5. Bu deney düzeneği, yer çekimi ivmesi (g) altında serbest düşme süresini hassas bir şekilde ölçmek için tasarlanmıştır. İlk olarak çelik bilye yukarıdaki elektromıknatıs tarafından tutulur. Elektromıknatısın akımı kesildiği anda bilye düşmeye ve aynı anda kronometre de otomatik olarak çalışmaya başlar. Bilye, cetvelle ayarlanan h mesafesini kat ettikten sonra alttaki düğmeye çarpığı anda kronometrenin otomatik olarak durmasını sağlar. Böylece kronometre, bilyenin tam olarak h mesafesini düşmesi için geçen t süresini son derece doğru bir şekilde ölçmüş olur. Bu h ve t değerleri, serbest düşme kurallarını test etmek ve g değerini hesaplamak için kullanılır. Elektromıknatıs h Demir Bilye Düğme Kronometre 0.40 Yukarıda şeması verilen deney düzeneği ile bir grup öğrenci, farklı h mesafeleri için düşme sürelerini (t) ölçüyor ve aşağıdaki tabloyu elde ediyor: Mesafe (h) (metre) Süre (t) (saniye) t2 (saniye2) 0,20 0,20 0,04 0,45 0,30 0,09 0,80 0,40 0,16 1,25 0,50 0,25 1,80 0,60 0,36 Bu deneye ait tablodaki verileri analiz ederek mesafenin (h) sürenin karesi (t2) ile doğru orantılı olduğunu kanıtlayınız. Bu ilişki serbest düşme hareketiyle ilgili hangi kuralı kanıtlamaktadır?
MEB’in resmi çözümünü göster
5. TAM PUAN (10 PUAN) İstenilen cevap ve çözüm adımlarının tamamı doğru yazıldığında tam puan alınır. Örnek yanıt: 1 h Serbest düşmede de h gt bağıntısı vardı. Yani oranı her zaman aynı olmalı. Deneydeki verileri 2 = 2 t 2 kullanırsak; h h h h h 0,20 0,45 0,80 1,25 1,80 5 5 5 5 5 1 2 3 4 5 = = = = = = = = = = t 0,04 t 0,09 t 0,16 t 0,25 t 0,36 2 2 2 2 2 Her ölçümde 5 m/s2 sabit değerini vermektedir. Bu sabit oran, çelik bilyenin serbest düşerken mesafenin sürenin karesiyle doğru orantılı olduğunu gösterir. Bu, bilyenin sabit bir ivme (g) ile düştüğünü ve dolayısıyla serbest düşme hareketi yaptığını kanıtlar. KISMİ PUAN 1 h bağıntısı yazılarak oranının her zaman aynı olduğu ifade edildiğinde 3 kısmi puan alınır. h gt 2 = 2 t 2 Örnek yanıt: 1 h Serbest düşmede de bağıntısı vardı. Yani oranı her zaman aynı olmalı. h gt 2 = 2 t 2 h h h h h 0,20 0,45 0,80 1,25 1,80 5 5 5 5 5 hesaplamaları 1 2 3 4 5 = = = = = = = = = = 0,04 0,09 0,16 0,25 0,36 t t t t t 2 2 2 2 2 yapılarak her ölçümün 5 m/s2 sabit değerini verdiği ifade edildiğinde 3 kısmi puan alınır. Örnek yanıt: h h h h h 0,20 0,45 0,80 1,25 1,80 5 5 5 5 5 1 2 3 4 5 = = = = = = = = = = 0,04 0,09 0,16 0,25 0,36 t t t t t 2 2 2 2 2 Her ölçümde 5 m/s2 sabit değerini vermektedir. Bilyenin sabit bir ivme ile düştüğü söylenip serbest düşme hareketinden bahsedildiğinde 4 kısmi puan alınır. Örnek yanıt: Bu, bilyenin sabit bir ivme (g) ile düştüğünü ve dolayısıyla serbest düşme hareketi yaptığını kanıtlar. SIFIR PUAN İlgisiz ve boş yanıtlar sıfır puandır.