksel, manyetik ve optik özellikleri ile kristal örgü yapıları Katıhal Fiziğinin temel inceleme alanıdır.
Malzeme bilimi, nanoteknoloji ve yarı iletken teknolojisi katıhal fiziği kapsamında geliştirilir.
3
III. öncüldeki sinyalin elektrik sinyaline dönüştürülüp güçlendirilmesi incelenir.
Elektrik akımı, sinyal dönüştürme ve elektromanyetik dalgaların kontrolü Elektromanyetizma alt dalı ile ilgilidir.
Elektrik yükleri, akım ve alan etkileşimlerini açıklamak.

Anahtar Kavram

Fiziğin alt dallarının (Optik, Katıhal Fiziği, Elektromanyetizma) inceleme alanları ve günlük hayattaki teknolojik uygulamaları.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 17Soru

Bir teknoloji laboratuvarında geliştirilen akıllı telefon bileşenleri ve bu bileşenlerin çalışma prensipleriyle ilgili şu araştırmalar yapılmaktadır:

I. Telefonun ekranında görüntüyü oluşturan sıvı kristal piksellerin (LCD) ve OLED ekran panellerinin nano düzeydeki kristal örgü yapısı
II. Bataryanın şarj edilmesi sırasında oluşan akım, potansiyel farkı ve kablosuz şarj ünitesinin oluşturduğu manyetik alanlar
III. Telefonun işlemcisinde yoğun yük altında meydana gelen ısınmanın önlenmesi için kullanılan ısı boruları ve ısı iletim hızının optimize edilmesi

Bu araştırmalarda öncelikli olarak yararlanılan fizik alt dalları aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I: Katıhal Fiziği, II: Elektromanyetizma, III: Termodinamik

Cevap

I: Katıhal Fiziği, II: Elektromanyetizma, III: Termodinamik olan seçenek doğrudur.
Doğru seçenekte belirtildiği gibi; kristal örgü yapısına sahip OLED ve LCD ekranların incelenmesi katıhal fiziği, elektrik akımı ve manyetik alanların incelenmesi elektromanyetizma, ısı iletimi ve sıcaklık kontrolünün incelenmesi ise termodinamik alt dallarının konusudur.

Adım Adım Çözüm

1
I. öncüldeki konuyu analiz etme
Katıhal Fiziği
Maddelerin kristal yapısını, yarı iletken özelliklerini ve modern teknolojik malzemeleri (LCD, OLED vb.) inceleyen alt dal katıhal fiziğidir.
2
II. öncüldeki konuyu analiz etme
Elektromanyetizma
Elektrik akımı, potansiyel farkı ve manyetik alan gibi elektrik ve manyetizma kaynaklı olayları inceleyen alt dal elektromanyetizmadır.
3
III. öncüldeki konuyu analiz etme
Termodinamik
Isı transferi, sıcaklık değişimleri ve ısı iletim hızı gibi ısıl olayları inceleyen alt dal termodinamiktir.

Anahtar Kavram

Fiziğin alt dallarının çalışma alanları ve günlük yaşam teknolojilerindeki uygulamaları
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 18Soru

Fizik dersinde fiziksel büyüklüklerin sınıflandırılması, ölçüm araçları ve SI (Uluslararası Birim Sistemi) birimleri konusunu işleyen beş öğrenci, günlük hayattaki bazı gözlemleri ve bu gözlemlerdeki büyüklükleri şu şekilde açıklamıştır:

* Can: Bir odadaki aydınlatma düzeyini belirleyen ışık şiddeti fotometre ile ölçülür; ışık şiddeti temel ve skaler bir büyüklük olup SI birim sistemindeki birimi lümendir.
* Efe: Evimizdeki elektrikli aletlerin üzerinden geçen akım şiddeti ampermetre ile ölçülür; akım şiddeti devre şemalarında yönü oklarla gösterildiği için temel ve vektörel bir büyüklük olup SI birimi Amper'dir.
* Derya: Hastalandığımda vücut sıcaklığım termometre ile 38 C38\text{ }^{\circ}\text{C} olarak ölçüldü; sıcaklık temel ve skaler bir büyüklük olup bu ölçümün birimi SI birim sistemine uygundur.
* Mert: Bir pilin kutupları arasındaki potansiyel farkı voltmetre ile ölçülür; potansiyel farkı elektrik akımının oluşmasını sağlayan temel ve skaler bir büyüklük olup SI birimi Volt'tur.
* Selin: Laboratuvarda bir cismin ağırlığı dinamometre ile 15 N15\text{ N} olarak ölçüldü; ağırlık türetilmiş ve vektörel bir büyüklük olup SI birimi Newton'dur.

Buna göre, öğrencilerden hangisinin yaptığı açıklama tamamen doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Selin

Cevap

Selin'in yaptığı açıklama tamamen doğrudur.
Selin'in ifadesi tamamen doğrudur. Ağırlık bir kuvvet çeşidi olup türetilmiş ve vektörel bir büyüklüktür. Dinamometre ile ölçülür ve SI birim sistemindeki birimi Newton (N)'dur.

Adım Adım Çözüm

1
Can'ın ifadesini analiz etme
Can'ın ifadesinde ışık şiddetinin SI birimi lümen olarak belirtilmiştir, ancak doğrusu candela'dır.
Lümen ışık akısının birimidir, ışık şiddetinin SI birimi ise candela'dır.
2
Efe'nin ifadesini analiz etme
Efe'nin ifadesinde akım şiddeti vektörel olarak sınıflandırılmıştır, ancak doğrusu skalerdir.
Akım şiddeti yönü olmasına rağmen vektörel toplama kurallarına uymadığı için skaler bir büyüklüktür.
3
Derya'nın ifadesini analiz etme
Derya'nın ifadesinde Santigrat derece (°C) SI birimi olarak kabul edilmiştir, ancak doğrusu Kelvin'dir.
Günlük hayatta Celsius kullanılsa da SI sistemindeki resmi sıcaklık birimi Kelvin'dir.
4
Mert'in ifadesini analiz etme
Mert'in ifadesinde potansiyel farkı temel bir büyüklük olarak tanımlanmıştır, ancak doğrusu türetilmiştir.
Potansiyel farkı doğrudan ölçülse de başka temel büyüklükler (enerji ve yük) cinsinden tanımlandığı için türetilmiştir.
5
Selin'in ifadesini analiz etme
Selin'in ifadesinde ağırlık dinamometre ile ölçülen, türetilmiş ve vektörel bir büyüklük olarak doğru tanımlanmış, SI birimi Newton olarak verilmiştir.
Ağırlık yer çekimi kuvveti olup kuvvet olduğu için türetilmiş ve vektörel bir büyüklüktür.

Anahtar Kavram

Fiziksel büyüklüklerin temel-türetilmiş ve skaler-vektörel olarak sınıflandırılması ile SI birim sistemi karşılıkları.
Soru 19Soru

Fizikteki temel büyüklüklerden biri olan sıcaklığın SI (Uluslararası Birim Sistemi) birim sistemindeki birimi Kelvin'dir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Sıcaklık temel bir büyüklüktür ve SI birim sistemindeki birimi Kelvin'dir.
Sıcaklık temel bir büyüklük olup SI sistemindeki birimi Kelvin'dir. Bu nedenle verilen ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcaklığın temel/türetilmiş olma durumunun belirlenmesi
Sıcaklık temel bir büyüklüktür.
Kendisinden başka bir büyüklük yardım��yla tanımlanmayan, doğrudan ölçülebilen yedi temel büyüklükten biridir.
2
Sıcaklığın SI biriminin doğrulanması
Sıcaklığın SI sistemindeki birimi Kelvin'dir.
Uluslararası Birim Sistemi standartlarında sıcaklık ölçüsü birimi olarak Kelvin (KK) tanımlanmıştır.

Anahtar Kavram

Temel Büyüklükler ve Sıcaklık Birimi
Tahmini Süre:45s
Soru 20Soru

Günlük yaşamda ve teknolojik tasarımlarda karşılaşılan bazı uygulamalar ile fiziğin alt dalları arasındaki ilişkileri inceleyen bir çalışma yapılmaktadır. Buna göre, sol sütunda verilen olayları sağ sütundaki fiziğin ilgili alt dallarıyla doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Maglev trenlerinin raylar üzerinde havada kalmasını sağlayan elektromıknatıslar arasındaki manyetik itme ve çekme kuvvetlerinin incelenmesi
Klimalarda soğutucu akışkanın faz değişimleri ve genleşmesi yardımıyla ortamdan ısı çekilerek oda sıcaklığının düşürülmesi
Radyoterapi (ışın tedavisi) cihazlarında kararsız atom çekirdeklerinden yayılan yüksek enerjili gama ışınları ile tümörlü hücrelerin yok edilmesi
Leke tutmayan akıllı kumaşlar ve yüksek dayanıklılığa sahip nano malzemeler üretmek için kristal yapıdaki katıların mikroskobik özelliklerinin tasarlanması

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Maglev trenlerindeki manyetik kuvvetler Elektromanyetizma ile; klimalardaki ısı transferi Termodinamik ile; radyoterapideki çekirdek bozunumları Nükleer Fizik ile; leke tutmayan kumaşlardaki nano-kristal yapılar ise Katıhal Fiziği ile eşleşmelidir.
Maglev trenlerindeki manyetik kuvvetler Elektromanyetizma ile; klimalardaki ısı transferi Termodinamik ile; radyoterapideki çekirdek bozunumları Nükleer Fizik ile; leke tutmayan kumaşlardaki nano-kristal yapılar ise Katıhal Fiziği ile eşleşmelidir.

Adım Adım Çözüm

1
İlk öncüldeki Maglev treni sistemini incelemek
Bu sistemde elektromıknatısların oluşturduğu manyetik kuvvetler etkilidir. Elektrik yükleri, manyetik alanlar ve manyetik kuvvetler Elektromanyetizma alt dalının kapsamındadır.
Maglev trenlerinin çalışma prensibi manyetik itme ve çekme kuvvetlerine dayanır.
2
İkinci öncüldeki klima sistemini incelemek
Soğutucu akışkanın buharlaşması ve yoğuşması süreçlerinde ısı alışverişi gerçekleşir. Isı enerjisi, sıcaklık ve enerji iletimi gibi konular Termodinamik alt dalının konusudur.
Sıcaklık kontrolü ve ısı transferi termodinamik yasalarıyla açıklanır.
3
Üçüncü öncüldeki radyoterapi (ışın tedavisi) uygulamasını incelemek
Tedavide çekirdek bozunumu sonucu yayılan gama ışınları kullanılır. Atomun çekirdeğini ve radyoaktif olayları inceleyen alt dal Nükleer Fizik (Çekirdek Fiziği) olarak tanımlanır.
Atom çekirdeğindeki kararsızlıklar ve bozunumlar nükleer fizik kapsamındadır.
4
Dördüncü öncüldeki nano-malzeme ve akıllı kumaş teknolojisini incelemek
Kristal yapıdaki katı maddelerin mikroskobik düzeyde incelenmesi ve nanoteknoloji uygulamaları Katıhal Fiziği alt dalının araştırma alanıdır.
Katıhal fiziği, düzenli kristal yapıdaki katıların elektriksel, manyetik ve optik özelliklerini nano boyutta inceler.

Anahtar Kavram

Fiziğin Alt Dalları
Sayfa 1 / 2Sonraki
Fizik Bilimine Giriş Alıştırma Soruları — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) | Examkin