1Tahmin et
Yükleniyor...
⚖️ Cetvel Kaldıracı
Arşimet'e atfedilen söz şöyledir: ‘Bana bir dayanak noktası verin, Dünya'yı yerinden oynatayım.’ Sen bir cetvelle başlıyorsun.
- 8. sınıf
- Basit Makinelerin Avantajları
- ⏱️ 10 dk
- 🏠 Evde yapılabilir
Deney künyesi
- Hedef sınıf ve konu
- 8. sınıf · Basit Makineler · Basit Makinelerin Avantajları
- İlgili kazanım
- F.8.5.1.1 Basit makinelerin sağladığı avantajları örnekler üzerinden açıklar.
- Deneyin amacı
- Basit bir kaldıraçta kuvvet kolunun uzamasının ne kazandırdığını ve karşılığında neyin kaybedildiğini keşfedeceksin.
- Nerede, kiminle?
- Malzemeleri evde kolayca bulunur; güvenlik uyarısına dikkat ederek yapabilirsin.
Güvenlik uyarıları
⚠️ Cetvelin altına parmağını sokma, düzeneği masanın kenarından uzak kur ve düşen bozuk paraları hemen topla.
🏠 Evde yapılabilir. Malzemeleri evde kolayca bulunur; güvenlik uyarısına dikkat ederek yapabilirsin.
Malzemeler
- 30 cm'lik düz cetvel
- Yuvarlak kurşun kalem (dayanak)
- Ters çevrilecek plastik bardak ve bant
- Aynı cinsten 4 bozuk para
- Ölçüm için ikinci bir cetvel
Adım adım uygulama
- Plastik bardağı ters çevir ve kalemi bardağın tabanına yatay olarak bantla; bu senin dayanağın.
- Cetveli 15 cm çizgisi kalemin tam üstüne gelecek şekilde dayanağa yerleştir; cetvel yatay dengede dursun.
- Üç bozuk parayı üst üste dizip 12 cm çizgisine koy (dayanağa 3 cm uzaklık, yük).
- Tek bir parayı 18 cm çizgisine koy; cetvelin hangi tarafa eğildiğine bak.
- Aynı parayı 18 cm çizgisinden 24 cm çizgisine doğru yavaşça kaydır ve cetvelin yatay dengeye geldiği yeri bul; gerekirse 1-2 mm ayarla.
- Tek parayı kaldır; cetvelin 24 cm çizgisine parmak ucunla yavaşça bas, bu noktayı 1,5 cm aşağı indir ve 12 cm çizgisindeki paraların kaç cm yükseldiğini ikinci cetvelle yandan ölç.
İnteraktif deney etkinliği
Sonucu tahmin et, adımları sırala, gözlemi seç ve yorumla. Deneyi gerçekten yapmadan önce ya da yaptıktan sonra çözebilirsin.
- 1. Tahmin et
- 2. Adımları sırala
- 3. Sonucu seç
- 4. Yorumla
Beklenen gözlem
Önce etkinlikte tahmin et, sonra burayı aç
Tek para, dayanaktan 9 cm uzakta üç parayı dengeledi; kuvvet ucu 1,5 cm inerken yük yaklaşık 0,5 cm yükseldi
😮 Tek bir para, kendisinin üç katı ağırlıktaki para yığınını dengede tuttu!
Bilimsel açıklama
🔬 Kaldıraçta denge koşulu: Kuvvet × Kuvvet kolu = Yük × Yük kolu. Burada yük 3 para, yük kolu 3 cm; kuvvet kolu 9 cm olduğu için gereken kuvvet 1 para ağırlığıdır. Kuvvet kolu uzadıkça aynı yükü dengelemek için daha küçük kuvvet yeter (kuvvetten kazanç). Karşılığında kuvvet ucu, yük ucunun 3 katı yol alır (yoldan kayıp); kuvvet × yol çarpımı değişmediği için basit makineler iş kazancı sağlamaz. Cetvelin kendi ağırlığı dayanağın iki yanında eşit dağıldığı için etkisi dengelenir.
Sonuç ve çıkarım
Kaldıraç, kuvvet kolunu uzatarak kuvvetten kazanç sağlar ancak bunun bedeli yoldan kayıptır; iş kazancı sağlanmaz.
🧠 F · Kk = Y · Yk. Kuvvetten ne kadar kazanırsan yoldan o kadar kaybedersin; iş aynı kalır.
Evde bir de şunu dene: Tek para yerine iki para kullan ve üç parayı dengelemek için bu ikisini dayanaktan kaç cm uzağa koyman gerektiğini önce hesapla, sonra dene.
Yazılıda karşına çıkabilecek deney soruları
1Deney düzeneği yorumlama
30 cm’lik cetvel 15 cm çizgisinden dayanağa yerleştiriliyor; paralar dayanağın iki yanına konuyor. Hangi düzeneklerde cetvel yatay dengede kalır?
I. düzenek
- 🪙🪙🪙 3 para, dayanağa 3 cm uzakta
- 🪙 1 para, karşı tarafta dayanağa 9 cm uzakta
II. düzenek
- 🪙🪙🪙 3 para, dayanağa 3 cm uzakta
- 🪙 1 para, karşı tarafta dayanağa 3 cm uzakta
III. düzenek
- 🪙🪙 2 para, dayanağa 3 cm uzakta
- 🪙 1 para, karşı tarafta dayanağa 6 cm uzakta
Paralar aynı cinstendir.
2Deney düzeneği yorumlama
Deneyde kuvvet ucu 1,5 cm aşağı indirildiğinde yük yaklaşık 0,5 cm yükselmiştir. Bunun nedenini açıklayınız ve “Kaldıraç işten kazanç sağlar.” ifadesini değerlendiriniz.
3Deney düzeneği yorumlama
Aşağıdaki ifade doğru mu, yanlış mı?
“Dayanak cetvelin tam ortasına yerleştirildiği için cetvelin kendi ağırlığı denge hesabını etkilemez.”