12. sınıf Fizik · 1. dönem 1. yazılı · örnek kâğıt
Soru sayıları ÖDSGM’nin konu soru dağılımına dayanır.
Soruları çöz
Sorular ekranda tek tek gelir. Cevabını sorunun altındaki alana yaz ya da kâğıdı yazdırıp üzerinde çöz. Cevapların hesabına kaydedilir.
Kâğıdı bitir
Son sorudan sonra kâğıdı bitir. Çözümler ve puanlama anahtarı ancak o zaman açılır.
Kendini puanla
Yazdığın cevap, örnek çözümün hemen üstünde görünür. Karşılaştır ve karşıladığın ölçütleri işaretle; puanın ve konu dökümün çıkar.
Örnek Kâğıt 2 · SınavSoru 1 / 7
Düzgün Çembersel Hareket · 15 puan
Bir bisiklette yarıçapı 12 cm olan pedal dişlisi, zincirle yarıçapı 4 cm olan arka dişliye bağlıdır. Arka dişli, yarıçapı 30 cm olan arka tekerle aynı mil üzerindedir. Pedal dişlisi saniyede 1 tur atmaktadır. Zincirin kaymadığını kabul ediniz ve π = 3 alınız.
Pedal dişlisinin açısal hızını ve zincirin çizgisel hızını bulunuz.
Arka dişlinin açısal hızını ve tekerin dış kenarındaki bir noktanın mile göre çizgisel hızını hesaplayınız.
0 / 15 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
1.1 tam puan 7
Örnek çözüm
ω₁ = 2π · f = 2 · 3 · 1 = 6 rad/s. Zincirin hızı v = ω₁ · r₁ = 6 · 0,12 = 0,72 m/s.
Puanlama
1.2 tam puan 8
Örnek çözüm
Zincir kaymadığı için arka dişlinin kenarının hızı da 0,72 m/s’dir: ω₂ = 0,72 / 0,04 = 18 rad/s. Teker aynı mil üzerinde olduğundan açısal hızı da 18 rad/s’dir: v = 18 · 0,30 = 5,4 m/s.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Merkezcil Kuvvetin Bağlı Olduğu Değişkenler · 16 puan
Kütlesi 0,2 kg olan bir cisim, 0,5 m uzunluğundaki ipin ucuna bağlanmış ve sürtünmesiz yatay bir masada, ipin diğer ucu etrafında 5 m/s hızla döndürülmektedir. İp en fazla 40 N gerilmeye dayanabilmektedir.
İpteki gerilme kuvvetini bulunuz. Bu kuvvetin cismin hareketindeki görevini yazınız.
Yalnızca bir değişken değiştirilerek (kütle iki katına, ip uzunluğu iki katına, hız iki katına) elde edilecek gerilme değerlerini hesaplayınız. İpin kopmadan dayanabileceği en büyük hızı bulunuz.
İp koptuğu anda cismin masa üzerindeki hareketini, gerekçesiyle açıklayınız.
0 / 16 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
2.1 tam puan 5
Örnek çözüm
F = m · v² / r = 0,2 · 25 / 0,5 = 10 N. Masada cisme merkez doğrultusunda etki eden tek kuvvet ip gerilmesi olduğu için gerilme kuvveti merkezcil kuvvet görevini görür; cismin hızının yönünü sürekli değiştirir.
Puanlama
2.2 tam puan 8
Örnek çözüm
Kütle 0,4 kg: 20 N. Uzunluk 1 m: 5 N. Hız 10 m/s: 40 N. Kopma sınırı: 40 = 0,2 · v² / 0,5 ⇒ v² = 100 ⇒ v = 10 m/s. Bu değerin üstündeki hızda ip kopar.
Puanlama
2.3 tam puan 3
Örnek çözüm
Merkezcil kuvvet ortadan kalkar; yatayda net kuvvet kalmadığı için cisim, kopma anındaki hızıyla çembere teğet doğrultuda sabit hızla doğrusal hareket yapar.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Öteleme ve Dönme Hareketinin Karşılaştırılması · 15 puan
Yarıçapı 0,3 m olan bir teker, yatay yolda kaymadan yuvarlanmaktadır. Tekerin merkezinin hızı 6 m/s’dir. K tekerin en üst noktası, M merkezi, N ise yola değen noktasıdır (π = 3).
Tekerin açısal hızını ve bir tam turda aldığı yolu bulunuz.
K, M ve N noktalarının yola göre hızlarını, her noktada öteleme ve dönme hızlarını birleştirerek bulunuz.
0 / 15 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
3.1 tam puan 7
Örnek çözüm
Kaymadan yuvarlanmada v = ω · r ⇒ ω = 6 / 0,3 = 20 rad/s. Bir turda alınan yol çevreye eşittir: 2πr = 2 · 3 · 0,3 = 1,8 m.
Puanlama
3.2 tam puan 8
Örnek çözüm
Her noktanın öteleme hızı 6 m/s’dir. K’da dönme hızı da aynı yönde 6 m/s olduğundan toplam 12 m/s’dir. M’de dönme hızı yoktur: 6 m/s. N’de dönme hızı zıt yönde 6 m/s olduğundan toplam 0’dır; bu yüzden teker yolda kaymaz.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Eylemsizlik Momenti Kavramı · 13 puan
İp üzerinde yürüyen bir cambaz, elindeki uzun ve ağır çubuğu dengede kalmak için kullanır. Sınıfta ise aynı çubuğun önce ortasından geçen eksen çevresinde, sonra bir ucundan geçen eksen çevresinde döndürülmesinin kolaylığı karşılaştırılmış, ortasından döndürmenin daha kolay olduğu görülmüştür.
Uzun çubuğun cambazın dönmeye karşı direncini nasıl artırdığını eylemsizlik momenti kavramıyla açıklayınız.
Bir öğrenci: “Çubuğun kütlesi değişmediği için hangi eksen seçilirse seçilsin eylemsizlik momenti aynıdır.” diyor. Bu önermeyi sınıftaki karşılaştırmayı kullanarak değerlendiriniz.
0 / 13 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
4.1 tam puan 7
Örnek çözüm
Çubuğun kütlesi cambazın vücudundan uzağa dağılmıştır. Bu nedenle cambaz ile çubuğun oluşturduğu sistemin eylemsizlik momenti büyür. Sistem aynı devirici etki altında daha yavaş döner; cambaz dengesini düzeltmek için zaman kazanır.
Puanlama
4.2 tam puan 6
Örnek çözüm
Önerme yanlıştır. Eksen uca taşındığında çubuğun birçok kısmı eksenden daha uzakta kalır; kütlenin eksene göre dağılımı değiştiği için eylemsizlik momenti artar. Bu nedenle çubuğu ucundan döndürmek ortasından döndürmekten daha zordur.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Fiziksel Bir Nicelik Olarak Açısal Momentum · 15 puan
Hızla dönerek fırlatılan bir frizbi havada eğilmeden uzun süre yol alır; dönmeden fırlatılan aynı frizbi ise kısa sürede devrilir. Uçaklarda ve uzay araçlarında kullanılan jiroskoplarda da hızla dönen bir cismin eksen yönünü koruması yön belirlemek için kullanılır.
Dönen frizbinin dönmeyen frizbiye göre eksen yönünü daha iyi korumasını açısal momentum kavramıyla açıklayınız.
Jiroskobun yön belirlemede kullanılmasını açısal momentumun vektörel olmasıyla açıklayınız. Bir cismin açısal momentumunu belirlemek için açısal hızı bilmenin neden yetmediğini yazınız.
0 / 15 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
5.1 tam puan 9
Örnek çözüm
Dönen frizbinin dönme ekseni boyunca büyük bir açısal momentum vektörü vardır. Bu vektörün yönünü değiştirmek için tork etki etmesi gerekir ve büyük bir açısal momentumda aynı tork yönü yalnızca az değiştirir. Dönmeyen frizbinin açısal momentumu olmadığı için küçük bir tork bile onu kolayca devirir.
Puanlama
5.2 tam puan 6
Örnek çözüm
Net tork çok küçükse açısal momentum vektörü büyüklüğünü ve yönünü korur; bu yüzden jiroskobun ekseni, aracın dönmesinden bağımsız olarak yaklaşık aynı doğrultuda kalır ve araç bu doğrultuya göre yönünü belirler. Açısal momentum (L = I · ω) açısal hızın yanında kütleye ve kütlenin eksene göre dağılımına da bağlıdır; bu nedenle açısal hız tek başına yetmez.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Açısal Momentumun Korunumu · 13 puan
Sürtünmesiz dönen bir sandalyede duran öğrenci, ekseni düşey tutulan ve dönmeyen bir bisiklet tekerini elinde taşımaktadır. Öğrenci tekeri üstten bakıldığında saat yönünün tersine döndürmeye başlıyor. Bir de suya atlayan bir dalgıcın havadayken vücudunu toplaması hareketi inceleniyor.
Sandalyenin nasıl hareket edeceğini açısal momentumun korunumu ile açıklayınız.
Dalgıcın havada vücudunu toplayınca daha hızlı dönmesini açıklayınız. Dalgıcın suya çok az dönerek girebilmek için suya yaklaşırken ne yapması gerektiğini yazınız.
0 / 13 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
6.1 tam puan 7
Örnek çözüm
Başlangıçta öğrenci, sandalye ve tekerden oluşan sistemin açısal momentumu sıfırdır. Düşey eksene göre dış tork olmadığından toplam sıfır kalır. Teker saat yönünün tersine dönerken öğrenci ve sandalye zıt yönde, yani saat yönünde döner.
Puanlama
6.2 tam puan 6
Örnek çözüm
Havada dalgıca ağırlık merkezine göre tork etki etmez; hava direnci ihmal edilirse açısal momentum korunur. Vücudunu toplayınca kütle dönme eksenine yaklaşır, eylemsizlik momenti azalır ve açısal hız artar. Suya yaklaşırken vücudunu uzatırsa eylemsizlik momenti büyür, açısal hızı azalır ve daha az dönerek suya girer.
Puanlama
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Kütle Çekim İvmesinin Bağlı Olduğu Değişkenler · 13 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.
Yüzeyden bir Dünya yarıçapı (R) ve 400 km yükseklikteki kütle çekim ivmelerini hesaplayınız.
Bir öğrenci: “Astronotlar süzüldüğüne göre istasyonun bulunduğu yerde kütle çekim ivmesi sıfırdır.” diyor. Bu önermeyi değerlendiriniz. Astronotların süzülmesinin nedenini yazınız.
0 / 13 puan
Cevabını örnek çözümle karşılaştır; karşıladığın her ölçütü işaretle.
7.1 tam puan 8
Örnek çözüm
g ∝ 1/r² olduğundan gh = 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
7.2 tam puan 5
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
Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.
Örnek Kâğıt 2 · sonuç
0/ 100
Bu puan, işaretlediğin ölçütlerin toplamıdır. Gerçek sınavda puanlamayı öğretmenin yapar.
Düzgün Çembersel Hareket · 1 soru
0 / 15 puan
Merkezcil Kuvvetin Bağlı Olduğu Değişkenler · 1 soru
0 / 16 puan
Öteleme ve Dönme Hareketinin Karşılaştırılması · 1 soru
0 / 15 puan
Eylemsizlik Momenti Kavramı · 1 soru
0 / 13 puan
Fiziksel Bir Nicelik Olarak Açısal Momentum · 1 soru
0 / 15 puan
Açısal Momentumun Korunumu · 1 soru
0 / 13 puan
Kütle Çekim İvmesinin Bağlı Olduğu Değişkenler · 1 soru
0 / 13 puan
Soru sayıları ve öğrenme çıktıları ÖDSGM’nin 12. sınıf fizik yazılı konularından alındı. Sorular resmî sınav sorusu değildir; Unikazan tarafından örnek olarak hazırlandı. 12. sınıfta OYSS uygulanmaz; gerçek sınavın sorularını ve puanlarını okulunun zümresi belirler.
