Fen Bilimleri 5. Sınıf Konu anlatımı

Ünite 02 Kuvveti Tanıyalım Konu 1/3

Kuvvet ve Kuvvetin Ölçülmesi

Kuvvetin cisimler üzerindeki etkilerini, kuvvet birimi Newton'ı ve dinamometrelerin çalışma ilkeleri ile ölçüm hassasiyetini keşfedin.

Kazanımlar

9. HaftaBu hafta9 Kasım – 13 Kasım

FB.5.2.2 Basit araç gereçle bilimsel bir dinamometre modeli oluşturabilme

  1. a Basit araç gereçle bir dinamometre modeli önerir.
  2. b Tasarladığı dinamometre modelini yeni kanıtlara göre yeniler.
5. Sınıf Fen Bilimleri Dinamometre ve kuvvet okları

Konu araçları7 araç

Konu bölümleri

Kuvvet ve Etkileri

Kuvvetin etkileri;

  • Cisimleri hareket ettiren, durduran, hızlandıran, yavaşlatan veya yönünü değiştiren etkiye kuvvet denir.
  • Kuvvet, cisimlerin doğrultusunu değiştirebilir ve üzerlerinde şekil değişikliği oluşturabilir.

Birim ve bilim insanı;

  • Kuvvetin büyüklük birimi Newton'dır ve N harfi ile gösterilir.
  • Isaac Newton, kuvvetin hareket üzerindeki etkilerini inceleyerek mekanik biliminin temellerini atmıştır.

Dinamometre ve Yapısı

Dinamometrenin yapısı;

  • Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan araçlara dinamometre adı verilir.
  • Dinamometreler genel olarak gösterge, sarmal yay ve kanca kısımlarından oluşur.
  • Günlük hayatta kullanılan el kantarı bir çeşit dinamometre örneğidir.

Yayın özellikleri;

  • Yayın esnekliği, yapıldığı maddenin cinsine ve kesit alanına yani kalınlığına bağlıdır.
  • Yayın kesit alanı arttıkça dinamometrenin ölçebileceği kuvvet değeri artar.

Dinamometre Hassasiyeti ve Ölçüm Yapma

Hassasiyet ve ölçüm;

  • İnce yaya sahip dinamometreler küçük kuvvetleri daha hassas ölçüm ile belirler.
  • Kapasitesinden büyük kuvvet uygulandığında yayın esneklik özelliği bozulur ve doğru ölçüm yapılamaz.

Hesaplama yöntemi;

  • Bir bölmenin değerini bulmak için toplam kapasite bölme sayısına bölünür.
  • 50 N kapasiteli ve 5 bölmeli bir dinamometrede her bir bölme 10 N kuvvet değerindedir.

Dikkat İnce yaylı dinamometreler hassas ölçüm sağlarken kalın yaylı dinamometreler daha büyük kuvvetleri ölçebilir.

Detaylı konu anlatımı

Kuvvet ve Etkileri

Duran bir cismi hareket ettiren, hareketli bir cismi durduran, hızlandıran, yavaşlatan veya yönünü değiştiren etkiye kuvvet denir. Kuvvet aynı zamanda cisimler üzerinde şekil değişikliğine de neden olabilir.

Futbol topuna vurulması, tekerlekli sandalyenin sürülmesi veya paket lastiğinin çekilmesi kuvvet uygulamasına birer örnektir. Bize doğru gelen bir voleybol topuna vurulduğunda topun hareket yönü ve hızı değişir.

Kuvvetin büyüklüğünü ifade etmek için kullanılan birim Newton'dır ve N harfi ile gösterilir. Bu birim, kuvvet ve hareket üzerine yaptığı çalışmalarla tanınan bilim insanı Isaac Newton'ın soyadından gelir.

Dinamometre ve Yapısı

Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan alete dinamometre adı verilir. Dinamometrelerin içerisinde kuvvetin etkisiyle uzayabilen esnek sarmal yaylar yer alır.

Bir dinamometre genel olarak gösterge, sarmal yay ve cisimlerin asıldığı kanca kısımlarından oluşur. Günlük hayatta özellikle pazar yerlerinde kullanılan el kantarı bir çeşit dinamometredir.

Dinamometrede kullanılan yayın esnekliği, yayın yapıldığı maddenin cinsine ve yayın kesit alanı yani kalınlığına bağlıdır. İnce yaylar küçük kuvvetlerde kolayca uzarken, kalın yaylar daha büyük kuvvetlerin etkisiyle uzama gösterir.

Dinamometre Hassasiyeti ve Ölçüm Yapma

Her dinamometrenin ölçebileceği en fazla kuvvet değeri ve ölçüm hassasiyeti birbirinden farklıdır. İnce yay içeren dinamometreler küçük kuvvetleri daha hassas ölçüm ile belirlerken kalın yaylı olanlar büyük kuvvetleri ölçebilir.

Bir dinamometrenin ölçebileceği maksimum kuvvet değerinden daha büyük bir kuvvet uygulanırsa içindeki yayın esneklik özelliği bozulur. Esnekliği bozulan bir dinamometre ile bir daha doğru ölçüm yapılamaz.

Dinamometrelerde bulunan ölçüm çubuğu eşit bölmelere ayrılmıştır. Dinamometrenin toplam kapasitesi bölme sayısına bölünerek her bir bölmenin karşılık geldiği kuvvet değeri hesaplanır.

Örneğin 50 N kapasiteli ve 5 bölmeli bir dinamometrede her bölme 10 N değerindedir. Bu dinamometrede 2 bölme uzama gerçekleştiğinde ölçülen kuvvet büyüklüğü 20 N olarak bulunur.

Konuyu anlama alıştırmaları

Kuvvet ve Etkileri

Karşılaştır: Oyun hamuruna ve sarmal yaya kuvvet uygulandıktan sonra kuvvetin etkisi kalktığında gerçekleşen durumları kendi cümlelerinle karşılaştır.

Dinamometre ve Yapısı

Günlük Hayattan Bul: Çevrende dinamometre prensibiyle çalışan ve içinde esnek yay bulunduran bir araç bularak yapısını incele.

Dinamometre Hassasiyeti ve Ölçüm Yapma

Düşün: 10 N kapasiteli ince yaylı bir dinamometre ile 100 N kapasiteli kalın yaylı bir dinamometreden hangisi 2 N büyüklüğündeki küçük bir kuvveti daha belirgin şekilde ölçer?

Özet

  • Kuvvet: Duran cisimleri hareket ettiren, hareketlileri durduran veya şekil değiştiren etkidir.
  • Newton: Kuvvetin büyüklüğünü belirtmek için kullanılan resmi ölçü birimidir.
  • Dinamometre: İçindeki esnek yay yardımıyla kuvvetin büyüklüğünü ölçen araçtır.
  • Esneklik: Yayların uygulanan kuvvet ortadan kalktığında eski hâline dönme özelliğidir.
  • Kesit Alanı: Yayın kalınlığını belirten ve dinamometrenin ölçüm kapasitesini etkileyen özelliktir.
  • Hassas Ölçüm: İnce yaylı dinamometreler kullanılarak küçük kuvvetlerin doğru şekilde belirlenmesidir.
  • Ölçüm Çubuğu: Dinamometre üzerinde uzama miktarını gösteren eşit bölmelendirilmiş kısımdır.

Düşün ve yorumla

Sence pazardaki ağır sebze kasalarını tartmak için kullanılan dinamometrelerde neden ince yaylar yerine kalın yaylar tercih edilir?

…soru

Kavrama testi

Ne kadar anladın?

Kavrama testiyle kendini dene. Yarım bıraktığın test kaldığın yerden devam eder.