Fiziği Anlayarak Öğrenmek İsteyenler veFizik Temeli Zayıf Olanlar

ÇÖZÜMLÜ ve KONU ANLATIMLI

YGSOkula Yardımcı

Fahrettin UGUR

ANTRENMANLARLA

F İ Z İ K

Bu kitabın veya bir kısmının, yazarının önceden izni olmaksızın elektronik, mekanik, fotokopi

veya herhangi bir kayıt sistemi ile çoğaltılması, yayımlanması ve depolanması yasaktır.

Buna uymayanlar

kitabın hazırlanmasındaki mali kulfeti ve tum cezaî mueyyideleri kabullenmiş olup,

aynı zamanda kul hakkına da girmiş olurlar.

Baskı TarihiTemmuz 2016

İstanbul

ANTRENMAN YAYINCILIKPAZ. ve EĞT. DANIŞMANLIK HİZM. TİC. LTD. ŞTİ.

Sertifika No: 20137

ISBN: 978-605-9409-00-1

ANTRENMANLARLA FİZİK KİTABI İÇİN İRTİBAT

Tel: 0530 068 82 93 - 0505 914 02 78

www.antrenmanlarlamatematik.com

Baskı - Cilt

Neşe Basım Yayın

Tel: 0212 886 83 30 - Fax: 0212 886 83 60

www.nesematbaacilik.com.tr

Kitabın kapağında ‘Fiziğe buradan başlanır’ diyerek iddialı bir cumleyle başladık.

Çunku bu kitabı hazırlarken amacımız fizik sorularında da göreceğiniz ‘Aşağıdakilerden hangisi gerekli ve yeterlidir?’ ifadesiydi.

Daha önce defalarca fizik çalışmaya niyetlenip, başladıktan bir sure sonra da ‘...anlamıyorum, yapamıyorum.’ diye vazgeçmişsinizdir.

Biz bu kitabın ‘Ben fizik yapamam.’, ‘Fizik çok zor .’ gibi duşunceleri kesinlikle kafanızdan silmenizi sağlayacak bir kitap olması için çabaladık. Sonuç: Emeklerimize değdi. J

Butun fizik öğretmenlerinin defalarca maruz kaldığı ‘Hocam hiç bilmediğimizi varsayarak anlatın lütfaaaan’ diyen yuzde doksan dokuzun bu ricasını da kırmadık, kıramazdık. Yuzde bir içinde isen seninle tanışmak isteriz.J

Fizik temeli sağlam olmayanlar ve daha önce fizik çalışmayanlar! Hiç korkmayın ve uzulmeyin.

Sonuçta size Kuantum Fiziği anlatmıyoruz. Zaten bu fizik turu ne anlatılır ne yaşanır J

Temel matematik bilgisine ve ortalama bir zekaya sahip olan herkes mutlaka fizik adına bir şeyler yapabilir. Siz de fizik öğrenebilecek grup içindesiniz. Yeter ki kararlı olun ,sabır gösterip çalışın.

Bu kitapta gerekli olmayan, sizin kafanızı karıştıracak ve yoracak bilgilere yer vermedik.Çunku sizi fizik öğretmeni yapmaya çalışmıyoruz fizik sorularını çözmenizi sağlamaya çalışıyoruz. Fakat verilmesi gereken hiçbir şeyi de atlamadık.

Bilgilerin peşinden hemen örnekler çözerek o bilginin neden lazım olduğunu ve nasıl kullanılacağını gösterdik.

Bu kitaptaki örnek çözümlerinin gördüğünüz en uzun çözümler olduğu konusunda ididalıyız. Bunu özellikle yaptık.

Yanlış anlamayın. Uzun yollardan çözmedik. Hatta daha önce hiç görmediğiniz kısa yollar ve pratikler çözumlerle karşılaşacaksınız şimdiden 'vayy, oooo, yeee' gibi unlemleri depolayın J

Biz Sizin soru tipi ezberlemenizi değil, konuyu anlamanızı istiyoruz. Çunku anlayabilen öğrenci sıkılmaz ve çalış-maktan vazgeçmez. Yeter ki anlayacağı şekilde anlatılsın. Siz de anlayacaksınız.

Soruları çözerken, sizlere yanınızda birebir ders anlatıyormuş gibi duşunerek, aklınıza gelebilecek sorulara ve farklı durumlara da cevap verdik. ‘Şöyle olsaydı ne yapardık?’ diyerek soru çözumleri içinde başka durumları da inceledik.

Bazen bir örneğin çözümünde birden çok şey öğrendiğinizi siz de fark edeceksiniz. Kitabın anlatım dilini bu nedenle konuşma diline yaklaştırdık. Sıkıcı olmaması için yaptığımız bu durum bazılarına değişik gelse de biz bu şekilde anlattığımızda öğrencilerimizin fiziği anladığını yıllardır göruyoruz. Yeter ki siz sıkılmadan çalışın ve vazgeçmeyin.

Emin olun vazgeçmediğinize değecek”

fahrettin.ugur@gmail.com

Başlarken...

İÇİNDEKİLER

FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ 1. ÜNİTEFİZİK NEDİR?........................................................................................................................................................... 9

BİLİMSEL YÖNTEM ............................................................................................................................................... 13

ÖLÇME VE FİZİKSEL BÜYÜKLÜKLER ................................................................................................................ 21

MADDE VE ÖZELLİKLERİ 2. ÜNİTEMADDE VE ÖZKÜTLE ........................................................................................................................................... 33

KATILAR ................................................................................................................................................................ 47

AKIŞKANLAR VE PLAZMALAR ........................................................................................................................... 53

KUVVET VE HAREKET 3. ÜNİTEBİR BOYUTTA HAREKET ..................................................................................................................................... 69

KUVVET ................................................................................................................................................................. 99

NEWTON'UN HAREKET YASALARI ................................................................................................................... 111

ENERJİ4. ÜNİTEİŞ, ENERJİ VE GÜÇ ............................................................................................................................................. 135

ENERJİNİN KORUNUMU ..................................................................................................................................... 153

ENERJİ KAYNAKLARI ....................................................................................................................................... 163

ISI VE SICAKLIK5. ÜNİTEISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ .............................................................................................................................. 175

HÂL DEĞİŞİMİ ..................................................................................................................................................... 185

ISIL DENGE ......................................................................................................................................................... 193

ENERJİNİN İLETİM YOLLARI VE ENERJİ İLETİM HIZI .................................................................................... 201

GENLEŞME ......................................................................................................................................................... 207

BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ6. ÜNİTEBASINÇ ............................................................................................................................................................... 221

KALDIRMA KUVVETİ ........................................................................................................................................ 243

ELEKTRİK VE MANYETİZMA7. ÜNİTEELEKTRİK YÜKLERİ ......................................................................................................................................... 261

AKIM, POTANSİYEL FARK, DİRENÇ ............................................................................................................... 279

ELEKTRİK DEVRELERİ .................................................................................................................................... 289

MIKNATISLAR ................................................................................................................................................... 305

DALGALAR8. ÜNİTEDALGA HAREKETİ ............................................................................................................................................. 325

SU DALGALARI .................................................................................................................................................. 343

SES DALGALARI ................................................................................................................................................ 359

DEPREM DALGALARI ........................................................................................................................................ 367

OPTİK9. ÜNİTEAYDINLANMA ..................................................................................................................................................... 375

GÖLGE ................................................................................................................................................................ 381

YANSIMA VE DÜZLEM AYNA ............................................................................................................................ 391

KÜRESEL AYNALAR .......................................................................................................................................... 403

KIRILMA VE RENK ............................................................................................................................................. 417

MERCEKLER- GÖZ ve OPTİK ALETLER .......................................................................................................... 433

İÇİNDEKİLER

1Ü N İ T E

F İ Z İ K B İ L İ M İ N E G İ R İ Ş

�FİZİK NEDİR? �BİLİMSEL YÖNTEM �ÖLÇME VE FİZİKSEL BÜYÜKLÜKLER

9

1.Fİzİk Nedİr?

Yeni müfredatla birlikte eklenen bu konuda; fiziğin ne ol-duğunu, uğraş alanlarını, diğer bilim dalları ile ilişkisini anlatıyoruz.

Fİzİk

İnsanlar, ilk çağlardan beri çevresindeki maddeler ve bun-ların etkileşimlerini gözlemlemişlerdir. İşte bunları ve çev-remizde meydana gelen olayların neden ve sonuçlarını mantık ve matematik kullanarak ifade etmeye çalışan bilim dalına Fizik denir.

Çocukların yeni bir oyuncağı aldıklarında ''içinde ne var nasıl birşey acaba'' diye kurcalamaları gibi, fizikçiler de ev-rendeki herşeyi kurcalayarak olayların neden ve nasılını araştırıp, bunun kurallarını bulmaya çalışırlar.

FİzİğİN Alt dAllArı

Maddi evrendeki herşey fiziğin ilgi alanındadır. Atomu oluşturan parçacıklardan evrene kadar oldukça geniş bir çalışma alanına sahiptir. Fizik bilimi geliştikçe, bilim insan-ları sınıflandırma yaparak alt uğraş alanları belirlemiştir.

Mekanik

Cisimlerin hareketini ve etkileşimini inceler. Makine, inşaat gibi birçok mühendislik uygulamalarından tutun da geze-genler arası çekim kuvvetlerine kadar geniş bir ilgi alanı vardır.

Optik

Işıkla ilgili; gölge, yansıma kırılma, aydınlanma gibi olay-ları inceler.

ElektrikMaddenin yapısındaki proton ve elektronun elektrik yükleri ve bundan kaynaklanan davra nışları inceler.

ManyetizmaManyetik maddeleri, manyetik alanları, manyetik kuv-veti ve elektrik akımının oluşturduğu manyetik etkilerini inceler.

Termodinamik

Isı olaylarını ve enerjinin madde içinde nasıl ya yıl dığını inceler.

Atom FiziğiAtom ve moleküllerin yapısını ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceler.

Nükleer Fizik (Çekirdek Fiziği)Atom çekirdeğinin yapısını inceler.

Katıhal FiziğiYoğun haldeki maddelerin, özellikle kristal yapılı olan mad-delerin yapısını ve özelliklerini inceler.

Bilgisayarlar ve telefonlardaki hergün daha da küçülen işlemciler, elektronik parçaların gelişimi katıhal fiziği sayes-indedir.

Buraya kadar olan kısımla ilgili şunları söyleyelim. � Fiziğin alt alanlarını ve bunların ilgili olduğu konuları bilmeliyiz. Soru olarak karşımıza çıkar.

Peki fizik ne ile ilgilenmez? � Fizik tüm maddi evrenle ilgilenir demiştik. Cevap tanımın içinde aslında; maddi olmayan hiçbir şeyle ilgilenmez. Din, felsefe, duygularımız fiziğin ilgi ala-nında değildir. Metafizik kelimesi içinde fizik geçtiği için tuzak olarak çok kullanılır. Aman ha tuzağa düş-meyin. Metafiziğin fizikle ilgisi yoktur.

10

Fİzİk Nedİr1. ÜNİTE

Örnek 1

Fiziğin ilgi alanına;I. Dünyanın hareketi

II. Bir uçağın uçması

III. Rüya görmek

olaylarından hangileri girer?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I, II ve III

Çözüm 1

Önceki sayfalarda da anlattığımız gibi fizik tüm maddi ev-renle ilgilenir. Dünyanın hareketi ve uçağın uçması maddi evrenle ilgiliyken, rüya görmek maddi evrenle ilgili bir şey değildir ve fizik bununla ilgilenmez.

Yanıt: D

Örnek 2

Enerjinin madde içindeki iletimini inceleyen fiziğin alt dalı aşağıdakilerden hangisidir?

A) Mekanik B) Katıhal Fiziği C) Termodinamik

D) Elektrik E) Optik

Çözüm 2

Enerji konusu mekaniğinde ilgi alanına girer; kuvvet ha-reket ve enerji arasındaki ilişki mekanikte incelenir. Fakat enerjin madde içindeki iletimi ve yayılması Termodinami-ğin ilgi alanındır.

Yanıt: C

Örnek 3

Aşağıdakilerden hangisi fiziğin alt alanlarından birisi değildir?

A) Manyetizma B) Katıhal Fiziği C) Atom Fiziği

D) Astroloji E) Optik

Çözüm 3

Fiziğin alt alanlarının neler olduğunu bilmek gerekiyor de-miştik. Şıklardaki Astroloji bildiğiniz fal ve burç olaylarıyla ilgilenir ve fizikle ilgisi yoktur.

Yanıt: D

Burada birde hatırlatma yapalım. Astroloji genelde Astro-nomi ile karıştırılır. Astronomi ayrı bir bilimdir, Fizikle de kimya biyoloji bilimleri gibi ilişkisi vardır, ama Astronomi fiziğin alt dalı değildir. Bu da şaşırtmaca olarak sorularda kullanılır aklınızın bi kenarına yazın.

FİzİğİN tArİhsel Gelİşİmİ

''Atomlar ve boşluktan başka hiçbir şey mevcut değildir; geri kalan herşey sadece düşüncedir.''

Yukarıdaki söz M.Ö 400 yıllarında (tahmin edeceğiniz gibi) Yunanistanda yaşayan Demokritos'a ait. Baştaki sözün-den de anlışılacağı gibi atomun varlığından ilk bahseden kişidir.

Günümüzde İsviçreli bilim adamları gibi, M.Ö dönemlerde de Yunanlı bilim adamları meşhurmuş:)

O dönemde yaşamış olan Aristo ve Arşimet' te birçok bi-lim alanıyla beraber fizikle de uğraşmışlar.

Bundan 2000 yıl öncesinde bulunan, Sıvıların kaldırma kuvveti hâla Arşimet Prensibi olarak anlatılıyor.

Aristo ise cisimlerin hareketlerini inceleyerek bunları belli kurallara bağlamaya çalışmıştır. Aristo ağır olan cisimlerin hafif olanlardan daha çabuk yere düşeceğini söylemiş.

Astronomide Milattan hemen önceki dönemlerde yaşa-yan Ptolemy dünya merkezli evreni savunmuştur. Güneş merkezli evren düşüncesi bundan taa 1500 yıl sonra Ko-pernik tarafından ileri sürülmüştür. Kepler ise 1600 lerde gezegenlerin hareket yasalarını matematiksel olarak ifade etmiştir.