İş ve Enerji 7

1 file(s) 0.00 KB

Download

Sınav soruları kütle ve ağırlık, iş, kinetik enerji, çekim potansiyel ve esneklik potansiyel enerji, enerji dönüşümleri konularını içermektedir.
Cevap Anahtarı:
1D – 2B – 3C – 4B – 5C – 6D – 7B – 8C – 9A – 10A – 11C – 12D – 13D – 14B – 15D

1. MÖ 400’lü yıllar
   Democritus: Atom kavramını ilk kez kullandı. Atom Bölünemez dedi. (teori sayılmıyor)
   
   
2. 1800’lü yıllar
   Dalton: Atomla ilgili ilk bilimsel çalışmayı yaptı.
   Atom küresel, sert, bölünmez yapıdadır dedi.
   
   
3. 1897
   Thomson: Üzümlü kek modeli.
   Atomu keke benzetti. Üzümler – kek ise + yüklü dedi.
   Elektronu buldu ama hareketsiz dedi.
   
   
4. 1912
   Rutherfort: Elektron çekirdeğin etrafında döner dedi.
   Çekirdek + yüklüdür dedi.
   
   
5. 1913
   Bohr: Elektron katmanlarda dolanır dedi.
   
   
6. 1930
   Modern Atom Teorisi: Elektronların bulunduğu bölgeler tam olarak bilinemez. Ama bazı bölgelerde daha yoğun bulunurlar.
   Kütleyi çekirdek, hacmi elektronlar oluşturur.
   
   

Tüm maddeler atomlardan oluşur.
Maddelerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni atomlarının farklı olmasıdır.
Atomun içinde proton, nötron ve elektron isimli parçalar bulunur

PROTON

• P harfiyle gösterilir.
• Çekirdekte bulunur.
• + yani pozitif yüklüdür.
• Her farklı tür atomun proton sayısı farklıdır.
• Proton sayısı atomun kimliğini belirler.
• Kütlesi atomun kütlesinin yarısını oluşturur.
• Hareketsizdir.

NÖTRON

• n harfiyle gösterilir.
• Çekirdekte bulunur.
• Yüksüzdür yani nötr
• Farklı atomların nötron sayısı aynı veya farklı olabilir.
• Kütlesi atomun kütlesinin yarısını oluşturur.
• Hareketsizdir.

ELEKTRON

• e harfiyle gösterilir.
• Katmanlarda bulunurlar.
• – yani negatif yüklüdür.
• Kütlesi yok denecek kadar azdır.
• Atomun hacmini elektronların kapladığı alan oluşturur.
• Çekirdek etrafında hareket ederler

Enerji türleri birbirlerine dönüşebilir.
Kinetik enerji — Potansiyel enerjiye, Potansiyel enerji — Kinetik enerjiye dönüşebilir.

A – F arası çekim potansiyel – Kinetik enerjiye dönüşür.
F – T arası enerji dönüşümü gerçekleşmez.
T – G arası kinetik enerji – çekim potansiyel enerjiye dönüşür.
G – H arası enerji dönüşümü gerçekleşmez.

Sürtünme Kuvveti
Birbirine temas eden yüzeyler arasında gerçekleşen kuvvettir. Katıların, sıvıların ve gazların sürtünmesi vardır.

Ortam sürtünmeliyse kinetik enerji ısı enerjisine de dönüşür.
Bu nedenle sürtünme kinetik enerjiyi azaltır.

Kinetiğin potansiyele dönüşmesine örnekler:
– Vurulan topun yükselmesi,
– Salıncakta sallanan çocuğun yükselmesi
– Uçağın kalkışa geçmesi
– Arabanın dağa tırmanması

Çekim potansiyelin kinetiğe dönüşümüne örnekler
– Daldaki elmanın düşmesi
– Rampanun tepesindeki topun yuvarlanmaya başlaması
– Barajın kapağının açılmasıyla suyun akması
– Duvardaki çerçevenin düşmesi

Esneklik potansiyelin kinetiğe dönüşmesine örnekler
– Gerilen yayla okun fırlatılması
– Sapanla taş fırlatılması
– Uzatılan paket lastiğinin bırakılması

KÜTLE

• Madde miktarıdır.
• Eşit kollu teraziyle ölçülür.
• Birimi kilogram veya gramdır.
• Kuvvet değildir.
• Yönü olmayan bir büyüklüktür.
• Farklı gezegenlerde değişmez.
• Ekvatorda veya kutuplarda değişmez.

AĞIRLIK

• Kütleye etki eden yerçekimi kuvvetidir.
• Dinamometreyle ölçülür.
• Birimi Newton’dur.
• Ağırlık bir kuvvettir.
• Yönü olan bir büyüklüktür.
• Farklı gezegenlerde yerçekimi değiştiği için ağırlık değişir.
• Ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe ağırlık artar.
• Bir gezegenin kütlesi arttıkça yerçekimi artar. Bu da ağırlığın artmasını sağlar.

Günlük hayatta kullandığımız “iş” kavramıyla fiziksel anlamda kullanılan iş kavramı aynı değildir.
Fiziksel olarak iş yapılması için kuvvet ve kuvvet doğrultusunda hareket olmak zorundadır. 

İşin Özellikleri

• Kuvvet olmalı
• Hareket olmalı
• Kuvvet ve hareket aynı doğrultuda olmalı.

Yukarıdaki resimde kuvvet ve hareket aynı doğrultudadır. O halde iş yapılmaktadır.

Çanta taşıyan çocuğun çantayı kaldırmak için uyguladığı kuvvet yukarı doğrudur. Hareket yönü ise Doğu yönündedir.
Kuvvet ve hareket farklı doğrultuda olduğu için iş yapılmaz.

Yukarıdaki resimde ip çeken adamın uyguladığı kuvvet ve hareketin doğrultusu aynı olduğu için iş yapılmış olur.

Evi çekmeye çalışan eşek, kuvvet uyguladığı halde evi hareket ettirememektedir. Kuvvet vardır ama hareket yoktur. Bu nedenle iş yapılmaz.

İşin Birimi
Bir maddenin enerjisindeki değişim yapılan işe eşittir. Bu nedenle işin birimi enerji birimiyle aynıdır.
İş birimi olarak  Joule(J) ve N.m (newton metre) kullanılır.

İşin Formülü
Bir kuvvetin yaptığı işi hesaplamak için  kuvvet ve kuvvetin cismi götürdüğü mesafeyi çarpmak gerekir.
İş = Kuvvet . Yol
(  W = İş,   F = Kuvvet,  X = Yol   )

20 newton’luk  kuvvetin etkisiyle 15 metre sürüklenen kutuya yapılan işi bulalım.
İş = 20 N x 15 m
= 300 Nm ya da 300 J

Bir kuvvetin iş yapması için kuvvet ve hareketin aynı yönde olması değil aynı doğrultuda olması gerekir. Doğrultu ve yön kavramları karıştırılmamalıdır.
Bir örnekle açıklarsak, Kuvvet yukarı olduğu halde cisim aşağı hareket ederse iki büyüklük de düşey doğrultuda olduğu için iş yapılmış olur.

Bazı örnekler için iş durumu:

• Alışveriş arabasının itilmesi – VAR
• Duran topa vurulması – VAR
• Sırttaki çantanın düz yolda taşınması – YOK
• Sırttaki çantanın merdivende taşınması – VAR
• Halat çekme yarışında rakip takımın çekilmesi – VAR
• İtilmesine rağmen masanın yerinden oynamaması – YOK
• İleri doğru ittiğimiz arabanın geri doğru kayması – VAR (yönler farklı olmasına rağmen doğrultular aynıdır)

Hücre neden Mitoz Bölünme Geçirir?
Hücre yaşamı süresince giderek büyür. Bu büyüme sonrasında;

• Çekirdek hücreyi yönetmekte zorlanmaya başlar
• Hücre zarı sitoplazmayı sarmakta zorlanır.
• Bazen de yaralı bölgeleri iyileştirmek için yukarıdaki şartlar beklenmeden mitoz bölünme başlayabilir.

Mitoz Bölünmenin Amacı Nedir?

• Yaraları iyileştirmek.
• Canlının büyümesini sağlamak
• Eşeysiz üreme olaylarının gerçekleşmesini sağlamak.

Mitoz Bölünmenin Aşamaları
1. Hücrenin bölünmeye hazırlık aşamasıdır. DNA ve organeller kendini eşler. Enerji kullanımı artar.
2. Kromozomlar oluşur. Bu DNA’la birbirinin aynısı olan kardeş kromatit denilen yapılardan oluşur. İğ iplikleri oluşur.
3. Kromozomlar hücrenin ortasına dizilir.
4. Kardeş kromatitler hücrenin uçlarına doğru çekilmeye başlar. Boğumlanma da bu aşamada başlar.
5. Birbiriyle aynı DNA’ya sahip iki yeni hücre oluşur.

Mitoz Bölünmenin Özellikleri:

• Mitoz sonucunda bir hücreden iki yeni hücre oluşur.
• Mitoz sonucu oluşan hücrelerin DNA yapısı değişmez.
• Mitoz sonucu oluşan hücrelerin kromozom sayısı değişmez.
• Mitoz bölünme yaralı bölgelerin iyileşmesi, yeni hücre oluşturulması yani büyüme olaylarını gerçekleştirmeyi sağlar.
• Tek hücreli canlılar mitozla üreyebilirler. (Bölünerek Üreme)
• Belirli bir olgunluğa ulaşan hücre bölünür.
• Vücut hücreleri mitoz geçirebilir.
• Mitoz sonucu oluşan hücrelerin büyüklükleri, organel sayıları farklı olabilir.

Bitki ve Hayvan Hücresinde Mitoz Bölünme:
Bitki ve hayvan hücresi organeller bakımından bazı farklılıklar içerirler. Bunlardan en önemlisi de bitki hücresinin kalın bir hücre duvarı taşımasıdır. Bu nedenle bitki ve hayvan hücreleri sitoplazma bölünmesi geçirirken farklı yollar izlerler.
Resimde de görülebileceği gibi hayvan hücresi ortadan ikiye ezilerek ayrılmaktadır.
Buna Boğumlanma denir.
Bitki hücresinin duvarları bulunduğu, yani sert bir yapıya sahip olduğu için boğumlanması mümkün olmaz. Bu hücrelerde sitoplazma araya oluşan bir panel yardımıyla birbirinden ayrılır. Bu yapıya Ara Lamel denir.

Mitoz bölünme sırasında önce çekirdek bölünür. Buna çekirdek bölünmesi denir. Ardından sitoplazma da ikiye bölünerek mitoz tamamlanır.

Mitoz Bölünmenin Süresi:
Bir hücrenin mitoz Bölünme geçirebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması gerekir. Bölünmeye başlayan bir hücrenin mitoz geçirme süresi yaklaşık 1 saattir.

Mitozda Oluşan Hücre Sayısı
Mitoz bölünmede hücre sayısı iki katına çıkar. Örneğin 4 hücre mitoz bölünme geçirirse sayıları 4×2= 8 olur.
Ayrıca bir hücrenin peş peşe mitoz geçirirse oluşan hücre sayıları 2ª formülüyle bulunur. Buradaki a mitoz bölünme sayısıdır.
Örneğin 3 kere mitoz geçiren bir hücre 2³= 8 tane olur.

Mitoz Geçirmeyen Hücreler:
Sinir hücreler, yumurta ve sperm hücreleri mitoz geçirmezler.

Mitoz Bölünmenin Şekli:

Yukarıda mitoz bölünme geçiren bir hücreden nasıl iki yeni hücre olduğu resimlerle gösteriliyor. Üstte bulunan fotoğraflar ise gerçek bir bölünmenin mikroskoptan görüntüsüdür.

Mitoz bölünme hayat boyu devam eder. Bebeklik, ve çocukluk döneminde vücudumuzdaki hücreler çok daha hızlı mitoz bölünme geçirir. İlerleyen yaşlarla beraber mitoz bölünme miktarında azalma olur.

Hücrenin Temel Yapıları:
Hücreye kabaca bakabilirsek görebileceğimiz 3 bölüm vardır. Bunlar hücre zarı, sitoplazma ve çekirdektir.

Organel Nedir?
Hücrenin içinde bulunan küçük organlara organel denir. Hücre organellerinin isimleri ve görevleri aşağıda verilmiştir.
Hücre Zarı: Hücreyi dıştan sarar. Hücreye şekil verir. Hücreyi korur. Hücreye madde girişini sağlar. Karbonhidrat, yağ ve proteinden oluşur.
Hücre Duvarı: Sadece bitki hücresinde bulunur. Canlı değildir. Hücre zarının dışındadır. Hücreyi korur. (Hücre çeperi de denir)
Mitokondri: Hücrenin ihtiyacı olan enerjiyi üretir. Enerji ihtiyacı fazla olan kas, karaciğer gibi hücrelerde daha fazladır. Enerji solunum denilen olay sonrasında üretilir.
Lizozom: Hücre içindeki büyük maddeleri parçalar. Yani sindirim yapar. İlkel bitki hücrelerinde ve hayvan hücrelerinde bulunur. Gelişmiş bitki hücrelerinde bulunmaz.
Ribozom: Protein sentezler. Yani üretir.
Çekirdek: Hücrenin yönetim merkezidir. Çekirdeği olmayan hücre yaşayamaz. Kromozom adı verilen DNA taşıyan özel bilgileri de taşır.
Endoplazmik Retikulum: Hücre içinde madde taşıması yapar.
Golgi Cisimciği: Salgı maddeleri üretir. Bitkilerde kokular, hayvanlarda ter, süt gibi salgılar bu sayede gerçekleşir.
Koful: Hücrenin atık maddelerini depolar. Çöp kutusu gibi düşünülebilir. Bitki hücrelerinde 1-2 tane ama büyük, hayvan hücresinde küçük ama çok sayıdadır.
Kloroplast: Sadece bitki hücresinde bulunur. Fotosentez denilen olayı gerçekleştirilir.
Sendrozom: Hayvan ve ilkel bitki hücresinde bulunur. Hücre bölünmesinde görev alır.
Hücre Sıvısı: Sitoplazma olarak adlandırılır. Organellerin içinde bulunduğu jöle kıvamında bir sıvıdır.

Bitki ve Hayvan Hücresinin Şekilleri

Bitki ve Hayvan Hücresi Arasındaki Farklar

• Bitki hücresi köşeli, hayvan hücresi yuvarlaktır.
• Bitki hücresinde hücre duvarı vardır, hayvan hücresi yoktur.
• Bitki hücresinde kloroplast vardır, hayvan hücresinde yoktur.
• Bitki hücresinin kofulları az sayıda ve büyüktür, hayvan hücresinde kofullar çok sayıda küçüktür.
• Hayvan hücresinde sendrozom vardır, gelişmiş bitki hücresinde yoktur.
• Lizozom hayvan hücresinde bulunur, gelişmiş bitki hücresinde yoktur.

Organellerin bulunduğu hücreler:

• Hücre Duvarı: Sadece bitki hücresi
• Hücre Zarı: Tüm hücreler
• Endoplazmik Retikulum: Tüm hücreler
• Koful: Tüm hücrelerde farklı sayılarda bulunur
• Çekirdek: Bakteri gibi bazı hücreler dışında çoğu bitki ve hayvan hücresinde bulunur.
• Lizozom: Hayvanda var. Bitkilerin ilkellerine var gelişmişinde yok.
• Sendrozom: Hayvanda var. Bitkilerin ilkellerine var gelişmişinde yok.
• Golgi: Tüm hücrelerde var.
• Kloroplast: Bitkilerde bulunur.
• Ribozom: Tüm hücrelerde bulunur.
• Mitokondri: Tüm hücrelerde bulunur.