11. Sınıf Fizik Yazılıya Hazırlık Konu Anlatımı ve Yazılı Soruları
📐 11. Sınıf Fizik Yazılıya Hazırlık
Aşağıdaki butonlardan istediğiniz konuya tıklayarak detaylara ulaşabilirsiniz.
📝 MEB Senaryolarına Göre Deneme Sınavları
📖 İçindekiler – Konu Başlıkları (Tıklayarak ilgili konuya gidin)
📌 1. Dönem 1. Yazılı
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
🔹 Vektör Nedir? Vektör, büyüklüğü (şiddeti) ve yönü olan niceliktir. Hız, kuvvet, ivme, yer değiştirme vektörel büyüklüklere örnektir. Sürat, kütle, sıcaklık, enerji ise skaler (büyüklüğü olan yönü olmayan) büyüklüklerdir.
📌 Vektörlerin Gösterimi: Vektörler ok yardımıyla gösterilir. Okun uzunluğu büyüklüğü, okun yönü ise vektörün yönünü belirtir. Vektörler genellikle A veya A şeklinde gösterilir.
🔹 Vektörlerin Toplanması: İki vektörün toplamı, uç uca ekleme yöntemi veya paralelkenar yöntemi ile bulunur.
- Uç uca ekleme: Birinci vektörün ucuna ikinci vektörün başı eklenir, başlangıçtan son vektörün ucuna çizilen vektör toplam vektördür.
- Paralelkenar yöntemi: İki vektör aynı noktadan başlatılır, paralelkenar tamamlanır, köşegen toplam vektördür.
📌 Vektörlerin Bileşenlerine Ayrılması (Çok Önemli): Bir vektör, yatay (x) ve düşey (y) bileşenlerine ayrılabilir. Ax = A·cosθ, Ay = A·sinθ (θ açısı yatay eksenle yapılan açıdır). Bileşenler bulununca, bileşke vektör R = √(Rx² + Ry²) ve yönü tanθ = Ry / Rx ile bulunur.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Aynı yönlü vektörler toplanır: R = A + B.
- Zıt yönlü vektörler çıkarılır: R = |A – B| (büyük olandan küçük çıkarılır, yön büyük olanın yönüdür).
- Birbirine dik iki vektörün bileşkesi R = √(A² + B²).
- Vektörlerin çıkarılması: A – B = A + (-B) (yani B vektörünün ters yönlüsü ile toplama).
⚠️ SINAV UYARISI: Vektör sorularında önce bileşenlere ayır, sonra yatay ve düşey bileşenleri topla, en son bileşkeyi bul. Bu adımları atlama!
🥉 SEVİYE 1 (Temel) – Kolay Adımlarla
Soru: Aynı yönlü 5 N ve 7 N’luk iki kuvvetin bileşkesi kaç N’dur? Zıt yönlü olsaydı kaç N olurdu? Hangi yönde olurdu?
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Zıt yönlü kuvvetler çıkarılır: R = |7 – 5| = 2 N (büyük olanın yönünde, yani 7 N yönünde).
✅ Cevap: Aynı yönlü: 12 N, zıt yönlü: 2 N.
⭐ SEVİYE 2 (Orta) – Pratik Düşün
Soru: Birbirine dik 3 N ve 4 N’luk iki kuvvetin bileşkesinin büyüklüğü kaç N’dur? Hangi yöndedir?
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Yönü: tanθ = 4/3 → θ ≈ 53°.
✅ Cevap: 5 N, 3 N’luk kuvvetle 53° açı yapar.
🔥 SEVİYE 3 (İleri) – Derinlemesine Analiz
Soru: Bir vektörün x bileşeni 6 N, y bileşeni 8 N’dir. Vektörün büyüklüğü kaç N’dur? Vektörün yatayla yaptığı açı kaç derecedir? (tan37°=0,75, tan53°=1,33 alınız)
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Açı: tanθ = Ry / Rx = 8/6 = 1,33 → θ = 53°.
✅ Cevap: 10 N, 53°.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Vektör sorularında önce şekil çiz. Doğru çizim, doğru çözümün yarısıdır.
- Bileşenlere ayırırken “cos yatay, sin düşey” diye aklında tut. (cos x, sin y)
- Dik vektörlerde bileşke: R = √(A²+B²). 3-4-5 üçgenini ezberle!
- Vektör çıkarırken, çıkarılacak vektörün ters çevrilip toplandığını unutma.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
🔹 Bağıl Hareket Nedir? Bir cismin hareketi, gözlemcinin bulunduğu referans sistemine göre farklı algılanabilir. Bağıl hız, bir cismin başka bir cisme göre hızıdır.
📌 Bağıl Hız Formülü (Tek Boyut): v_A/B = v_A – v_B (A’nın B’ye göre hızı = A’nın hızı – B’nin hızı). Aynı yönlüyse çıkarılır, zıt yönlüyse toplanır.
🔹 İki Boyutta Bağıl Hareket: Nehir problemleri: Akıntı hızı, yüzücünün hızı vb. Yüzücünün yere göre hızı = yüzücünün suya göre hızı + akıntı hızı (vektörel toplam). Karşıdan karşıya geçme süresi = nehir genişliği / yüzücünün suya göre hızının düşey bileşeni. Sapma miktarı = akıntı hızı × süre.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Bağıl hızda “gözlemci kendini hareketsiz kabul eder”.
- Nehir problemlerinde yüzücü karşıya dik yüzerse, akıntı onu aşağı sürükler.
- Yüzücü tam karşıya çıkmak için akıntıya ters yönde yüzmeli ve hızının yatay bileşeni akıntıya eşit olmalıdır.
⚠️ SINAV UYARISI: Bağıl hız sorularında hangi cismin hangi cisme göre hızı soruluyorsa, formülde gözlemci olanı çıkar (v_A/B = v_A – v_B).
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Doğuya doğru 20 m/s hızla giden bir otomobilin içindeki bir gözlemciye göre, batıya doğru 5 m/s hızla giden bir bisikletlinin hızı kaç m/s’dir ve hangi yöndedir?
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: v_bisiklet/otomobil = (-5) – (+20) = -25 m/s → batıya doğru 25 m/s.
✅ Cevap: 25 m/s batıya.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Bir nehir 4 m/s hızla akmaktadır. Yüzücü, suya göre 3 m/s hızla nehre dik yüzüyor. Nehir genişliği 60 m ise yüzücü karşı kıyıya kaç saniyede ulaşır? Akıntı onu ne kadar sürükler?
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Sürüklenme miktarı = akıntı hızı × süre = 4 × 20 = 80 m.
✅ Cevap: 20 s, 80 m.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Bir nehir 5 m/s hızla akmaktadır. Yüzücü, suya göre 10 m/s hızla akıntıya ters yönde ve nehir kenarına 53° açı yapacak şekilde yüzüyor. Yüzücünün yere göre hızının büyüklüğü kaç m/s’dir? (sin53°=0,8, cos53°=0,6)
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Akıntı hızı v_akıntı = 5 m/s (pozitif x yönü). Yere göre hız bileşenleri: V_x = -6 + 5 = -1 m/s, V_y = 8 m/s.
Adım 3: Bileşke hız = √((-1)² + 8²) = √(1+64) = √65 ≈ 8,06 m/s.
✅ Cevap: ≈8,06 m/s.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Bağıl hız formülü: v_A/B = v_A – v_B. “A’nın B’ye göre hızı = A’nın hızı – B’nin hızı” diye aklında tut.
- Nehir problemlerinde karşıya geçme süresi yatay hız değil, dikey hızla belirlenir.
- Akıntıya karşı yüzen bir yüzücünün yere göre hızı = suya göre hız – akıntı hızı (zıt yönlü ise).
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 1. Yasa (Eylemsizlik Yasası): Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise, cisim duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa sabit hızla hareket etmeye devam eder. Dışarıdan bir etki olmadıkça cisimler hareket durumlarını korur.
📌 2. Yasa (Temel Yasa): Net kuvvet = kütle × ivme (F_net = m·a). İvmenin yönü net kuvvetin yönüdür. 1 N = 1 kg·m/s².
📌 3. Yasa (Etki-Tepki Yasası): Her etki kuvvetine karşılık, eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti vardır. Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimler üzerindedir, bu nedenle birbirini dengelemez.
🔹 Sürtünme Kuvveti: Hareket eden veya hareket etmeye zorlanan cisme etki eden, harekete zıt yönlü kuvvettir. Statik sürtünme (cismi harekete geçirmeye çalışan kuvvete zıt) ve kinetik sürtünme (hareket halindeyken etki eden) olmak üzere iki türü vardır. f_s = μ_s·N, f_k = μ_k·N (N: tepki kuvveti, μ: sürtünme katsayısı). μ_k < μ_s genellikle.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Net kuvvet sıfır ise cisim ya durgundur ya da sabit hızlıdır.
- Net kuvvet ile ivme aynı yönlüdür.
- Sürtünme kuvveti cismin ağırlığına ve yüzeyin cinsine bağlıdır.
- Etki-tepki kuvvetleri aynı doğrultuda, zıt yönlü ve eşit büyüklüktedir.
⚠️ SINAV UYARISI: Serbest cisim diyagramı (SCD) çizmeden asla kuvvet sorusu çözmeye başlama!
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: 2 kg kütleli bir cisme 10 N’luk bir kuvvet uygulanıyor. Sürtünme yoksa cismin ivmesi kaç m/s²’dir? Sürtünme 4 N olsaydı ivme kaç olurdu?
📝 Kapsamlı Çözüm
Sürtünme var: F_net = 10 – 4 = 6 N → a = 6/2 = 3 m/s².
✅ Cevap: 5 m/s², 3 m/s².
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: 5 kg kütleli bir cisim yatay düzlemde durmaktadır. Cisme 20 N’luk kuvvet uygulanıyor. Cisim ile yüzey arasındaki sürtünme katsayısı μ_k = 0,2 ise cismin ivmesi kaç m/s² olur? (g=10 m/s²)
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: Net kuvvet = 20 – 10 = 10 N.
Adım 3: a = F_net / m = 10 / 5 = 2 m/s².
✅ Cevap: 2 m/s².
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Birbirine ip ile bağlı 2 kg ve 3 kg’luk iki cisim yatay sürtünmesiz düzlemde durmaktadır. 2 kg’lık cisme yatay 10 N’lik kuvvet uygulanıyor. İpte oluşan gerilme kuvveti kaç N’dur?
📝 Kapsamlı Çözüm
Adım 2: 3 kg’lık cisme etki eden kuvvet ip gerilmesidir: T = m₂·a = 3·2 = 6 N.
✅ Cevap: 6 N.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Newton’un 2. yasası: F_net = m·a. Sınavlarda en çok bu formül kullanılır!
- Serbest cisim diyagramı çiz, tüm kuvvetleri göster.
- Sürtünme varsa önce sürtünme kuvvetini hesapla, sonra net kuvveti bul.
- Bağlı cisimlerde önce tüm sistemi tek parça düşün, ortak ivmeyi bul, sonra istenen cisme geri dön.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Sabit İvmeli Hareket Formülleri (Ezberle!):
- v = v₀ + a·t (son hız)
- x = v₀·t + ½·a·t² (yer değiştirme)
- v² = v₀² + 2a·Δx (zamansız formül)
- Δx = (v₀ + v)/2 · t (ortalama hız ile yol)
📌 Serbest Düşme (düşey atış): g = 10 m/s² (yerçekimi ivmesi). Yukarı atışta ivme -g, aşağı atışta +g. Maksimum yükseklik: h_max = v₀² / (2g). Çıkış süresi = iniş süresi = t = v₀ / g.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Hız-zaman grafiğinin eğimi ivmeyi, altındaki alan alınan yolu verir.
- Konum-zaman grafiğinde eğrilik artıyorsa ivme pozitif, azalıyorsa negatif.
- Serbest düşüşte tüm cisimler aynı ivmeyle düşer (hızlanma).
- Hava direnci ihmal edildiğinde ağırlık farkı düşüşü etkilemez.
⚠️ SINAV UYARISI: Formülleri doğru kullanmak için birimlere dikkat et! Zaman saniye, hız m/s, ivme m/s² olmalı.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Duran bir araç 4 m/s² ivme ile harekete başlıyor. 5 saniye sonra hızı kaç m/s olur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 20 m/s.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: 20 m/s hızla giden bir araç 5 m/s² ivme ile yavaşlıyor. Durana kadar kaç metre yol alır?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 40 m.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Bir cisim yukarıya doğru 30 m/s hızla atılıyor. (g=10 m/s²)
a) Maksimum yüksekliği kaç m’dir?
b) Havada kalma süresi kaç s’dir?
📝 Kapsamlı Çözüm
b) Havada kalma süresi: t_toplam = 2·v₀ / g = 2·30/10 = 6 s.
✅ Cevap: 45 m, 6 s.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Sabit ivmeli hareket formüllerini ezberle: “v = v₀ + at”, “Δx = v₀·t + ½·a·t²”, “v² = v₀² + 2a·Δx”.
- Serbest düşmede tüm formüllerde g’yi kullan.
- Yukarı atışta maksimum noktada hız sıfırdır.
- Çıkış süresi = iniş süresi, toplam süre = 2·v₀/g.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Yatay Atış Hareketi: Yatay atışta yatay hız sabit (v_x = sabit), düşey hız serbest düşme yapar (v_y = g·t). Yatayda alınan yol (menzil): X = v_x·t. Düşeyde alınan yol (yükseklik): h = ½·g·t². Yere çarpma hızı: v = √(v_x² + v_y²).
📌 Eğik Atış Hareketi: Eğik atışta ilk hız bileşenlerine ayrılır: v_0x = v₀·cosθ, v_0y = v₀·sinθ. Maksimum yükseklik: h_max = (v₀²·sin²θ) / (2g). Çıkış süresi: t_çıkış = (v₀·sinθ)/g. Toplam uçuş süresi: T = 2·v₀·sinθ / g. Menzil: X = (v₀²·sin2θ)/g. Menzil maksimum 45°’dedir.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Yatay atışta yatay hız sabit, düşey hız artar.
- Eğik atışta maksimum yükseklikte düşey hız sıfır, yatay hız sabittir (v_x).
- Menzil sadece hız ve açıya bağlıdır, kütleye bağlı değildir (sürtünmesiz).
- 45°’de menzil maksimumdur. Birbirini 90°’ye tamamlayan açıların menzilleri eşittir (örneğin 30° ve 60°).
⚠️ SINAV UYARISI: Yatay ve eğik atışta yatay ve düşey hareketleri birbirinden bağımsız düşün! Zaman her ikisi için de aynıdır.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: 20 m yükseklikten yatay olarak 10 m/s hızla atılan bir cisim yere kaç saniyede düşer? Yatayda kaç metre yol alır? (g=10 m/s²)
📝 Kapsamlı Çözüm
Menzil: X = v_x·t = 10·2 = 20 m.
✅ Cevap: 2 s, 20 m.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Yerden 30 m/s hızla 30° açı ile atılan bir cismin maksimum yüksekliği kaç m’dir? (sin30°=0,5, g=10 m/s²)
📝 Kapsamlı Çözüm
h_max = v_0y²/(2g) = 15²/(2·10) = 225/20 = 11,25 m.
✅ Cevap: 11,25 m.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Yerden 20√2 m/s hızla 45° açı ile atılan bir cismin menzili kaç m’dir? (g=10 m/s²)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 80 m.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Yatay atışta düşme süresi sadece yüksekliğe bağlıdır, yatay hıza bağlı değildir.
- Eğik atışta maksimum yükseklik: h_max = (v₀·sinθ)²/(2g).
- Menzil formülünü ezberle: X = (v₀²·sin2θ)/g. 45° en büyük menzili verir.
- Birbirini 90°’ye tamamlayan açıların menzilleri eşittir.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 İş (W): W = F·Δx·cosθ. Birimi Joule (J). Kuvvet ve yer değiştirme aynı yönlüyse iş pozitif, zıt yönlüyse negatif. Dik kuvvetler iş yapmaz.
📌 Kinetik Enerji (Ek): Ek = ½·m·v². Hareket eden cismin enerjisi. İş-enerji teoremi: W_net = ΔEk.
📌 Potansiyel Enerji (Ep): Yerçekimi potansiyel enerjisi: Ep = m·g·h. Esneklik potansiyel enerjisi: Ee = ½·k·x².
📌 Mekanik Enerjinin Korunumu: Sürtünmesiz sistemlerde Ek + Ep = sabit. Sürtünmeli sistemlerde mekanik enerji korunmaz, bir kısım ısıya dönüşür.
📌 Güç (P): P = W / t = F·v. Birimi Watt (W). 1 HP = 746 W.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- İş, enerji değişimidir. Formül: W = ΔE.
- Sürtünme kuvveti negatif iş yapar, enerji kaybına neden olur.
- Enerji korunumu en temel prensiptir. Enerji yok edilemez, sadece dönüşür.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: 2 kg kütleli bir cisim 10 m/s hızla hareket etmektedir. Kinetik enerjisi kaç Joule’dür?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 100 J.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: 5 m yükseklikteki 3 kg kütleli bir cismin potansiyel enerjisi kaç Joule’dür? (g=10 m/s²)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 150 J.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: 10 m yükseklikten serbest bırakılan 2 kg kütleli bir cismin yere çarpma hızı kaç m/s’dir? (Sürtünmesiz, g=10 m/s², enerji korunumundan çözün.)
📝 Kapsamlı Çözüm
Yerde Ep = 0, Ek = 200 J = ½·2·v² → 200 = v² → v = √200 = 10√2 ≈ 14,14 m/s.
✅ Cevap: 14,14 m/s.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- İş-enerji teoremi: Net iş = kinetik enerji değişimi.
- Potansiyel enerji referans seviyesine göre değişir, soruda verileni kullan.
- Enerji korunumu en kolay yöntemdir, kuvvetleri analiz etmekten kaçınmak için kullan.
- Sürtünme varsa mekanik enerji korunmaz, kayıp ısıya dönüşür.
📌 GERÇEK HAYAT UYGULAMALARI
Kuvvet ve hareket konuları: Araba kazalarında emniyet kemerinin önemi (eylemsizlik), uçakların havalanması (Newton’un 3. yasası), spor dallarında atışlar (eğik atış), roketlerin çalışması (etki-tepki). Enerji korunumu: Barajlarda potansiyel enerjiden elektrik enerjisi üretimi, sarkaçlı saatler, oyuncak arabalar.
📌 1. Dönem 2. Yazılı
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Coulomb Yasası (Elektriksel Kuvvet): İki noktasal yük arasındaki elektriksel kuvvet, yüklerin çarpımı ile doğru, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. F = k·|q₁·q₂| / r². k = 9×10⁹ N·m²/C². Aynı cins yükler birbirini iter, zıt cins yükler birbirini çeker.
📌 Elektriksel Potansiyel (V): Birim yük başına düşen potansiyel enerji. V = k·q / r. Birimi Volt (V). Potansiyel fark (gerilim) V = W/q.
📌 Elektriksel Alan (E): Birim yüke etki eden kuvvet. E = F/q = k·Q / r². Birimi N/C veya V/m. Elektrik alan çizgileri pozitif yükten çıkar, negatif yüke girer.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Coulomb kuvveti, kütle çekim kuvvetinden çok daha büyüktür.
- Elektriksel potansiyel skaler, elektrik alan vektörel büyüklüktür.
- Eş potansiyel yüzeyler elektrik alan çizgilerine diktir.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Birbirinden 3 m uzaklıktaki +4 μC ve +9 μC yükler arasındaki elektriksel kuvvet kaç N’dur? (k=9×10⁹ N·m²/C², 1 μC = 10⁻⁶ C)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 0,036 N.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: +2 μC yükten 0,2 m uzaklıktaki bir noktadaki elektrik alan şiddeti kaç N/C’dir? (k=9×10⁹)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 4,5×10⁵ N/C.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: +2 μC ve -8 μC yükler arasındaki elektriksel kuvvetin büyüklüğü 10 N ise aralarındaki uzaklık kaç cm’dir? (k=9×10⁹)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 12 cm.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Coulomb formülü: F = k·q₁·q₂/r², k=9×10⁹ sabit.
- Elektrik alan: E = F/q = k·Q/r² (Q: alanı oluşturan yük).
- Potansiyel: V = k·Q/r (skaler, işaretli toplanır).
- Yük birimleri: 1 μC = 10⁻⁶ C, 1 nC = 10⁻⁹ C, 1 pC = 10⁻¹² C.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Manyetik Alan (B): Mıknatısların çevresinde oluşan etkidir. Birimi Tesla (T). Akım taşıyan tel de manyetik alan oluşturur. Sağ el kuralı ile yön bulunur.
📌 Akım taşıyan tele etki eden manyetik kuvvet: F = B·I·L·sinθ. Düzgün manyetik alanda hareket eden yüke etki eden kuvvet: F = q·v·B·sinθ (Lorentz kuvveti).
📌 Manyetik İndüksiyon (Faraday Yasası): Bir bobinin manyetik akısı değiştiğinde bobinde indüksiyon emk’sı oluşur. ε = -N·ΔΦ/Δt. Lenz Yasası: İndüksiyon akımı, manyetik akı değişimine karşı koyacak yönde oluşur.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Sağ el kuralı: Akım yönü başparmak, manyetik alan yönü parmaklar.
- İndüksiyon akımı, manyetik alanda hareket eden iletken telde oluşur (dinamo).
- Transformatörler indüksiyon prensibiyle çalışır.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: 0,5 T’lık manyetik alana dik olarak yerleştirilmiş 2 m boyundaki iletken telden 3 A akım geçiyor. Tele etki eden manyetik kuvvet kaç N’dur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 3 N.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: 200 sarımlı bir bobinde manyetik akı 0,2 saniyede 0,4 Wb’den 0,1 Wb’ye düşüyor. Bobinde oluşan indüksiyon emk’sı kaç Volt’tur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 300 V.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: 0,2 T manyetik alanda 10 cm uzunluğunda bir tel 4 m/s hızla manyetik alana dik olarak hareket ediyor. Telde oluşan indüksiyon emk’sı kaç Volt’tur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 0,08 V.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Manyetik kuvvet: F = B·I·L·sinθ (θ: akım ile manyetik alan arasındaki açı).
- İndüksiyon emk’sı: ε = -N·ΔΦ/Δt (Faraday).
- Hareket eden telde oluşan emk: ε = B·L·v.
- Lenz yasası: İndüksiyon akımı, kendisini oluşturan değişime zıt yöndedir.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Alternatif Akım (AC): Yönü ve büyüklüğü periyodik olarak değişen akımdır. Evlerimizde kullanılan akım alternatif akımdır (50 Hz). Gerilim sinüzoidal olarak değişir: V = V₀·sin(2πft). Efektif değer: V_ef = V₀/√2, I_ef = I₀/√2.
📌 Transformatörler: Alternatif akımın gerilimini değiştiren cihazlardır. V_p / V_s = N_p / N_s. Primer güç = Sekonder güç (ideal transformatörde): V_p·I_p = V_s·I_s.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Transformatör sadece alternatif akımda çalışır.
- Yükseltici transformatör: N_s > N_p (V_s > V_p).
- Alçaltıcı transformatör: N_s < N_p (V_s < V_p).
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Bir transformatörün primer sarım sayısı 200, sekonder sarım sayısı 1000’dir. Primere 220 V uygulanırsa sekonder gerilimi kaç Volt olur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 1100 V.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: 220 V alternatif gerilimin maksimum değeri kaç Volt’tur? (√2 ≈ 1,41)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 310,2 V.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Bir transformatörün primerine 220 V uygulandığında sekonderinden 2 A akım çekiliyor. Primer akımı 0,5 A ise gerilimler oranı nedir? Sarım sayıları oranı nedir?
📝 Kapsamlı Çözüm
V_p/V_s = 220/55 = 4 = N_p/N_s.
✅ Cevap: 4.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Transformatör gerilim oranı: V_p/V_s = N_p/N_s.
- İdeal transformatörde güç korunur: V_p·I_p = V_s·I_s.
- Alternatif akımda efektif değer = maksimum değer / √2.
- Transformatörler enerji iletiminde gerilimi yükseltip düşürmek için kullanılır.
📌 GERÇEK HAYAT UYGULAMALARI
Elektrik santrallerinden evlere enerji taşınmasında transformatörler kullanılır. Elektrik motorları, jeneratörler, manyetik rezonans görüntüleme (MR), manyetik kaldırma (Maglev trenleri) manyetizma prensipleriyle çalışır. Günlük hayatta kullandığımız elektrikli cihazların çoğu alternatif akımla çalışır.
📌 2. Dönem 1. Yazılı
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Yarı İletkenler: İletkenler ile yalıtkanlar arasında iletkenliğe sahip maddelerdir (Silisyum, Germanyum). Saf yarı iletkenlere katkı maddesi eklenerek (katkılama) iletkenlik artırılır. N-tipi (fazla elektron) ve P-tipi (fazla boşluk) yarı iletkenler oluşturulur. Diyot, transistör, entegre devreler yarı iletkenlerden yapılır.
📌 Süper İletkenler: Belirli bir kritik sıcaklığın altında elektrik direncinin sıfır olduğu maddelerdir. Süper iletkenlerde akım geçerken enerji kaybı olmaz. Manyetik alanı dışlarlar (Meissner etkisi). Yüksek hızlı trenler (Maglev), MR cihazları, parçacık hızlandırıcıları süper iletkenlerle çalışır.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Diyot akımı tek yönde geçirir (doğrultma).
- Transistör yükselteç veya anahtar olarak kullanılır.
- Süper iletkenlerde direnç sıfır olduğu için enerji kaybı olmaz.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Yarı iletkenlerin iletkenliğini artırmak için ne yapılır? N-tipi ve P-tipi yarı iletkenler arasındaki fark nedir?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: N-tipi elektron fazlası, P-tipi boşluk fazlası.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Süper iletkenlerin en önemli iki özelliği nedir? Günlük hayatta nerelerde kullanılırlar?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: Direnç sıfır ve manyetik alan dışlama.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Diyotun görevi nedir ve hangi devrelerde kullanılır? Transistörün yükselteç olarak çalışma prensibini kısaca açıklayınız.
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: Diyot doğrultucu, transistör yükselteç.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Yarı iletkenler: Silisyum (Si) ve Germanyum (Ge).
- N-tipi: Negatif yük taşıyıcı (elektron), P-tipi: Pozitif yük taşıyıcı (boşluk).
- Diyot sembolü (ok: akım yönü).
- Süper iletkenler: kritik sıcaklık altında direnç sıfır.
📌 GERÇEK HAYAT UYGULAMALARI
Yarı iletkenler, bilgisayar çipleri, cep telefonları, LED’ler, güneş panelleri gibi her yerde kullanılır. Süper iletkenler sayesinde enerji iletiminde kayıpsız taşıma, manyetik kaldırma ile sürtünmesiz ulaşım mümkün olmaktadır. Geleceğin teknolojisi kuantum bilgisayarları da yarı iletkenlerle çalışır.
📌 2. Dönem 2. Yazılı
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Işık Şiddeti (I): Bir ışık kaynağının birim zamanda yaydığı enerjinin bir ölçüsüdür. Birimi Candela (cd).
📌 Aydınlanma Şiddeti (E): Birim yüzeye düşen ışık akısıdır. E = I / r² (noktasal kaynak). Birimi Lüks (lx). Aydınlanma, kaynağa olan uzaklığın karesi ile ters orantılıdır.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Aydınlanma, ışık kaynağının şiddeti arttıkça artar, uzaklık arttıkça azalır.
- Fotometre ile aydınlanma ölçülür.
- Göz, aydınlanma şiddetini değil, parlaklığı algılar.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Işık şiddeti 400 cd olan bir kaynaktan 2 m uzaklıktaki bir yüzeyin aydınlanma şiddeti kaç lükstür?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 100 lx.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Aydınlanma şiddeti: E = I / r² (noktasal kaynak).
- Aydınlanma birimi lüks (lx), ışık şiddeti birimi candela (cd).
- Uzaklık arttıkça aydınlanma azalır (ters kare yasası).
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Düzlem Ayna: Görüntü sanal, düz, cismin boyunda ve aynaya eşit uzaklıktadır.
📌 Küresel Aynalar:
- Çukur Ayna (Odaklayıcı): Işığı toplar. Odak uzaklığı f = R/2 (R: yarıçap). Cisim odak dışında ise ters, gerçek görüntü; odak içinde ise düz, sanal, büyük görüntü.
- Tümsek Ayna (Dağıtıcı): Işığı dağıtır. Her zaman düz, sanal, küçük görüntü oluşturur.
📌 Ayna Formülü: 1/f = 1/D + 1/d’ (D: cisim uzaklığı, d’: görüntü uzaklığı). Büyütme: m = |d’/D|. f pozitif (çukur ayna), f negatif (tümsek ayna).
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Düzlem ayna: D = -d’.
- Çukur ayna: cisim odakta ise görüntü sonsuzda.
- Tümsek ayna: görüntü her zaman odak ile ayna arasında sanaldır.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Odak uzaklığı 10 cm olan çukur aynaya 20 cm uzaklıktaki bir cismin görüntüsü nerede oluşur? (1/f = 1/D + 1/d’)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 20 cm.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Düzlem aynaya 30 cm uzaklıktaki bir cismin görüntüsü nerede oluşur? Görüntü ile cisim arasındaki uzaklık kaç cm’dir?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 60 cm.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Yarıçapı 40 cm olan tümsek aynaya 30 cm uzaklıktaki cismin görüntüsü nerede oluşur? Büyütme kaçtır?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 12 cm (sanal), büyütme 0,4.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Ayna formülü: 1/f = 1/D + 1/d’.
- Çukur ayna: f pozitif, tümsek ayna: f negatif.
- Düzlem aynada D = -d’.
- Büyütme: m = |d’/D| (mutlak değer boy oranı).
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 Işığın Kırılması: Işığın saydam bir ortamdan diğerine geçerken doğrultusunun değişmesidir. Kırılma indisi: n = c/v (c: boşlukta ışık hızı, v: ortamdaki hız). Snell Yasası: n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂.
📌 Beyaz Işığın Renklerine Ayrılması: Prizmadan geçen beyaz ışık, farklı renklerdeki ışıkların kırılma indisleri farklı olduğu için renklerine ayrılır. Kırmızı en az, mor en çok kırılır.
📌 Tam Yansıma: Işığın yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken, belirli bir kritik açıdan büyük açıyla gelmesi durumunda yüzeyden yansımasıdır. Fiber optik kablolar bu prensiple çalışır.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Suya bakan kaşığın kırık görünmesi kırılmaya örnektir.
- Gökkuşağı, yağmur damlalarında kırılma ve yansıma sonucu oluşur.
- Elmasın parlak görünmesi, ışığın tam yansıma yapmasından kaynaklanır.
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Işık havadan suya geçerken hangi yöne sapar? Neden?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: Normale yaklaşır.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Prizmadan geçen beyaz ışık neden renklerine ayrılır? Hangi renk en çok kırılır?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: Mor.
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Suyun kırılma indisi 1,33, camın kırılma indisi 1,5’tir. Işık camdan suya geçerken gelme açısı 30° ise kırılma açısı kaç derecedir? (sin30°=0,5, sin42°≈0,67)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: ≈34,3°.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Snell Yasası: n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂.
- Işık az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşır, çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşır.
- Kritik açı: sinθ_k = n_az / n_çok (tam yansıma için).
- Fiber optikte tam yansıma kullanılır.
📖 KONU ANLATIMI (Herkes İçin Anlaşılır)
📌 İnce Kenarlı (Yakınsak) Mercek: Işığı bir noktada toplar. Odak uzaklığı pozitif. Cisim odak dışında ise ters, gerçek görüntü; odak içinde ise düz, sanal, büyük görüntü (büyüteç).
📌 Kalın Kenarlı (Iraksak) Mercek: Işığı dağıtır. Odak uzaklığı negatif. Her zaman düz, sanal, küçük görüntü oluşturur.
📌 Mercek Formülü: 1/f = 1/D + 1/d’. Yakınsak mercek f pozitif, ıraksak mercek f negatif. Büyütme: m = |d’/D|. Göz kusurları: Miyop (uzağı görememe) → kalın kenarlı mercek; hipermetrop (yakını görememe) → ince kenarlı mercek.
✨ PRATİK BİLGİLER:
- Büyüteç: ince kenarlı mercek.
- Mikroskop, dürbün, fotoğraf makinesi mercek sistemleri kullanır.
- Gözlük camları: miyop (-), hipermetrop (+).
🥉 SEVİYE 1 (Temel)
Soru: Odak uzaklığı 20 cm olan ince kenarlı merceğe 40 cm uzaklıktaki cismin görüntüsü nerede oluşur?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 40 cm, gerçek ve ters.
⭐ SEVİYE 2 (Orta)
Soru: Odak uzaklığı 15 cm olan ıraksak merceğe 30 cm uzaklıktaki cismin görüntüsü nerede oluşur? (f = -15 cm)
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 10 cm (merceğin önünde).
🔥 SEVİYE 3 (İleri)
Soru: Bir cisim ince kenarlı merceğe 60 cm uzaklıkta iken görüntüsü 30 cm uzaklıkta oluşuyor. Merceğin odak uzaklığı kaç cm’dir? Görüntünün özelliği nedir?
📝 Kapsamlı Çözüm
✅ Cevap: 20 cm, gerçek, ters.
💡 PRATİK ÇÖZÜM ÖNERİLERİ & EZBER TEKNİKLERİ
- Mercek formülü: 1/f = 1/D + 1/d’.
- Yakınsak mercek: f pozitif, ıraksak mercek: f negatif.
- Büyütme: m = |d’/D|. |m| > 1 büyük, |m| < 1 küçük görüntü.
- Göz kusurları: miyop (kalın kenarlı), hipermetrop (ince kenarlı).
📌 GERÇEK HAYAT UYGULAMALARI
Gözlükler, mikroskoplar, teleskoplar, fotoğraf makineleri, projektörler, büyüteçler merceklerle çalışır. Fiber optik kablolar sayesinde yüksek hızlı internet iletişimi sağlanır. Lazerler, optik diskler (CD, DVD), barkod okuyucular optik prensiplerle çalışır.
📌 Vektörler, Bağıl Hareket, Newton’un Hareket Yasaları
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Vektörel ve skaler büyüklük nedir? Aşağıdaki büyüklükleri sınıflandırınız: hız, kütle, ivme, sıcaklık, kuvvet, enerji.
📝 Çözümü Göster
1. Vektörel büyüklük: Büyüklük ve yön ile ifade edilir. Örnek: Hız, ivme, kuvvet.
2. Skaler büyüklük: Sadece büyüklük ile ifade edilir. Örnek: Kütle, sıcaklık, enerji.
3. Sınıflandırma: Vektörel: hız, ivme, kuvvet. Skaler: kütle, sıcaklık, enerji.
Sonuç: Vektörel: hız, ivme, kuvvet; skaler: kütle, sıcaklık, enerji.
Aynı düzlemde bulunan 6 N ve 8 N büyüklüğündeki iki vektör arasındaki açı 90° ise bileşke vektörün büyüklüğünü bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Bileşke vektörün büyüklüğü: R = √(A² + B² + 2ABcosθ).
2. θ = 90° → cos90° = 0 → R = √(6² + 8²) = √(36 + 64) = √100 = 10 N.
Sonuç: 10 N.
Newton’un 1. hareket yasasını (eylemsizlik) açıklayınız. Günlük hayattan bir örnek veriniz.
📝 Çözümü Göster
1. Bir cisme net kuvvet etki etmiyorsa, cisim ya hareketsiz kalır ya da sabit hızla hareketine devam eder.
2. Örnek: Otobüs aniden kalktığında yolcuların arkaya doğru savrulması.
Sonuç: Eylemsizlik ilkesi.
Durgun halden harekete başlayan 4 kg kütleli bir cisme 20 N kuvvet uygulanıyor. Cismin ivmesi kaç m/s² olur? (Sürtünme yok)
📝 Çözümü Göster
1. Newton’un 2. yasası: F = m × a → 20 = 4 × a → a = 5 m/s².
Sonuç: 5 m/s².
Bir cisim 10 m/s hızla giderken 2 m/s² ivme ile yavaşlıyor. 3 saniye sonra hızı kaç m/s olur?
📝 Çözümü Göster
1. v = v₀ + a·t = 10 + (-2)×3 = 10 – 6 = 4 m/s.
Sonuç: 4 m/s.
Bağıl hız nedir? Bir örnekle açıklayınız.
📝 Çözümü Göster
1. Bağıl hız, bir hareketlinin başka bir hareketliye göre hızıdır.
2. Formül: Vbağıl = Vgözlenen – Vgözlemci.
3. Örnek: Doğuya 20 m/s giden bir araçtan aynı yönde 15 m/s giden bir araca bakıldığında bağıl hız 5 m/s’dir.
Sonuç: Bağıl hız, gözlemciye göre hızdır.
Bir cisim 5 m/s² ivme ile hızlanarak 4 saniyede hızını 20 m/s’den kaç m/s’ye çıkarır?
📝 Çözümü Göster
1. v = v₀ + a·t = 20 + 5×4 = 20 + 20 = 40 m/s.
Sonuç: 40 m/s.
Newton’un 3. hareket yasasını (etki-tepki) açıklayınız. Günlük hayattan bir örnek veriniz.
📝 Çözümü Göster
1. Etki kuvvetine eşit büyüklükte, zıt yönde bir tepki kuvveti oluşur.
2. Örnek: Yürürken ayağımızın yeri itmesi, yerin de ayağımızı itmesi.
Sonuç: Etki = – Tepki.
Bir cisim 20 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Yere çarpma hızı kaç m/s’dir? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. v² = v₀² + 2gh = 0 + 2×10×20 = 400 → v = 20 m/s.
Sonuç: 20 m/s.
A ve B vektörleri arasındaki açı 60°’dir. |A| = 4 birim, |B| = 6 birim ise bileşke vektörün büyüklüğünü bulunuz. (cos60° = 0,5)
📝 Çözümü Göster
1. R² = A² + B² + 2ABcosθ = 16 + 36 + 2×4×6×0,5 = 52 + 24 = 76 → R = √76 = 2√19 ≈ 8,72 birim.
Sonuç: 2√19 birim.
📌 Vektörler, Bağıl Hareket, Newton’un Hareket Yasaları
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
A(3,4) ve B(6,8) vektörleri veriliyor. A vektörü ile B vektörü arasındaki ilişki nedir? B vektörünü A cinsinden yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. A = 3i + 4j, B = 6i + 8j = 2(3i + 4j) = 2A.
2. A ve B vektörleri aynı yönlüdür (paralel), B = 2A.
Sonuç: B = 2A, aynı yönlü.
Bir nehirde akıntı hızı 3 m/s’dir. Yüzücü, nehre göre 5 m/s hızla akıntıya dik yönde yüzmeye başlıyor. Yüzücünün yere göre hızını ve yönünü bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Yüzücünün yere göre hızı: V = √(V_yüzücü² + V_akıntı²) = √(5² + 3²) = √34 ≈ 5,83 m/s.
2. Yön: tanθ = V_yüzücü / V_akıntı = 5/3 → θ ≈ 59° (akıntı yönüne göre).
Sonuç: √34 m/s, akıntıya göre 59°.
5 kg kütleli bir cisme yatay düzlemde 30 N kuvvet uygulanıyor. Sürtünme katsayısı 0,4 ise cismin ivmesi kaç m/s² olur? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Sürtünme kuvveti = μ·m·g = 0,4 × 5 × 10 = 20 N.
2. Net kuvvet = 30 – 20 = 10 N.
3. İvme a = F_net / m = 10 / 5 = 2 m/s².
Sonuç: 2 m/s².
Bir araba 90 km/saat hızla giderken fren yaparak 5 saniyede duruyor. Arabanın ivmesini ve fren mesafesini bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. v₀ = 90 km/h = 25 m/s.
2. a = (v – v₀) / t = (0 – 25) / 5 = -5 m/s².
3. x = v₀×t + ½×a×t² = 25×5 + 0,5×(-5)×25 = 125 – 62,5 = 62,5 m.
Sonuç: İvme -5 m/s², fren mesafesi 62,5 m.
Bir cisme etki eden net kuvvet – zaman grafiğinin altındaki alan hangi fiziksel büyüklüğü verir? Açıklayınız.
📝 Çözümü Göster
1. Kuvvet – zaman grafiğinin altındaki alan = İmpuls = F × Δt.
2. İmpuls, momentum değişimine eşittir: Δp = m·Δv.
3. Birimi N·s veya kg·m/s’dir.
Sonuç: Momentum değişimi (impuls).
5 kg kütleli bir cisim 10 m/s hızla giderken 20 N’lik bir kuvvet zıt yönde uygulanıyor. Cismin durması için geçen süreyi bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. İvme a = F/m = -20/5 = -4 m/s².
2. v = v₀ + a·t → 0 = 10 – 4t → t = 2,5 s.
Sonuç: 2,5 s.
Bir uçak doğuya doğru 200 m/s hızla giderken, 50 m/s hızla esen rüzgar kuzey yönünde esiyor. Uçağın yere göre hızını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. V = √(200² + 50²) = √(40000 + 2500) = √42500 = 50√17 ≈ 206,2 m/s.
2. Yön: tanθ = 50/200 = 0,25 → θ ≈ 14° (kuzeydoğu).
Sonuç: ≈ 206 m/s, kuzeydoğu yönünde.
Bir cismin hız – zaman grafiğinin eğimi hangi fiziksel büyüklüğü verir? Grafiğin altındaki alan neyi verir?
📝 Çözümü Göster
1. Hız – zaman grafiğinin eğimi = ivme (a).
2. Grafiğin altındaki alan = alınan yol (x).
Sonuç: Eğim ivme, alan yol.
Bir cisim 40 m yükseklikten 30 m/s hızla yukarı doğru atılıyor. Maksimum yüksekliği ve havada kalma süresini hesaplayınız. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. v² = v₀² – 2gh → 0 = 900 – 20h → h = 45 m (atış yüksekliği).
2. Maksimum yükseklik = 40 + 45 = 85 m.
3. t_çıkış = v₀/g = 30/10 = 3 s.
4. Yerden atıldığı için toplam süre = 3 + √(2×85/10) ≈ 3 + 4,12 = 7,12 s.
Sonuç: 85 m, 7,12 s.
A vektörü 5 N, B vektörü 12 N’dir. Aralarındaki açı 90° olduğunda bileşke vektörün büyüklüğü kaç N olur? Açı 0° olsaydı bileşke kaç N olurdu?
📝 Çözümü Göster
1. 90° için: R = √(5² + 12²) = √(25+144) = √169 = 13 N.
2. 0° için: R = 5 + 12 = 17 N.
Sonuç: 90° için 13 N, 0° için 17 N.
📌 Vektörler, Bağıl Hareket, Newton’un Hareket Yasaları
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
A ve B vektörleri arasındaki açı 120°’dir. |A| = 4 birim, |B| = 6 birim ise bileşke vektörün büyüklüğünü bulunuz. (cos120° = -0,5)
📝 Çözümü Göster
1. R² = A² + B² + 2ABcosθ = 16 + 36 + 2×4×6×(-0,5) = 52 – 24 = 28 → R = √28 = 2√7 ≈ 5,29 birim.
Sonuç: 2√7 birim.
Bir nehirde akıntı hızı 4 m/s’dir. Yüzücü, nehre göre 5 m/s hızla akıntıya zıt yönde yüzmeye başlıyor. Yüzücünün yere göre hızını ve akıntıya göre yönünü bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. V_yere_göre = V_yüzücü – V_akıntı = 5 – 4 = 1 m/s (akıntıya zıt yönde).
2. Yüzücü, akıntıya zıt yönde yüzdüğü için yere göre hızı 1 m/s, akıntıya ters yöndedir.
Sonuç: 1 m/s, akıntıya zıt yönde.
Kütleleri 2 kg ve 3 kg olan iki cisim bir ip ile birbirine bağlı ve sürtünmesiz bir makaradan geçiriliyor. Sistemin ivmesini ve ipteki gerilme kuvvetini bulunuz. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. a = (m₂ – m₁)×g / (m₁ + m₂) = (3-2)×10 / 5 = 10/5 = 2 m/s².
2. T = m₁×(g + a) = 2×(10+2) = 24 N.
Sonuç: İvme 2 m/s², gerilme 24 N.
Bir cisim eğik düzlemde serbest bırakıldığında 2 m/s² ivme ile hızlanıyor. Eğim açısı 30° ise sürtünme katsayısı kaçtır? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. a = g·sinθ – μ·g·cosθ → 2 = 10×0,5 – μ×10×0,866 = 5 – 8,66μ.
2. 8,66μ = 3 → μ = 3 / 8,66 ≈ 0,346.
Sonuç: ≈ 0,346.
Bir cisim 30 m/s hızla atıldığında maksimum yüksekliği 45 m oluyor. Atış açısını bulunuz. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. H = (v₀²·sin²θ) / (2g) → 45 = (900·sin²θ) / 20 → 900 = 900·sin²θ → sin²θ = 1 → sinθ = 1 → θ = 90°.
2. Atış düşey yukarı yöndedir.
Sonuç: 90° (düşey atış).
Bir cismin momentumu 40 kg·m/s, kinetik enerjisi 100 J ise kütlesini ve hızını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Ek = p² / (2m) → 100 = 1600 / (2m) → 100 = 800 / m → m = 8 kg.
2. p = m·v → 40 = 8·v → v = 5 m/s.
Sonuç: 8 kg, 5 m/s.
Bir asansör 2 m/s² ivme ile yukarı çıkarken asansördeki 60 kg kütleli bir kişinin ağırlığının ne kadar olduğunu hissedersiniz? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Hissedilen ağırlık = m×(g + a) = 60×(10+2) = 720 N.
2. Normal ağırlık = 600 N, 120 N daha ağır hisseder.
Sonuç: 720 N.
Bir cismin kinetik enerjisi 4 katına çıkarsa momentumu kaç katına çıkar?
📝 Çözümü Göster
1. Ek = p² / (2m) → p ∝ √Ek.
2. Ek 4 katına çıkarsa p √4 = 2 katına çıkar.
Sonuç: 2 katına çıkar.
Bir cisme etki eden net kuvvetin büyüklüğü sabit ise, cismin ivmesi nasıl değişir? Kütle 2 katına çıkarsa ivme nasıl değişir?
📝 Çözümü Göster
1. Newton’un 2. yasası: F = m × a → a = F/m.
2. F sabit ise kütle arttıkça ivme azalır.
3. Kütle 2 katına çıkarsa ivme yarıya iner.
Sonuç: İvme azalır, yarıya iner.
Üç vektörün bileşkesinin sıfır olabilmesi için hangi koşul sağlanmalıdır? Üç vektörün kapalı bir üçgen oluşturması ne anlama gelir?
📝 Çözümü Göster
1. Üç vektörün bileşkesinin sıfır olması için vektörler uç uca eklendiğinde kapalı bir üçgen oluşturmalıdır.
2. Bu, vektörlerin bir üçgenin kenarları gibi sıralanabileceği anlamına gelir.
3. A + B + C = 0 ise vektörler bir üçgen oluşturur.
Sonuç: Kapalı üçgen oluşturmalıdır.
📌 Enerji, İtme, Momentum, Tork, Denge
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Kinetik enerji ve potansiyel enerji nedir? Formüllerini yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Kinetik enerji: Hareketli cisimlerin sahip olduğu enerji. Ek = ½·m·v².
2. Potansiyel enerji: Cisimlerin bulundukları konum nedeniyle sahip oldukları enerji. Ep = m·g·h (çekim potansiyel enerjisi).
3. Birimleri Joule (J)’dür.
Sonuç: Ek = ½·m·v², Ep = m·g·h.
Bir cismin momentumu 30 kg·m/s, kütlesi 6 kg ise hızı kaç m/s’dir?
📝 Çözümü Göster
1. p = m × v → 30 = 6 × v → v = 5 m/s.
Sonuç: 5 m/s.
Bir cismin kinetik enerjisi 200 J, kütlesi 4 kg ise hızı kaç m/s’dir?
📝 Çözümü Göster
1. Ek = ½·m·v² → 200 = 0,5 × 4 × v² = 2v² → v² = 100 → v = 10 m/s.
Sonuç: 10 m/s.
Tork nedir? Birimi nedir? Formülünü yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Tork, bir kuvvetin dönme etkisidir.
2. Formül: τ = F × d (d, kuvvetin dönme eksenine dik uzaklığı).
3. Birimi N·m (Newton-metre)’dir.
Sonuç: τ = F·d, birimi N·m.
Bir cisim 10 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Yere çarpma hızını hesaplayınız. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Enerji korunumu: m·g·h = ½·m·v² → v² = 2gh = 2×10×10 = 200 → v = 10√2 ≈ 14,14 m/s.
Sonuç: 10√2 m/s ≈ 14,14 m/s.
Bir cisme 4 saniye boyunca 12 N kuvvet uygulanıyor. Cismin momentumundaki değişim kaç kg·m/s’dir?
📝 Çözümü Göster
1. İmpuls = F × Δt = 12 × 4 = 48 N·s.
2. Momentum değişimi = İmpuls = 48 kg·m/s.
Sonuç: 48 kg·m/s.
Bir cismin potansiyel enerjisi 500 J, kütlesi 10 kg ise yerden yüksekliği kaç metredir? (g = 10 N/kg)
📝 Çözümü Göster
1. Ep = m·g·h → 500 = 10 × 10 × h → 500 = 100h → h = 5 m.
Sonuç: 5 m.
Dengede olan bir cisim için hangi koşullar sağlanmalıdır?
📝 Çözümü Göster
1. Öteleme dengesi: ΣF = 0 (Net kuvvet sıfır).
2. Dönme dengesi: Στ = 0 (Net tork sıfır).
3. Her iki koşul sağlanmalıdır.
Sonuç: ΣF = 0 ve Στ = 0.
Bir cismin momentumu 50 kg·m/s, hızı 10 m/s ise kütlesi kaç kg’dır?
📝 Çözümü Göster
1. p = m × v → 50 = m × 10 → m = 5 kg.
Sonuç: 5 kg.
Mekanik enerjinin korunumu yasasını açıklayınız.
📝 Çözümü Göster
1. Sadece korunumlu kuvvetlerin etkisinde, bir cismin mekanik enerjisi (kinetik + potansiyel) sabit kalır.
2. Sürtünme gibi korunumsuz kuvvetler varsa mekanik enerji korunmaz.
3. E_toplam = Ek + Ep = sabit.
Sonuç: Ek + Ep = sabit.
📌 Enerji, İtme, Momentum, Tork, Denge
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Bir cismin momentumu 4 katına çıkarsa kinetik enerjisi kaç katına çıkar?
📝 Çözümü Göster
1. Ek = p² / (2m) → Ek ∝ p².
2. p 4 katına çıkarsa Ek 16 katına çıkar.
Sonuç: 16 kat.
Bir araba 36 km/saat hızla giderken kinetik enerjisi 2000 J’dir. Aracın kütlesi kaç kg’dır?
📝 Çözümü Göster
1. v = 36 km/h = 10 m/s.
2. Ek = ½·m·v² → 2000 = 0,5 × m × 100 → 2000 = 50m → m = 40 kg.
Sonuç: 40 kg.
Bir cisim 5 m yükseklikten 10 m/s hızla yatay olarak atılıyor. Yere çarpma hızını hesaplayınız. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Enerji korunumu: ½·m·v₀² + m·g·h = ½·m·v² → ½×100 + 10×5 = ½·v² → 50 + 50 = 0,5v² → 100 = 0,5v² → v² = 200 → v = 10√2 ≈ 14,14 m/s.
Sonuç: 10√2 m/s.
Bir levye ile bir yükü kaldırmak için 20 N kuvvet uygulanıyor. Dönme eksenine uzaklık 1,5 m ise tork kaç N·m’dir?
📝 Çözümü Göster
1. τ = F × d = 20 × 1,5 = 30 N·m.
Sonuç: 30 N·m.
Bir cismin momentumu 25 kg·m/s, kütlesi 5 kg ise kinetik enerjisi kaç Joule’dür?
📝 Çözümü Göster
1. Ek = p² / (2m) = 25² / (2×5) = 625 / 10 = 62,5 J.
Sonuç: 62,5 J.
Bir cisim 40 m/s hızla yukarı doğru atılıyor. Maksimum yüksekliği kaç metredir? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. v² = v₀² – 2gh → 0 = 1600 – 20h → 20h = 1600 → h = 80 m.
Sonuç: 80 m.
Bir cisim 15 m/s hızla giderken 5 saniyede duruyor. Cismin momentumundaki değişim, kütlesi 2 kg ise kaç kg·m/s’dir?
📝 Çözümü Göster
1. Δp = m×Δv = 2×(0 – 15) = -30 kg·m/s. Büyüklük 30 kg·m/s.
Sonuç: 30 kg·m/s.
Bir cismin mekanik enerjisi 600 J, potansiyel enerjisi 250 J ise kinetik enerjisi kaç J’dür?
📝 Çözümü Göster
1. Emekanik = Ek + Ep → 600 = Ek + 250 → Ek = 350 J.
Sonuç: 350 J.
Bir levye ile 200 N ağırlığındaki bir yükü kaldırmak için dönme eksenine 2 m uzaklıktan 100 N kuvvet uygulanıyor. Yükün dönme eksenine uzaklığı kaç metredir?
📝 Çözümü Göster
1. Denge koşulu: F₁×d₁ = F₂×d₂ → 100 × 2 = 200 × d₂ → 200 = 200d₂ → d₂ = 1 m.
Sonuç: 1 m.
İtme (impuls) ile momentum arasındaki ilişkiyi yazınız. İtmenin birimi nedir?
📝 Çözümü Göster
1. İtme (J) = F × Δt = Δp (momentum değişimi).
2. Birimi N·s veya kg·m/s’dir.
Sonuç: İtme = momentum değişimi.
📌 Enerji, İtme, Momentum, Tork, Denge
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Bir cisim 80 m yükseklikten 30 m/s hızla yatay olarak atılıyor. Yere çarpma hızını ve yatay menzili bulunuz. (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Düşme süresi: t = √(2h/g) = √(160/10) = √16 = 4 s.
2. Yatay menzil: X = v₀×t = 30×4 = 120 m.
3. Yere çarpma hızı: v = √(v₀² + (g·t)²) = √(900 + 1600) = √2500 = 50 m/s.
Sonuç: 50 m/s, 120 m.
2 kg kütleli bir cisim 5 m/s hızla giderken, zıt yönde 3 m/s hızla gelen 1 kg kütleli bir cisimle merkezi esnek çarpışma yapıyor. Çarpışma sonrası hızlarını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. m₁=2 kg, v₁=5 m/s, m₂=1 kg, v₂=-3 m/s.
2. Esnek çarpışmada: v₁’ = [(m₁-m₂)v₁ + 2m₂v₂] / (m₁+m₂) = [(1)×5 + 2×(-3)]/3 = (5-6)/3 = -1/3 m/s.
3. v₂’ = [2m₁v₁ + (m₂-m₁)v₂] / (m₁+m₂) = [20 + (-1)×(-3)]/3 = (20+3)/3 = 23/3 ≈ 7,67 m/s.
Sonuç: v₁’ = -1/3 m/s, v₂’ = 23/3 m/s.
Bir cismin potansiyel enerjisi 8 katına çıkarsa yüksekliği nasıl değişir? (g sabit)
📝 Çözümü Göster
1. Ep = m·g·h → Ep ∝ h.
2. Ep 8 katına çıkarsa yükseklik de 8 katına çıkar.
Sonuç: 8 kat artar.
Bir cismin momentumu 4 katına çıkarsa hızı ve kinetik enerjisi nasıl değişir?
📝 Çözümü Göster
1. p = m·v → v ∝ p. Hız 4 katına çıkar.
2. Ek = ½·m·v² → Ek ∝ v². Kinetik enerji 16 katına çıkar.
Sonuç: Hız 4 kat, kinetik enerji 16 kat artar.
Bir cismin kinetik enerjisi 4 katına çıkarsa momentumu kaç katına çıkar?
📝 Çözümü Göster
1. Ek = p² / (2m) → p ∝ √Ek.
2. Ek 4 katına çıkarsa p √4 = 2 katına çıkar.
Sonuç: 2 kat.
Bir cisme 0,2 saniyede 100 N kuvvet uygulanıyor. Cismin momentumundaki değişim kaç kg·m/s’dir?
📝 Çözümü Göster
1. Δp = F × Δt = 100 × 0,2 = 20 kg·m/s.
Sonuç: 20 kg·m/s.
Bir asansör 3 m/s² ivme ile aşağı inerken asansördeki 70 kg kütleli bir kişinin ağırlığının ne kadar olduğunu hissedersiniz? (g = 10 m/s²)
📝 Çözümü Göster
1. Hissedilen ağırlık = m×(g – a) = 70×(10-3) = 70×7 = 490 N.
2. Normal ağırlık = 700 N, 210 N daha hafif hisseder.
Sonuç: 490 N.
Bir cisme etki eden net tork sıfır ise cismin açısal momentumu için ne söylenebilir?
📝 Çözümü Göster
1. Tork, açısal momentumun zamana göre değişim hızıdır: τ = ΔL / Δt.
2. τ = 0 ise ΔL = 0, yani açısal momentum sabittir (korunur).
Sonuç: Açısal momentum korunur.
Bir cismin kütlesi 3 kg, hızı 10 m/s iken aynı doğrultuda 2 kg kütleli, 5 m/s hızla hareket eden bir cisimle merkezi esnek olmayan çarpışma yapıyor. Ortak hızlarını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Momentum korunumu: m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁+m₂)v_ortak.
2. 3×10 + 2×5 = 5×v_ortak → 30 + 10 = 5v → 40 = 5v → v = 8 m/s.
Sonuç: 8 m/s.
Bir cismin öteleme kinetik enerjisi 500 J, açısal kinetik enerjisi 200 J ise toplam kinetik enerjisi kaç J’dür?
📝 Çözümü Göster
1. Toplam kinetik enerji = öteleme + dönme = 500 + 200 = 700 J.
Sonuç: 700 J.
📌 Elektrostatik, Elektrik Akımı, Manyetizma
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Coulomb yasasını yazınız. Yükler arasındaki kuvvet hangi durumlarda artar?
📝 Çözümü Göster
1. Coulomb yasası: F = k × |q₁×q₂| / r².
2. Kuvvet, yüklerin büyüklüğü arttıkça artar.
3. Kuvvet, yükler arasındaki uzaklık azaldıkça artar.
Sonuç: F = k·|q₁q₂|/r².
Bir iletkenden 4 dakikada 480 Coulomb yük geçiyorsa akım şiddeti kaç amperdir?
📝 Çözümü Göster
1. t = 4 dakika = 240 saniye.
2. I = Q / t = 480 / 240 = 2 A.
Sonuç: 2 A.
Bir elektrik devresinde gerilim 220 V, direnç 40 Ω ise devreden geçen akım kaç amperdir?
📝 Çözümü Göster
1. Ohm Yasası: I = V / R = 220 / 40 = 5,5 A.
Sonuç: 5,5 A.
Manyetik alan çizgilerinin özelliklerini yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Manyetik alan çizgileri N kutbundan çıkar, S kutbuna girer.
2. Çizgiler birbirini kesmez.
3. Çizgilerin sık olduğu yerde manyetik alan şiddeti büyüktür.
4. Kapalı eğrilerdir.
Sonuç: N’den S’ye, kesişmez, sıklık alan şiddetini belirtir.
Bir iletkenin direnci 50 Ω, üzerinden 2 A akım geçiyorsa iletkenin uçları arasındaki gerilim kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. V = I × R = 2 × 50 = 100 V.
Sonuç: 100 V.
Elektrik alan nedir? Birimi nedir? Formülünü yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Elektrik alan, birim yüke etki eden kuvvettir.
2. Formül: E = F / q.
3. Birimi N/C veya V/m’dir.
Sonuç: E = F/q.
Bir devrede 3 Ω, 4 Ω ve 5 Ω’luk dirençler seri bağlanmıştır. Devrenin eşdeğer direnci kaç Ω’dur?
📝 Çözümü Göster
1. Seri devrede Rₑ = R₁ + R₂ + R₃ = 3 + 4 + 5 = 12 Ω.
Sonuç: 12 Ω.
Elektromıknatıs nedir? Nasıl oluşturulur?
📝 Çözümü Göster
1. Elektromıknatıs, akım taşıyan bir bobinin içine demir nüve konularak oluşturulur.
2. Akım geçtiğinde manyetik alan oluşur, akım kesildiğinde kaybolur.
3. Kullanım alanları: Vinç, hoparlör, röle.
Sonuç: Bobin + demir nüve + akım.
İki noktasal yük arasındaki uzaklık 2 katına çıkarsa elektriksel kuvvet kaç katına düşer?
📝 Çözümü Göster
1. F ∝ 1/r² olduğundan, r 2 katına çıkarsa kuvvet 1/4 katına düşer.
Sonuç: 1/4 kat.
Bir iletkenin direnci sıcaklıkla nasıl değişir? Açıklayınız.
📝 Çözümü Göster
1. Çoğu iletkende sıcaklık arttıkça direnç artar.
2. Atomların titreşimi artar, elektronların hareketi zorlaşır.
3. Bazı maddelerde (yarı iletkenler) sıcaklık arttıkça direnç azalır.
Sonuç: Genellikle artar.
📌 Elektrostatik, Elektrik Akımı, Manyetizma
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
q₁ = +4 μC ve q₂ = -6 μC yükleri arasındaki uzaklık 0,3 m ise birbirlerine uyguladıkları elektriksel kuvvetin büyüklüğünü bulunuz. (k = 9×10⁹ N·m²/C²)
📝 Çözümü Göster
1. F = k·|q₁·q₂| / r² = 9×10⁹ × |4×10⁻⁶ × (-6×10⁻⁶)| / (0,3)².
2. = 9×10⁹ × 24×10⁻¹² / 0,09 = (216×10⁻³) / 0,09 = 0,216 / 0,09 = 2,4 N.
Sonuç: 2,4 N (çekme kuvveti).
Bir devrede 2 Ω, 3 Ω ve 6 Ω’luk dirençler paralel bağlanmıştır. Devrenin eşdeğer direncini bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. 1/Rₑ = 1/2 + 1/3 + 1/6 = 3/6 + 2/6 + 1/6 = 6/6 = 1 → Rₑ = 1 Ω.
Sonuç: 1 Ω.
Düz bir telden geçen akımın oluşturduğu manyetik alanın yönü hangi kural ile bulunur? Açıklayınız.
📝 Çözümü Göster
1. Sağ el kuralı ile bulunur.
2. Sağ elin başparmağı akım yönünü gösterirken, kıvrılan parmaklar manyetik alan çizgilerinin yönünü gösterir.
3. Bu yöntem düz tel, halka ve bobin için geçerlidir.
Sonuç: Sağ el kuralı.
Bir elektrik devresinde güç 100 W, akım 5 A ise direnç kaç ohm’dur?
📝 Çözümü Göster
1. P = I² × R → 100 = 25 × R → R = 4 Ω.
Sonuç: 4 Ω.
Bir bobinin manyetik alan şiddeti, akım şiddeti ve sarım sayısı ile ilişkisini yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. B = μ₀ × (N/ℓ) × I (solenoid için).
2. B ∝ N (sarım sayısı) ve B ∝ I (akım).
Sonuç: B ∝ N × I.
Bir iletkenin kesit alanı 2 katına çıkarılırsa direnci nasıl değişir? Uzunluğu 2 katına çıkarılırsa direnci nasıl değişir?
📝 Çözümü Göster
1. R = ρ × L / A → R ∝ 1/A (kesit). Alan 2 katına çıkarsa direnç yarıya iner.
2. R ∝ L (uzunluk). Uzunluk 2 katına çıkarsa direnç 2 katına çıkar.
Sonuç: Alan 2 kat → direnç yarıya; uzunluk 2 kat → direnç 2 kat.
Bir devrede 2 Ω, 4 Ω ve 8 Ω’luk dirençler paralel bağlanmıştır. Devrenin eşdeğer direncini bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. 1/Rₑ = 1/2 + 1/4 + 1/8 = 4/8 + 2/8 + 1/8 = 7/8 → Rₑ = 8/7 ≈ 1,14 Ω.
Sonuç: 8/7 Ω.
Bir noktasal yükün oluşturduğu elektrik alan şiddeti hangi faktörlere bağlıdır? Formülünü yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. E = k × |q| / r².
2. Elektrik alan şiddeti, yük miktarı (q) ile doğru orantılı, uzaklığın karesi (r²) ile ters orantılıdır.
Sonuç: E = k·|q|/r².
Bir devrede 3 adet özdeş ampul paralel bağlıdır. Devreye 12 V uygulandığında toplam akım 6 A ise her bir ampulün direnci kaç Ω’dur?
📝 Çözümü Göster
1. Rₑ = V / I = 12 / 6 = 2 Ω.
2. Paralel devrede 1/Rₑ = 3/R → 1/2 = 3/R → R = 6 Ω.
Sonuç: 6 Ω.
Manyetik alan içinde hareket eden bir yüke etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü hangi faktörlere bağlıdır?
📝 Çözümü Göster
1. Manyetik kuvvet: F = q·v·B·sinθ.
2. Yük miktarı (q), hız (v), manyetik alan şiddeti (B) ve hız ile alan arasındaki açının sinüsüne bağlıdır.
Sonuç: F = q·v·B·sinθ.
📌 Elektrostatik, Elektrik Akımı, Manyetizma
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
q₁ = 2 μC ve q₂ = 3 μC yükleri arasındaki uzaklık 0,2 m iken elektriksel potansiyel enerjiyi hesaplayınız. (k = 9×10⁹ N·m²/C²)
📝 Çözümü Göster
1. U = k·q₁·q₂ / r = 9×10⁹ × 2×10⁻⁶ × 3×10⁻⁶ / 0,2 = 54×10⁻³ / 0,2 = 0,054 / 0,2 = 0,27 J.
Sonuç: 0,27 J.
Bir devrede 2 Ω, 4 Ω ve 6 Ω’luk dirençler seri bağlanmıştır. Devreye 24 V uygulanırsa her bir direncin üzerindeki gerilimi bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Rₑ = 2+4+6 = 12 Ω.
2. I = 24 / 12 = 2 A.
3. V₁ = 2×2 = 4 V, V₂ = 2×4 = 8 V, V₃ = 2×6 = 12 V.
Sonuç: 4 V, 8 V, 12 V.
Bir cismin elektrik yükü 8 μC, elektrik alan şiddeti 2×10⁵ N/C ise cisme etki eden elektriksel kuvvet kaç N’dur?
📝 Çözümü Göster
1. F = q × E = 8×10⁻⁶ × 2×10⁵ = 1,6 N.
Sonuç: 1,6 N.
Bir devrede 2 Ω ve 3 Ω’luk dirençler paralel bağlıdır. Bu paralel kola 4 Ω’luk bir direnç seri bağlanıyor. Devrenin eşdeğer direncini bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. Paralel kısım: 1/Rₚ = 1/2 + 1/3 = 5/6 → Rₚ = 6/5 = 1,2 Ω.
2. Toplam: Rₑ = Rₚ + 4 = 1,2 + 4 = 5,2 Ω.
Sonuç: 5,2 Ω.
Bir solenoidin boyu 0,4 m, sarım sayısı 200, içinden geçen akım 2 A ise solenoidin içindeki manyetik alan şiddetini bulunuz. (μ₀ = 4π×10⁻⁷ Tm/A)
📝 Çözümü Göster
1. B = μ₀ × (N/ℓ) × I = 4π×10⁻⁷ × (200/0,4) × 2 = 4π×10⁻⁷ × 500 × 2 = 4π×10⁻⁷ × 1000 = 4π×10⁻⁴ = 1,256×10⁻³ T.
Sonuç: ≈ 1,26×10⁻³ T.
Bir devrede 5 Ω, 10 Ω ve 15 Ω’luk dirençler paralel bağlanmıştır. Devreye 30 V uygulanırsa toplam akımı ve her bir dirençten geçen akımı bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. 1/Rₑ = 1/5 + 1/10 + 1/15 = 6/30 + 3/30 + 2/30 = 11/30 → Rₑ = 30/11 ≈ 2,73 Ω.
2. I_toplam = 30 / (30/11) = 11 A.
3. I₁ = 30/5 = 6 A, I₂ = 30/10 = 3 A, I₃ = 30/15 = 2 A.
Sonuç: Toplam 11 A, akımlar 6 A, 3 A, 2 A.
Bir iletken tel, manyetik alan içinde hareket ettirildiğinde indüksiyon emk’sı oluşmasının nedeni nedir? Formülünü yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Hareketli iletkendeki yükler manyetik kuvvet etkisiyle ayrışır ve indüksiyon emk’sı oluşur.
2. ε = B·L·v·sinθ (θ, hız ile manyetik alan arasındaki açı).
3. Bu olay Faraday’ın indüksiyon yasasının bir sonucudur.
Sonuç: ε = B·L·v·sinθ.
Bir kondansatörün sığası 10 μF, uçları arasındaki gerilim 50 V ise depolanan enerji kaç Joule’dür?
📝 Çözümü Göster
1. U = ½·C·V² = 0,5 × 10×10⁻⁶ × 2500 = 0,5 × 0,025 = 0,0125 J = 1,25×10⁻² J.
Sonuç: 0,0125 J.
Bir iletken telin direnci 20 Ω, kesit alanı 2 mm², öz direnci 4×10⁻⁸ Ω·m ise telin uzunluğu kaç metredir?
📝 Çözümü Göster
1. R = ρ × L / A → 20 = 4×10⁻⁸ × L / (2×10⁻⁶) → 20 = 2×10⁻² × L → L = 20 / 0,02 = 1000 m.
Sonuç: 1000 m.
İki paralel levha arasında oluşan düzgün elektrik alan şiddeti 2×10⁴ N/C, levhalar arası uzaklık 0,05 m ise levhalar arasındaki potansiyel fark kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. V = E × d = 2×10⁴ × 0,05 = 1000 V.
Sonuç: 1000 V.
📌 Elektromanyetik İndüksiyon, Alternatif Akım, Transformatörler
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Faraday’ın indüksiyon yasasını yazınız. İndüksiyon emk’sının büyüklüğü nelere bağlıdır?
📝 Çözümü Göster
1. Faraday yasası: ε = -ΔΦ / Δt.
2. İndüksiyon emk’sı, manyetik akıdaki değişim hızı ile doğru orantılıdır.
3. Ayrıca bobinin sarım sayısı ile de doğru orantılıdır.
Sonuç: ε = -N·ΔΦ/Δt.
Lenz yasasını açıklayınız. Bu yasa hangi prensibe dayanır?
📝 Çözümü Göster
1. Lenz yasası: İndüksiyon akımı, kendisini oluşturan manyetik akı değişimine karşı koyacak yönde oluşur.
2. Enerjinin korunumu prensibine dayanır.
3. İndüksiyon emk’sının yönünü belirler.
Sonuç: Akı değişimine karşı koyar.
Alternatif akım ile doğru akım arasındaki farkları yazınız.
📝 Çözümü Göster
1. Doğru akım (DC): Yönü ve şiddeti zamanla değişmez. (Pil, akü).
2. Alternatif akım (AC): Yönü ve şiddeti periyodik olarak değişir. (Evlerde kullanılan elektrik).
3. AC’nin frekansı vardır (Türkiye’de 50 Hz).
Sonuç: DC sabit, AC değişkendir.
Bir transformatörde primer sarım sayısı 400, sekonder sarım sayısı 100, primer gerilim 220 V ise sekonder gerilim kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. V₁/V₂ = N₁/N₂ → 220 / V₂ = 400 / 100 = 4 → V₂ = 55 V.
Sonuç: 55 V.
Manyetik akı nedir? Birimi nedir?
📝 Çözümü Göster
1. Manyetik akı, bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgisi sayısının bir ölçüsüdür.
2. Formül: Φ = B·A·cosθ.
3. Birimi Weber (Wb)’dir.
Sonuç: Φ = B·A·cosθ, birimi Wb.
Bir transformatörün verimini etkileyen faktörler nelerdir?
📝 Çözümü Göster
1. Bakır kayıpları (bobin direncinden kaynaklanan ısı).
2. Demir kayıpları (nüvede oluşan girdap akımları ve histerezis).
3. Kaçak akı (manyetik akının bir kısmının sekondere ulaşamaması).
Sonuç: Bakır kaybı, demir kaybı, kaçak akı.
Bir bobinin içindeki manyetik akı 0,4 saniyede 0,6 Wb’den 0,2 Wb’ye düşüyor. Bobinin sarım sayısı 200 ise indüksiyon emk’sı kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. ε = -N·ΔΦ/Δt = -200 × (0,2 – 0,6) / 0,4 = -200 × (-0,4)/0,4 = -200 × (-1) = 200 V.
Sonuç: 200 V.
Alternatif akımın frekansı ne anlama gelir? Birimi nedir?
📝 Çözümü Göster
1. Frekans, alternatif akımın bir saniyedeki periyot sayısıdır.
2. Birimi Hertz (Hz)’dir.
3. Türkiye’de evlerde kullanılan AC’nin frekansı 50 Hz’dir.
Sonuç: f = 1/T, birimi Hz.
Bir transformatörde primer akım 0,5 A, sekonder akım 2 A ise gerilim dönüşüm oranı nedir? (Verim %100)
📝 Çözümü Göster
1. Güç korunumu: V₁·I₁ = V₂·I₂ → V₁/V₂ = I₂/I₁ = 2/0,5 = 4.
2. Gerilim dönüşüm oranı 4’tür (yükseltici transformatör).
Sonuç: V₁/V₂ = 4.
Özindüksiyon nedir? Bir bobinin özindüksiyon katsayısı (L) nelere bağlıdır?
📝 Çözümü Göster
1. Özindüksiyon, bir bobinden geçen akım değiştiğinde bobinde indüksiyon emk’sı oluşmasıdır.
2. L = μ₀·N²·A / ℓ (uzun bobin için).
3. L, sarım sayısının karesi, kesit alanı ve nüvenin manyetik geçirgenliği ile doğru orantılıdır.
Sonuç: L = μ₀·N²·A/ℓ.
📌 Elektromanyetik İndüksiyon, Alternatif Akım, Transformatörler
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Bir iletken çubuk, 0,2 T manyetik alan içinde 10 m/s hızla, alana dik olarak hareket ediyor. Çubuğun boyu 0,5 m ise indüksiyon emk’sı kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. ε = B·L·v = 0,2 × 0,5 × 10 = 1 V.
Sonuç: 1 V.
Bir transformatörde primer sarım sayısı 800, sekonder sarım sayısı 200, primer gerilim 220 V, sekonder akım 4 A ise primer akımı kaç amperdir? (Verim %100)
📝 Çözümü Göster
1. V₁/V₂ = N₁/N₂ → 220/V₂ = 800/200 = 4 → V₂ = 55 V.
2. V₁·I₁ = V₂·I₂ → 220 × I₁ = 55 × 4 → 220I₁ = 220 → I₁ = 1 A.
Sonuç: 1 A.
Bir bobinin özindüksiyon katsayısı 0,4 H’dır. Bobinden geçen akım 0,1 saniyede 2 A’den 6 A’ye çıkıyor. Bobinde oluşan özindüksiyon emk’sını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. ε = -L·ΔI/Δt = -0,4 × (6-2)/0,1 = -0,4 × 4/0,1 = -0,4 × 40 = -16 V. Büyüklük 16 V.
Sonuç: 16 V.
Alternatif akımın etkin değeri (rms) ile maksimum değeri arasındaki ilişkiyi yazınız. 220 V etkin değerli AC’nin maksimum değeri kaç volttur?
📝 Çözümü Göster
1. Vrms = Vmax / √2 → Vmax = Vrms × √2.
2. Vmax = 220 × 1,414 = 311 V.
Sonuç: 311 V.
Bir jeneratörün çalışma prensibini açıklayınız. Ürettiği akım türü nedir?
📝 Çözümü Göster
1. Jeneratör, manyetik alan içinde bir bobinin döndürülmesiyle manyetik akı değişimi oluşturur ve indüksiyon akımı üretir.
2. Alternatif akım jeneratörü (alternatör) AC üretir, doğru akım jeneratörü (dinamo) DC üretir.
Sonuç: Faraday indüksiyon yasası.
Bir transformatörün primerine 220 V uygulandığında sekonderden 12 V alınıyor. Primer akımı 0,3 A ise sekonder akımı kaç amperdir? (Verim %100)
📝 Çözümü Göster
1. V₁·I₁ = V₂·I₂ → 220 × 0,3 = 12 × I₂ → 66 = 12I₂ → I₂ = 5,5 A.
Sonuç: 5,5 A.
Girdap akımı nedir? Transformatörlerde girdap akımlarını azaltmak için ne yapılır?
📝 Çözümü Göster
1. Girdap akımı, değişen manyetik alan içindeki iletken nüvede oluşan indüksiyon akımıdır.
2. Isı kaybına neden olur.
3. Girdap akımlarını azaltmak için nüve ince sac levhalardan (laminasyon) yapılır.
Sonuç: Laminasyonlu sac kullanımı.
Bir iletken çubuk manyetik alan içinde hareket ederken indüksiyon emk’sı oluşmasının nedeni nedir? Hangi kuvvet etkisiyle yükler ayrışır?
📝 Çözümü Göster
1. Hareketli iletkendeki yükler, manyetik alan nedeniyle F = q·v·B manyetik kuvveti etkisiyle ayrışır.
2. Bu ayrışma sonucu iletkenin uçları arasında potansiyel fark (indüksiyon emk’sı) oluşur.
3. ε = B·L·v.
Sonuç: Manyetik kuvvet.
Bir bobinin manyetik akısı 0,2 saniyede 0,8 Wb’den 0,2 Wb’ye düşüyor. Bobinin sarım sayısı 150 ise indüksiyon emk’sını bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. ε = -N·ΔΦ/Δt = -150 × (0,2 – 0,8)/0,2 = -150 × (-0,6)/0,2 = -150 × (-3) = 450 V.
Sonuç: 450 V.
Manyetik akıdaki değişim hızı, indüksiyon emk’sını nasıl etkiler?
📝 Çözümü Göster
1. Faraday yasası: ε = -N·ΔΦ/Δt.
2. Değişim hızı (ΔΦ/Δt) arttıkça indüksiyon emk’sı da artar.
3. Doğru orantılıdır.
Sonuç: Doğru orantılıdır.
📌 Elektromanyetik İndüksiyon, Alternatif Akım, Transformatörler
📌 Sınav Süresi: 40 dakika
📌 10 soru – Her sorunun çözümünü ayrıntılı gösteriniz.
Bir jeneratörün ürettiği alternatif gerilimin zamanla değişimini ifade eden denklemi yazınız. Maksimum emk, frekans ve açısal hız arasındaki ilişkiyi belirtiniz.
📝 Çözümü Göster
1. ε(t) = ε₀·sin(ωt) veya ε(t) = N·B·A·ω·sin(ωt).
2. ε₀ = N·B·A·ω (maksimum emk).
3. ω = 2πf (açısal hız).
Sonuç: ε(t) = ε₀·sin(ωt).
Bir transformatörün primerine 220 V uygulandığında sekonderden 12 V alınıyor. Primer sarım sayısı 1100 ise sekonder sarım sayısını bulunuz. Ayrıca primer akımı 0,5 A ise sekonder akımını hesaplayınız. (Verim %100)
📝 Çözümü Göster
1. V₁/V₂ = N₁/N₂ → 220/12 = 1100/N₂ → N₂ = 1100 × 12 / 220 = 60.
2. V₁·I₁ = V₂·I₂ → 220 × 0,5 = 12 × I₂ → 110 = 12I₂ → I₂ = 9,17 A.
Sonuç: N₂ = 60, I₂ = 9,17 A.
Bir bobinin özindüksiyon katsayısı 0,5 H’dır. Bobinden geçen akım 0,2 saniyede 3 A’den 8 A’ye çıkıyor. Bobinde oluşan özindüksiyon emk’sını ve bu sürede bobinde depolanan enerji değişimini bulunuz.
📝 Çözümü Göster
1. ε = -L·ΔI/Δt = -0,5 × (8-3)/0,2 = -0,5 × 5/0,2 = -0,5 × 25 = -12,5 V.
2. Enerji değişimi: ΔE = ½·L·(I₂² – I₁²) = 0,5 × 0,5 × (64 – 9) = 0,25 × 55 = 13,75 J.
Sonuç: ε = 12,5 V, ΔE = 13,75 J.
Bir bobinin manyetik akısı 0,5 saniyede 0,4 Wb’den 1,2 Wb’ye çıkıyor. Bobinin sarım sayısı 300 ise indüksiyon emk’sını bulunuz. Bobinin manyetik alanda depolanan enerjisi nasıl değişir?
📝 Çözümü Göster
1. ε = -300 × (1,2 – 0,4)/0,5 = -300 × 0,8/0,5 = -300 × 1,6 = -480 V.
2. Manyetik akı arttığı için depolanan enerji artar.
Sonuç: 480 V, enerji artar.
Alternatif akımın ortalama değeri ile etkin değeri arasındaki ilişki nedir? Saf dirençli bir devrede ortalama güç nasıl hesaplanır?
📝 Çözümü Göster
1. Ortalama değer (I_ort) = (2/π)·I_max, etkin değer (I_rms) = I_max/√2.
2. Saf dirençli devrede ortalama güç: P_ort = I_rms² × R = V_rms² / R = V_rms × I_rms.
Sonuç: P_ort = I_rms·V_rms.
Bir iletken çubuk, manyetik alan içinde 20 m/s hızla hareket ederken indüksiyon emk’sı 4 V oluyor. Çubuğun manyetik alan içindeki boyu 0,2 m ise manyetik alan şiddeti kaç T’dir? Çubuk manyetik alana dik hareket ediyor.
📝 Çözümü Göster
1. ε = B·L·v → 4 = B × 0,2 × 20 = 4B → B = 1 T.
Sonuç: 1 T.
Bir transformatörde primer gerilim 220 V, sekonder gerilim 12 V, sekonder akım 5 A, verim %80 ise primer akımı kaç amperdir?
📝 Çözümü Göster
1. Verim = (V₂·I₂) / (V₁·I₁) → 0,8 = (12×5) / (220×I₁) = 60 / (220I₁).
2. 0,8 × 220I₁ = 60 → 176I₁ = 60 → I₁ = 60/176 ≈ 0,341 A.
Sonuç: ≈ 0,341 A.
Bir bobinin özindüksiyon katsayısı 0,2 H’dır. Bobinden geçen akım 4 A iken bobinde depolanan manyetik enerji kaç Joule’dür?
📝 Çözümü Göster
1. E = ½·L·I² = 0,5 × 0,2 × 16 = 1,6 J.
Sonuç: 1,6 J.
Bir jeneratörün dönen bobininin kesit alanı 0,02 m², manyetik alan şiddeti 0,5 T, sarım sayısı 200, dönme frekansı 50 Hz ise maksimum indüksiyon emk’sını hesaplayınız. (π = 3,14)
📝 Çözümü Göster
1. ε₀ = N·B·A·ω, ω = 2πf = 2×3,14×50 = 314 rad/s.
2. ε₀ = 200 × 0,5 × 0,02 × 314 = 200 × 0,01 × 314 = 2 × 314 = 628 V.
Sonuç: 628 V.
Bir transformatörün gücü 1000 W, primer gerilimi 220 V, sekonder gerilimi 50 V ise primer ve sekonder akımlarını bulunuz. (Verim %100)
📝 Çözümü Göster
1. P = V₁·I₁ → 1000 = 220 × I₁ → I₁ = 1000/220 ≈ 4,55 A.
2. P = V₂·I₂ → 1000 = 50 × I₂ → I₂ = 20 A.
Sonuç: I₁ = 4,55 A, I₂ = 20 A.
🎯 11. Sınıf Fizik Yazılıya Hazırlık – MEB Senaryolarına Uygun Deneme Sınavları
📝 Toplam 12 deneme ve yüzlerce açık uçlu, çözümlü soru ile yazılılara tam hazırlık.
📖 Tüm hakları saklıdır – 11. Sınıf Fizik Yazılıya Hazırlık
