12. sınıf Fizik · 1. dönem 1. yazılı · 12.1.4.2

12. Sınıf Fizik 1. Yazılı: Kütle Çekim İvmesinin Bağlı Olduğu Değişkenler Soruları

g = G · M / r² bağıntısını çıkarma; farklı gezegenlerde ve yükseklikte kütle çekim ivmesi.

Resmî öğrenme çıktısı

Çembersel Hareket · Kütle Çekim Kuvveti

12.1.4.2. Newton’ın Hareket Kanunları’nı kullanarak kütle çekim ivmesinin bağlı olduğu değişkenleri belirler.

1. soru

X ve Y gezegenlerinde çekim ivmesi · 9 puan

Aşağıda kurgusal X ve Y gezegenlerinin kütlesi ve yarıçapı Dünya’nınkiyle karşılaştırılmıştır. Dünya yüzeyinde g = 10 m/s² alınız.

Kurgusal gezegenlerin kütle ve yarıçap oranları
Gezegen	Kütlesi	Yarıçapı
X	2M	2R
Y	M/2	R/2

1.14 puan
Newton’ın ikinci yasası ile kütle çekim yasasını eşleyerek yüzeydeki kütle çekim ivmesinin bağıntısını çıkarınız. İvmenin hangi değişkenlere bağlı olduğunu yazınız.
1.25 puan
X ve Y gezegenlerinin yüzeyindeki kütle çekim ivmelerini hesaplayınız. 60 kg kütleli bir astronotun bu gezegenlerdeki ağırlığını bulunuz.

Çözümü ve puanlamayı göster

1.1 tam puan 4

Örnek çözüm

Yüzeydeki m kütleli cisme tek kuvvet kütle çekimidir: m · g = G · M · m / R² ⇒ g = G · M / R². İvme gezegenin kütlesine ve merkezinden uzaklığa bağlıdır; cismin kütlesine bağlı değildir.

Puanlama

m · g = G · M · m / R² eşitliğini kurmak2 puan
g = G · M / R² sonucu1 puan
İvmenin gezegenin kütlesine ve yarıçapına bağlı, cismin kütlesinden bağımsız olduğunu belirtmek1 puan

1.2 tam puan 5

Örnek çözüm

g_X = G · 2M / (2R)² = (1/2) · G · M / R² = 5 m/s². g_Y = G · (M/2) / (R/2)² = 2 · G · M / R² = 20 m/s². Ağırlıklar: X’te 60 · 5 = 300 N; Y’de 60 · 20 = 1200 N.

Puanlama

g(X) = 5 m/s²2 puan
g(Y) = 20 m/s²2 puan
Ağırlıklar 300 N ve 1200 N1 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

2. soru

Uzay istasyonunda süzülme · 8 puan

Dünya’nın yarıçapını 6400 km ve yüzeydeki kütle çekim ivmesini 10 m/s² alınız. Bir uzay istasyonu yüzeyden yaklaşık 400 km yükseklikte dönmektedir ve içindeki astronotlar süzülür.

2.15 puan
Yüzeyden bir Dünya yarıçapı (R) ve 400 km yükseklikteki kütle çekim ivmelerini hesaplayınız.
2.23 puan
Bir öğrenci: “Astronotlar süzüldüğüne göre istasyonun bulunduğu yerde kütle çekim ivmesi sıfırdır.” diyor. Bu önermeyi değerlendiriniz. Astronotların süzülmesinin nedenini yazınız.

Çözümü ve puanlamayı göster

2.1 tam puan 5

Örnek çözüm

g ∝ 1/r² olduğundan g_h = g · R² / (R + h)². h = R için: 10 · (1/2)² = 2,5 m/s². h = 400 km için: 10 · (64006800)² ≈ 8,9 m/s².

Puanlama

Uzaklığın karesiyle ters orantıyı kullanmak1 puan
h = R için 2,5 m/s²2 puan
h = 400 km için yaklaşık 8,9 m/s²2 puan

2.2 tam puan 3

Örnek çözüm

Önerme yanlıştır; çekim ivmesi orada yaklaşık 8,9 m/s²’dir. İstasyon ve astronot birlikte aynı ivmeyle Dünya’nın çevresinde “düşer”; astronot istasyonun tabanına bastırmadığı için ağırlıksız görünür.

Puanlama

Önermenin yanlış olduğunu belirtmek1 puan
Astronot ile istasyonun aynı ivmeyle düştüğünü açıklamak2 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımını gösterir; örnek kâğıtta bütün sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği örnek kâğıtlar

Kâğıdın tamamını çözüp kendini puanlamak için bir kâğıt seç.

Örnek Kâğıt 1: 1 soru Örnek Kâğıt 2: 1 soru

Diğer konular

Sorular resmî sınav sorusu değildir; Unikazan tarafından Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı’na göre örnek olarak hazırlandı. Öğrenme çıktısı metni ÖDSGM konu soru dağılım tablosundan alındı (kaynak).

Ücretsiz ön görüşme

30 dakikada sana özel yol haritası

1Formu doldurDört bilgi yeterli, bir dakika sürer.
2Seni arayalımGörüşme saatini sana uygun zamana koyalım.
3Yol haritanı çıkaralımNetlerini ve hedefini konuşur, haftalık planın ilk taslağını birlikte çizeriz.

Hemen konuşmak istersen 0432 606 02 26 veya WhatsApp