7. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Sayfa 72-73-74-75-76-78-79 Cevapları 1. Kitap
11 dk okuma 0 yorum
7. sınıf Fen Bilimleri ders kitabının (1. Kitap) “Enerji Dönüşümleri” konusunda 72, 73, 74, 75, 76, 78 ve 79. sayfalardaki etkinliklerin cevapları aşağıdadır. 77. sayfada soru yoktur. 7. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Sayfa 72-73-74-75-76-78-79 Cevapları 1. Kitap yazısında bazı cevapların altındaki sarı “Neden?” notuna dokunarak açıklamayı okuyabilirsiniz.
Enerji Dönüşümleri Konusu Cevapları
Salıncak, sarkaç, yere bırakılan top ve eğik düzlemden inen araba aynı şeyi gösterir: cisim alçaldıkça potansiyel enerjisi azalır, hızı ve kinetik enerjisi artar; yükselirken bunun tersi olur. Sıkıştırılan yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi de yay bırakılınca kinetik enerjiye dönüşür. Sürtünme ihmal edilirse azalan enerji ile artan enerji birbirine eşittir.
Sayfa 72 Cevapları
Bu sayfada: “Enerjinin Korunumu” alt başlığına geçiyoruz. Önce kinetik ve potansiyel enerjinin birbirine dönüştüğü örnekler yazıyor, sonra Etkinlik Noktası-5’e başlıyoruz. İlk deneyde sarkacın topuzunu bırakıp üç noktadaki enerjilerini karşılaştırıyoruz; bu deneyin boyanacak grafiği 73. sayfanın başındadır.
Kinetik ve potansiyel enerjinin birbirine dönüşümüne ilişkin günlük yaşamdan örnekleri aşağıdaki alana yazarak arkadaşlarınızla paylaşınız.
Cevap: Kaydıraktan kayan çocukta potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Havaya atılan anahtarlık yükselirken kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür. Okçu yayı bırakınca yaydaki enerji okun kinetik enerjisi olur.
Etkinlik Noktası-5
Amaç: Enerji dönüşümünden hareketle enerjinin korunduğuna dair akıl yürütme
Etkinlikte uygulama basamaklarını takip ederek kinetik enerjiyi ve potansiyel enerji çeşitlerini gözlemleyiniz. Öğretmeninizin rehberliğinde yapılan deneylere ilişkin gözlemlerinizi karşılaştırarak değerlendirme sorularını cevaplayınız. Etkinliğiniz “Akran Değerlendirme Formu” ile değerlendirilecektir.
Malzemeler
• sarkaç
• basketbol topu
• sarmal yaylar
• maket araba
• eğik düzlem
Uygulama Basamakları
1. Dört kişilik gruplar oluşturunuz.
2. Bir elinizle sarkacın ipini tutarken diğer elinizle tuttuğunuz sarkacın topuzunu, iki eliniz aynı hizada ve ip gerilmiş durumdayken serbest bırakınız. Sarkacın topuzunun serbest bırakıldığı, en alt ve tekrar çıktığı en üst noktalardaki kinetik ve potansiyel enerjilerinin büyüklüklerini karşılaştırınız. Karşılaştırma sonuçlarını aşağıda verilen grafikteki sütunları boyayarak gösteriniz. (Sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
Cevap: Topuz bırakıldığı yerde ve karşı tarafta çıktığı en üst noktada durur; bu iki noktada enerjisinin tamamı potansiyeldir. En alt noktadan en hızlı hâliyle geçer; orada enerjisinin tamamı kinetiktir. Grafikte sütunlar şöyle boyanır (boyanmış grafik Sayfa 73 bölümündedir):
- Başlangıç noktası: Kinetik enerji sütunu boş, potansiyel enerji sütunu tam dolu.
- En alt nokta: Kinetik enerji sütunu tam dolu, potansiyel enerji sütunu boş.
- En üste çıktığı nokta: Kinetik enerji sütunu boş, potansiyel enerji sütunu tam dolu.
Neden?
Topuz iki uçta en yüksektedir ve bir an durur: hız sıfır olduğundan kinetik enerji yoktur. En alt noktada yükseklik en az, hız en fazladır. Sürtünme ihmal edildiği için enerji kaybolmaz; topuz karşı tarafta bırakıldığı yüksekliğe kadar çıkar ve potansiyel enerji sütunu yine başlangıçtaki kadar dolar.
Sayfa 73 Cevapları
Bu sayfada: Etkinlik Noktası-5 sürüyor. Sayfanın başındaki grafik, 72. sayfadaki sarkaç deneyine (2. basamak) aittir. Altındaki 3. basamakta basketbol topunu omuz hizasından bırakıyor ve iki noktadaki enerjilerini ikinci grafikte boyuyoruz. Grafiklerde mavi sütun kinetik enerjiyi, kırmızı sütun potansiyel enerjiyi gösteriyor.
Etkinlik Noktası-5
3. Basketbol topunu omuz hizanızdan aşağıya doğru serbest bırakınız. Basketbol topunun serbest bırakıldığı nokta ile zemin hizasındaki kinetik ve potansiyel enerjilerinin büyüklüklerini karşılaştırınız. Karşılaştırma sonucuna göre aşağıda verilen grafikteki sütunları boyayarak gösteriniz. (Sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
Cevap:
- Üstteki grafik (sarkaç), Başlangıç noktası: Kinetik enerji boş, potansiyel enerji tam dolu.
- Üstteki grafik (sarkaç), En alt nokta: Kinetik enerji tam dolu, potansiyel enerji boş.
- Üstteki grafik (sarkaç), En üste çıktığı nokta: Kinetik enerji boş, potansiyel enerji tam dolu.
- Alttaki grafik (basketbol topu), En üste çıktığı nokta: Kinetik enerji boş, potansiyel enerji tam dolu.
- Alttaki grafik (basketbol topu), Yere temas etmeden önceki en alt nokta: Kinetik enerji tam dolu, potansiyel enerji boş.
Neden?
Top elde dururken hızı sıfırdır ve en yüksektedir; enerjisinin hepsi çekim potansiyel enerjisidir. Düşerken yüksekliği azalır, hızı artar. Yere değmeden hemen önce yüksekliği sıfıra iner, hızı en büyük değerine ulaşır; baştaki potansiyel enerjinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüş olur. Sürtünme ihmal edildiği için dolu sütunların boyu iki noktada da aynıdır.
Sayfa 74 Cevapları
Bu sayfada: Etkinlik Noktası-5’in son iki deneyini yapıyoruz: sarmal yayla fırlatılan maket araba ve eğik düzlemden inen maket araba. Her deneyin altındaki grafikte kinetik (mavi) ve potansiyel (kırmızı) enerji sütunlarını boyuyoruz.
Etkinlik Noktası-5
4. Sıranızın üstünde bir elinizle tuttuğunuz sarmal yayı diğer elinize aldığınız maket araba ile sıkıştırınız. Sıkışan yayın serbest bırakıldığı nokta ile maket arabanın sarmal yaydan çıktığı noktadaki kinetik ve potansiyel enerjilerinin büyüklüklerini karşılaştırınız. Karşılaştırma sonuçlarını aşağıda verilen grafikteki sütunları boyayarak gösteriniz. (Sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
Cevap:
- Yayın sıkıştırılmış hâli: Kinetik enerji boş, potansiyel enerji tam dolu.
- Yayın serbest bırakıldıktan sonraki hâli: Kinetik enerji tam dolu, potansiyel enerji boş.
Neden?
Sıkışan yay esneklik potansiyel enerjisi depolar; araba o sırada durduğu için kinetik enerjisi yoktur. Yay bırakılınca açılır ve arabayı iter. Araba yaydan ayrıldığı anda yay eski boyuna dönmüştür; depolanan enerjinin tamamı arabanın kinetik enerjisine geçmiştir.
5. Kitaplarınızı sıranızın üzerine üst üste gelecek şekilde diziniz. Eğik düzlemi bir ucu kitapların, diğer ucu sıranın üzerinde olacak şekilde yerleştiriniz. Maket arabayı eğik düzlemin üst noktasından serbest bırakınız. Maket arabanın eğik düzlemin üst, orta ve alt noktalarındaki kinetik ve potansiyel enerjilerinin büyüklüklerini karşılaştırınız. Karşılaştırma sonuçlarını aşağıda verilen grafikteki sütunları boyayarak gösteriniz. (Sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
Cevap:
- Eğik düzlemin en üst noktası: Kinetik enerji boş, potansiyel enerji tam dolu.
- Eğik düzlemin orta noktası: Kinetik enerji yarıya kadar, potansiyel enerji yarıya kadar dolu.
- Eğik düzlemin en alt noktası: Kinetik enerji tam dolu, potansiyel enerji boş.
Neden?
Araba en üstte durur; enerjisinin hepsi çekim potansiyel enerjisidir. Orta noktada yüksekliği yarıya inmiştir; potansiyel enerjisinin yarısı kalır, öbür yarısı kinetik enerjiye dönüşmüştür. En altta yükseklik sıfırdır; enerjinin tamamı kinetiktir. Her noktada iki sütunun toplamı aynıdır.
Enerji Dönüşümleri Konusu Cevapları
Enerji yoktan var olmaz, var olan enerji de yok olmaz; yalnızca bir türden başka bir türe dönüşür. Buna enerjinin korunumu kanunu denir. Sürtünme ihmal edilirse cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı hareket boyunca aynı kalır. Gerçek hayatta ise sürtünme kuvveti kinetik enerjinin bir bölümünü ısıya ve sese çevirir; hareketli cisim bu yüzden yavaşlar ve durur.
Sayfa 75 Cevapları
Bu sayfada: 72-74. sayfalarda yaptığımız Etkinlik Noktası-5’in değerlendirme sorularını cevaplıyoruz: sarkaç, basketbol topu, sarmal yay ve eğik düzlem deneylerindeki enerji değişimlerini açıklıyor, sonunda toplam enerji için bir genelleme yapıyoruz. Sayfadaki karekodlar etkinliğin değerlendirme formuna ve “Enerji Dönüşümü” adlı etkileşimli içeriğe götürür.
Değerlendirme
(Aşağıdaki soruları cevaplarken sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
1. Sallanan sarkaç topuzunun yükseklik ve hızının değişimine göre potansiyel ve kinetik enerjideki değişimi açıklayınız.
Cevap: Topuz bırakıldığı yerde en yüksektedir; potansiyel enerjisi en fazla, kinetik enerjisi sıfırdır. Aşağı inerken hızlanır; potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar. Karşı tarafa yükselirken yavaşlar; kinetik enerji azalır, potansiyel enerji artar.
2. Basketbol topunun hareketi sırasında yükseklik ve hızın değişimine göre potansiyel ve kinetik enerjideki değişimi açıklayınız.
Cevap: Top elimizdeyken yüksektedir ve durur; yalnızca potansiyel enerjisi vardır. Düşerken yüksekliği azalır, hızı artar; potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Yere değmeden hemen önce kinetik enerjisi en büyük değerindedir.
3. Sarmal yayın sıkıştırılıp serbest bırakılmasıyla ortaya çıkan potansiyel ve kinetik enerjideki değişimi açıklayınız.
Cevap: Yay sıkıştırılınca esneklik potansiyel enerjisi depolar; araba durduğu için kinetik enerji yoktur. Yay bırakılınca açılır ve arabayı iter. Yaydaki potansiyel enerji azalır, arabanın kinetik enerjisi artar.
4. Maket arabanın hareketi süresince eğik düzlemin üst, orta ve alt noktalarındaki potansiyel ve kinetik enerjilerindeki değişimi açıklayınız.
Cevap: Üst noktada potansiyel enerji en fazla, kinetik enerji sıfırdır. Orta noktada potansiyel enerjinin yarısı kinetik enerjiye dönüşmüştür. Alt noktada potansiyel enerji biter, kinetik enerji en büyük değerini alır.
5. Etkinliklerde gözlemlediğiniz kinetik ve potansiyel enerji arasındaki dönüşüm ilişkisini açıklayınız. Bu dönüşüm ilişkisinin nedenini arkadaşlarınızla tartışınız.
Cevap: Biri azalırken öbürü aynı miktarda artıyor; yani kinetik ve potansiyel enerji birbirine dönüşüyor. Nedeni, enerjinin kendiliğinden yok olmaması ve yoktan var olmamasıdır; enerji yalnızca tür değiştirir.
6. Kinetik ve potansiyel enerji arasındaki dönüşümden yola çıkarak toplam enerjiye ilişkin nasıl bir genelleme yapabilirsiniz?
Cevap: Sürtünme yoksa kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamı hareket boyunca hep aynı kalır. Enerji bir türden ötekine geçer ama toplam miktarı değişmez; yani enerji korunur.
Neden?
Dört deneyde de bir sütun boşalırken öbürü aynı ölçüde doldu: eğik düzlemin ortasında potansiyel enerji yarıya inince kinetik enerji yarıya çıktı. Enerji yoktan var olmaz, var olan enerji de yok olmaz; ancak başka bir enerji türüne dönüşür. Bu duruma enerjinin korunumu kanunu denir.
Sayfa 76 Cevapları
Bu sayfada: Sayfanın üst yarısında pistteki futbol topu örneğiyle enerjinin korunumu kanunu anlatılıyor (burada soru yok). Alt yarıda “Enerji Dönüşümleri Diyagramım” adlı performans görevi var: enerji dönüşümlerini balık kılçığı diyagramıyla özetliyoruz. Görevin değerlendirme formlarına sayfadaki karekodla ulaşılır.
Performans Görevi
Enerji Dönüşümleri Diyagramım
Amaç: Enerji dönüşümlerini balık kılçığı diyagramıyla özetleme
Enerji türleri ve enerji dönüşümleri konusunda öğrendiklerinizden yola çıkarak bir balık kılçığı diyagramı hazırlamanız beklenmektedir.
Bu performans görevindeki çalışmalarınız “Analitik Dereceli Puanlama Anahtarı” ile değerlendirilecektir. Ayrıca “Öz Değerlendirme Formu” ile kendinizi değerlendirmeniz beklenmektedir. Diyagram hazırlama sürecinde yandaki uygulama adımlarını takip ediniz.
Balık kılçığı diyagramı, bir sorun ya da olayın nedenlerini sorgulamaya yarayan bir yöntemdir. Balığın başı olay ya da sorunu, kılçıkları ise buna etki eden nedenleri içermektedir.
Adımlar
• 4-5 kişilik gruplar oluşturunuz.
• Bu süreci daha verimli yürütmek için bir plan yapınız ve bu plan doğrultusunda çalışınız.
• Hazırlayacağınız performans görevi ile ilgili bilgileri grup arkadaşlarınızla tartışarak karşılaştırınız.
• Bu süreçte arkadaşlarınızın fikirlerine saygılı olmaya özen gösteriniz.
• Tartışmanız sonucunda karar verdiğiniz bilgileri yazınız.
• Balık kılçığı diyagramına ilişkin yanda verilen bilgilerden faydalanabilirsiniz.
• Yazdığınız bilgiler doğrultusunda diyagramınızı hazırlayınız.
• Hazırladığınız diyagramı arkadaşlarınıza sununuz.
Cevap: Örnek bir diyagramda balığın başına olay olarak “Enerji dönüşümü” yazılır; dört kılçığa birer örnek, her örneğin altına da hangi enerjinin hangisine dönüştüğü yazılır. Her grup kendi örnekleriyle farklı bir diyagram hazırlar.
- Düşen elma: çekim potansiyel enerjisi → kinetik enerji
- Okçu yayı: esneklik potansiyel enerjisi → okun kinetik enerjisi
- Atılan top: yükselirken kinetik enerji → çekim potansiyel enerjisi
- Fren: duran bisikletin kinetik enerjisi → ısı
Sayfa 78 Cevapları
Bu sayfada: Konunun “Neler Öğrendik?” bölümüne başlıyoruz. Kaykay pistinde A ile C arasında gidip gelen Anıl’ın enerjilerindeki değişimi tabloya “artar / azalır” diye yazıyor, sonra sürtünme hesaba katılınca ne olacağını açıklıyoruz. 77. sayfa “Tarihe Not Düşenler” okuma sayfasıdır; soru yoktur.
Neler Öğrendik?
A. Görselde kaykayı ile parktaki pistte kayan Anıl görülmektedir. Anıl, A konumundan harekete başladıktan sonra B noktasından geçip C noktasına gitmekte, tekrar A noktasına doğru hareketine devam etmektedir. Hareketi süresince A ile C konumları arasında gidip gelmektedir.
1 ve 2. soruları verilen bilgilere göre cevaplayınız.
1. Sürtünme kuvvetinin ihmal edildiği duruma göre Anıl’ın hareketi süresince kinetik ve potansiyel enerjisindeki değişimleri “artar/azalır” şeklinde belirleyerek tabloda uygun yerlere yazınız.
Cevap:
- A ve B konumları arası: Potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.
- B ve C konumları arası: Potansiyel enerji artar, kinetik enerji azalır.
- C ve B konumları arası: Potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.
- B ve A konumları arası: Potansiyel enerji artar, kinetik enerji azalır.
Neden?
B, pistin en alçak noktasıdır; A ve C ise iki yandaki yüksek noktalardır. Anıl B’ye doğru inerken yüksekliği azalır ve hızlanır: potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar. B’den yukarı çıkarken yüksekliği artar ve yavaşlar: potansiyel enerji artar, kinetik enerji azalır.
2. Sürtünmenin ihmal edilmediği durumda Anıl’ın enerji dönüşümlerini ve hareket durumunu açıklayınız.
Cevap: Sürtünme varsa Anıl’ın enerjisinin bir bölümü her geçişte ısıya dönüşür. Bu yüzden kinetik ve potansiyel enerjinin toplamı gittikçe azalır. Anıl karşı tarafta A’daki yüksekliğe çıkamaz, her seferinde daha alçakta kalır. Hızı da azalır ve sonunda pistin en alt noktası olan B’de durur.
Neden?
Hareketli cisimlerin kinetik enerjisi, temas hâlinde bulunduğu yüzeydeki sürtünme kuvvetinin etkisiyle ısı, ses ve diğer enerji türlerine dönüşür. Enerji yok olmaz ama kaykayın hareketinden çıkıp çevreye yayılır; hareket bu yüzden yavaşlar ve bir süre sonra durur.
Sayfa 79 Cevapları
Bu sayfada: “Neler Öğrendik?” bölümünün B ve C sorularını yapıyoruz: yayla fırlatılıp rampaya tırmanan cisimdeki enerji dönüşümlerini yazıyor, sarkacın K, L ve M konumlarındaki enerji sütunlarını boyuyoruz. Bu sayfadaki grafikte kırmızı sütun kinetik enerjiyi, mavi sütun potansiyel enerjiyi gösteriyor.
Neler Öğrendik?
B. Enerji dönüşümlerini göstermek için hazırlanan düzenekte önünde cisim bulunan yay sıkıştırıldıktan sonra serbest bırakılıyor. Cisim, düz zeminde A noktasına kadar ilerledikten sonra rampaya tırmanıyor ve B noktasına kadar çıkıyor.
Sürtünme kuvvetinin ihmal edildiği düzenekle ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız.
a. Düzenekte gerçekleşen enerji dönüşümlerini yazınız.
Cevap: Esneklik potansiyel enerjisi → kinetik enerji → çekim potansiyel enerjisi
Neden?
Sıkışan yayda esneklik potansiyel enerjisi depolanır. Yay bırakılınca cismi iter; bu enerji cismin kinetik enerjisine dönüşür. Cisim rampada yükseldikçe yavaşlar; kinetik enerjisi çekim potansiyel enerjisine dönüşür.
b. Yayın sıkıştırılmasıyla elde edilen enerjinin büyüklüğü ile cismin A ve B noktalarındaki enerjilerinin büyüklüğünü karşılaştırınız.
Cevap: Üçü de eşittir; sürtünme olmadığı için enerji korunur.
Neden?
Sürtünme ihmal edildiğinden enerjinin hiçbir bölümü ısıya dönüşmez. Yaydaki esneklik potansiyel enerjisinin tamamı A noktasında cismin kinetik enerjisi olur; cismin çıkabildiği en yüksek nokta olan B’de ise tamamı çekim potansiyel enerjisine dönüşmüştür.
C. Aşağıda basit bir sarkaç düzeneği verilmiştir.
K noktasından serbest bırakılan sarkacın ucundaki bilyenin ulaştığı en alt nokta L, bilyenin çıkabileceği en üst nokta ise M ile gösterilmiştir. K, L, M konumlarındaki kinetik ve potansiyel enerjilerinin büyüklüklerinin karşılaştırmasını aşağıdaki verilen tablodaki sütunları boyayarak gösteriniz. (Sürtünme kuvvetini ihmal ediniz.)
Cevap:
- K konumu: Kinetik enerji sütunu boş, potansiyel enerji sütunu tam dolu.
- L konumu: Kinetik enerji sütunu tam dolu, potansiyel enerji sütunu boş.
- M konumu: Kinetik enerji sütunu boş, potansiyel enerji sütunu tam dolu.
Neden?
Bilye K’de bırakıldığı an durur ve en yüksektedir; enerjisinin hepsi potansiyeldir. En alt nokta olan L’de yüksekliği en az, hızı en fazladır; enerjisinin hepsi kinetiktir. Sürtünme olmadığı için bilye M’de K ile aynı yüksekliğe çıkar ve bir an durur; enerji yeniden tümüyle potansiyel olur.
Soru sor ya da yorum yaz