3. kısım Madde ve Özellikleri
KATILARDA DAYANIKLILIK YÜK TAŞIYICILAR DAYANIKLILIK
YÜK VE TAŞIYICILAR
KAVRAM SORULARI Bir küpün boyutları iki katına çıkarsa kesit alanı kaç katına çıkar? Bir küpün boyutları iki katına çıkarsa hacmi kaç katına çıkar?
KESİT ALANI HACİM
DAYANIKLILIK NEDİR? Bir yapının kendisine dışarıdan etkiyen bir takım kuvvetler karşısında şeklini koruyabilmesidir.
BİR YAPININ TÜM BOYUTLARININ 10 KAT ARTIRILMASI 1/1 ölçekli modele ait değerler 10/1 ölçekli modele ait değerler Yarıçap = 1 birim Kesit alanı = 1 birim Hacim = 1 birim Kesit alanı / Hacim = 1 Yarıçap = 10 birim Kesit alanı =102 = 100 birim Hacim = 103 =1 000 birim Kesit alanı / Hacim = 1/10
soru Bir karıncanın tüm boyutlarının 100 katına çıkarıldığını düşünülse, böyle bir dev karıncanın yaşama şansı neden yoktur?
SONUÇ Karınca ve benzeri varlıkların öyle bir vücut yapısı vardır ki, “kesit alanı/hacim” oranı 1’den kat kat büyüktür, işte bu nedenle karınca ve benzeri yapılar kendi ağırlığından büyük yükleri taşıyabilir. Oysa bir fil, daha iri yapılı olmasına karşın, kendi ağırlığı kadar yükü bile taşıyamaz. Bir fil ile bir fare aynı uçurumdan düşseler, fil daha çok hasar gördüğü hâlde fare pek etkilenmeyebilir. Görülüyor ki bir yapının tüm boyutları aynı oranda büyütülünce ağırlığa karşı dayanıklılığı azalmaktadır. Tersine, tüm boyutlar aynı oranda küçültülünce de ağırlığa karşı dayanıklılık artmaktadır.
SORU
CEVAP Bir karıncanın boyutları 3 katına çıkınca KESİT ALANI 9 katına AĞIRLIĞI 27 katına çıkar. Ağırlıktaki artış daha fazla olduğu için karınca ayakta durmakta zorlanır.
soru
KESİT ALANI / AĞIRLIK DAYANIKLILIK Kesit Alanı / Ağırlık Kesit Alanı / Hacim
DOĞRU /YANLIŞ Bacak kemiğinin çapı uygun oranda büyürse dayanıklılığı artar. Bir silindirin çapı 2 katına çıkarılırsa hacmi 4 katına çıkar. Bir yapının tüm boyutları aynı oranda küçültülürse ağırlığa karşı dayanıklılığı küçülür. Bir yapının “kesit alanı/ hacim” oranı o yapının dayanıklılığının ölçüsüdür. Karıncalar kendi ağırlıklarının yaklaşık 20 katı kadar bir yükü taşıyabilir.
DOĞRU /YANLIŞ Bir filin kendi ağırlığına karşı dayanıklılığı bir fareninkinden büyüktür. Bir metal telin çekme kuvvetine karşı dayanıklılığı kesit alanıyla doğru orantılıdır. Katı yapıların dayanıklılığı, o yapının malzeme türüne bağlı değildir.
SORU Bir ipi koparmak için gerekli kuvvet 15 N ise bu ipin 6 tanesiyle oluşturulan bir demetin koparılabilmesı için gerekli kuvvet kaç N’dur?
Bir yapının dayanıklılığı nasıl artar? Kesit alanını artırmak Ağırlığı azaltmak
Soru
soru
soru
NEXT WEEK YÜZEY GERİLİMİ VE KILCALLIK Sözlük, ders kitabı, bilimsel dergi, İnternet gibi bilgi kaynaklarına başvurarak; Suda yürüyen böcekler, Kohezyon ve adezyon, Yüzey gerilimi, Kılcallık, hakkında bilgi toplayıp defterimize yazalım. Konu işlenişi sırasında bu bilgilerden yararlanalım.