Fizik örnek soruları

Üç bağlam, yedi soru. Bir şıkka tıkla; doğrusu işaretlensin, çözümü açılsın. Yanlış şıkların her biri belirli bir yanılgıya karşılık geliyor, çözümde hangisi olduğu yazıyor.

Bu sorular nereden geliyor?

Üçü de MEB'in yayımladığı bağlam temelli çoktan seçmeli soru yazım kılavuzundaki fizik örneklerinden uyarlandı: sayılar, kütleler ve derinlikler değiştirildi, çözümler bize ait. Kılavuzda cevap anahtarı yer almıyor; doğru cevapları çözerek belirledik ve gerekçesini her soruda açık bıraktık.

9. Sınıf · Isı Aktarım Yolları · KB3.2 Problem Çözme

1-2. soruları aşağıdaki bilgilere göre cevaplayınız.

Ada, kampa götürdüğü sefertasına yeni bir kapak tasarlayacaktır. Tasarım için şu bilgileri toplar:

Isı iletim katsayısı, bir malzemenin ısıyı iletme yeteneğini gösterir; malzemenin yapısına bağlıdır.
Öz ısı, bir maddenin sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı miktarıdır.
Sefertasının kapağı, içindeki sıcak ya da soğuk yiyeceğin dış ortamla ısı alışverişini engelleyerek sıcaklığını uzun süre korur.
Sızdırmaz kapak, hava geçişini engelleyerek yiyeceğin tazeliğini korumaya yardımcı olur.
Ada, kullanabileceği malzemelerin ısı iletim katsayılarını tabloya yazar.

Ada kapağı hem hafif hem iyi yalıtım yapan bir malzemeden üretmek istiyor. Katmanlı yapı ve iç hava boşluğu gibi seçenekleri değerlendirir.

Malzeme	Isı iletim katsayısı (W/m·K)
Hava	0,023
Mantar	0,040
Kauçuk	0,13
Ahşap	0,15
Plastik	0,19
Cam	1,05
Paslanmaz çelik	16
Alüminyum	237

1. Ada'nın kapağı tasarlarken asıl amacı nedir? KB3.2.SB2

Doğru cevap: C

Metnin 3. maddesi amacı açıkça söylüyor: kapak, dış ortamla ısı alışverişini engelleyecek. Isıyı en az geçiren malzeme, iletim katsayısı en küçük olandır — Ada tabloyu tam bu yüzden hazırlıyor.

Öz ısıyı seçtiysen: tablodaki büyüklük öz ısı değil, ısı iletim katsayısı. Öz ısı bir maddenin ısınmaya karşı direncini anlatır; ısının o maddeden geçip geçmediğini anlatmaz. Metin öz ısıyı tanımlıyor ama tabloya koymuyor — bu bilinçli bir çeldirici.

Sızdırmazlığı seçtiysen: 4. maddede geçiyor, doğru bir bilgi. Ama orada söylenen amaç tazelik; sorunun sorduğu tasarımın asıl amacı ise sıcaklığın korunması.

2. Ada aşağıdakilerden hangisini yaparsa tabloya göre en iyi ısı yalıtımına sahip kapağı elde eder? KB3.2.SB4

Doğru cevap: A

Katmanlı bir kapakta ısı bütün katmanlardan sırayla geçer; zinciri en kötü katman belirler. Tablodaki en iyi yalıtkan hava (0,023), en kötüleri alüminyum (237) ve paslanmaz çeliktir (16).

Hava boşluğu iki seçenekte var: ahşap–hava–ahşap ve plastik–hava–ahşap. Aradaki fark dış katmanlarda: ahşap 0,15, plastik 0,19. İki ahşap plaka, plastik–ahşap ikilisinden daha az ısı geçirir.

Cam + mantarı seçtiysen: mantar (0,040) gerçekten iyi bir yalıtkan, ama iki yanındaki cam 1,05 — havanın yaklaşık 45 katı. Zincirin en zayıf halkası kazanır; iyi bir yalıtkanı kötü iki katmanın arasına koymak işe yaramaz.

Paslanmaz çelik + camı seçtiysen: tablonun en kötü ikinci malzemesini kullanmış olursun; çelik ısıyı camdan yaklaşık 15 kat hızlı geçirir.

Konuyu oku: Isı Aktarım Yolları →

9. Sınıf · Hâl Değişimi · FBAB8 Bilimsel Çıkarım

3-4. soruları aşağıdaki bilgilere göre cevaplayınız.

Bir araştırma ekibi, hâl değişim sıcaklığında bulunan maddelerin hâl değiştirmesi için verilmesi gereken ısı miktarının hangi değişkenlere bağlı olduğunu incelemek istiyor.

Bunun için her biri kendi erime sıcaklığında bulunan buz, etil alkol ve naftalin farklı kütlelerde alınıp örneklem oluşturuluyor. Ekip, maddelerin tamamının erime süresi ile erimesi için gereken ısı miktarını ölçüp tabloya yazıyor:

Madde	Kütle (g)	Erime sıcaklığı (°C)	Erime ısısı (cal/g)	Gerekli ısı (cal)	Erime süresi (dk)
Buz	40	0	79,8	3192	3
Buz	80	0	79,8	6384	6
Etil alkol	40	−114	25,8	1032	2
Etil alkol	80	−114	25,8	2064	4
Naftalin	40	80	35,6	1424	4
Naftalin	80	80	35,6	2848	8

3. Tablodaki “Gerekli ısı” sütununda yer alan veriler, hangi iki sütundaki verilerle ilişkilidir? FBAB8.SB1

Doğru cevap: A

Sütunu satır satır dene. Buzda 40 g için 3192 cal, 80 g için 6384 cal: kütle iki katına çıkınca ısı da iki katına çıkıyor. Peki hangi sayıyla çarpılıyor? 3192 ÷ 40 = 79,8 — tablonun “erime ısısı” sütunundaki değerin ta kendisi. Alkolde 1032 ÷ 40 = 25,8; naftalinde 1424 ÷ 40 = 35,6.

Yani gerekli ısı = kütle × erime ısısı. İlişki bu iki sütun arasındadır.

Erime süresini seçtiysen: süre de kütleyle birlikte artıyor, oraya kadar haklısın. Ama süre bir sonuçtur — ısıtıcının gücüne bağlıdır, maddenin kendi özelliği değildir. Tabloda ölçülmüş bir gözlemdir, ısıyı belirleyen çarpan değildir.

Erime sıcaklığını seçtiysen: alkolün erime sıcaklığı −114 °C, naftalininki +80 °C — aralarında 194 derece var. Ama gerekli ısıları 1032 ile 1424, yani birbirine yakın. Erime sıcaklığı nerede eridiğini söyler, ne kadar ısı gerektiğini değil.

4. Deneyde elde edilen verilere göre erime sıcaklıklarındaki ve aynı kütledeki buz, etil alkol ve naftalinin hâl değişimleriyle ilgili yorumlardan hangisi doğrudur? FBAB8.SB3

Doğru cevap: E

“Aynı kütle” dendiği için 40 g satırlarını karşılaştır:

Buz 3192 cal / 3 dk · Etil alkol 1032 cal / 2 dk · Naftalin 1424 cal / 4 dk

Naftalin 1424 cal, alkol 1032 cal istiyor; naftaline daha fazla ısı gerekiyor. Doğru yorum budur.

“En kısa sürede buz erir” dediysen: en kısa süre alkolde (2 dk), buzda 3 dk. Buzun tanıdık olması onu en hızlı yapmıyor.

“En uzun sürede alkol erir” dediysen: tam tersi — alkol en kısa, naftalin en uzun sürede (4 dk) eriyor.

“Naftaline buzdan fazla ısı” dediysen: buz 3192, naftalin 1424. Buz iki kattan fazla ısı istiyor; suyun erime ısısı (79,8 cal/g) günlük maddeler arasında olağandışı biçimde yüksektir.

“Eşit ısı” dediysen: kütleleri eşit ama erime ısıları değil (79,8 ile 25,8). Eşit kütle, eşit ısı demek değildir.

Konuyu oku: Hâl Değişimi →

9. Sınıf · Sıvılarda Basınç · FBAB8 Bilimsel Çıkarım

5-7. soruları aşağıdaki bilgilere göre cevaplayınız.

Bir araştırma ekibi, bir göl tabanına farklı derinliklerde basınç sensörleri yerleştiriyor. Ölçümler, durgun sudaki basıncın derinlikle doğru orantılı arttığını ve aynı derinlikte her yöne eşit uygulandığını doğruluyor.

Çalışma, basıncın yalnızca sıvının yoğunluğuna (ρ), yer çekimi ivmesine (g) ve derinliğe (h) bağlı olduğunu gösteriyor. Tatlı su için ρ = 1000 kg/m³, g = 9,8 m/s² alınmış ve ölçümlerin P = ρ · g · h ilişkisine tam uyduğu görülmüştür.

Derinlik (h, metre)	Ölçülen basınç artışı (ΔP, pascal)
6	58 800
12	117 600
24	235 200

5. Çalışmanın bulgularına göre durgun bir sıvı içindeki basınca etki eden temel etmen aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? FBAB8.SB1

Doğru cevap: B

Metin bağıntıyı doğrudan veriyor: P = ρ · g · h. Bu çarpımda yalnız üç büyüklük var — yoğunluk, yer çekimi ivmesi ve derinlik. Yer çekimi ivmesi Dünya üzerinde sabit sayıldığından değişen etmenler yoğunluk ve derinliktir.

Kabın şeklini ya da genişliğini seçtiysen: bağıntıda alan da hacim de geçmiyor. Bu, sıvı basıncının en sezgiye aykırı yanıdır: dar bir borudaki su ile koca bir gölde, aynı derinlikte basınç aynıdır.

Akış hızını seçtiysen: metin durgun sıvıdan söz ediyor. Akış hızının basınca etkisi ayrı bir konudur (Bernoulli ilkesi) ve burada akış yok.

6. Ölçüm tablosuna göre tatlı su içinde 18 m derinlikte ortalama basınç artışının kaç pascal olması beklenir? FBAB8.SB3

Doğru cevap: C

İki yoldan da aynı sonuca varılır.

Bağıntıyla: P = 1000 · 9,8 · 18 = 176 400 Pa

Tabloyla: 18 m, tablodaki 6 m'nin üç katıdır. Basınç derinlikle doğru orantılı olduğuna göre 58 800 × 3 = 176 400 Pa. (Ya da 12 m'nin 117 600'üne 6 m'nin 58 800'ünü ekle — aynı sayı.)

117 600 ya da 235 200 dediysen: tablodan hazır bir satır seçtin. 18 m tabloda yok; ara değeri üretmen gerekiyordu. Bu soruda tablo cevabı vermiyor, cevabı hesaplamana yarıyor.

294 000 dediysen: bu 30 m'nin karşılığı. 12 ile 18'i toplamış olabilirsin; oysa sorulan derinliğin kendisi 18 m.

7. Ölçümlere göre tatlı su içinde aynı yatay düzlemde bulunan K ve L noktaları 12 m derinliktedir. K noktası dik bir kaya yüzeyine çok yakın konumlanırken L noktasının çevresinde herhangi bir yüzey yoktur. Bu bilgilere göre hangi çıkarım bilimsel olarak doğrudur? FBAB8.SB3

Doğru cevap: C

Metnin ilk paragrafı cevabı taşıyor: basınç aynı derinlikte her yöne eşit uygulanır. Bağıntıda da (P = ρ · g · h) yalnızca derinlik geçiyor; yakında bir yüzey olup olmaması bağıntıya girmiyor. K ile L aynı derinlikte olduğu için basınçları eşittir.

Öteki dört seçeneğin ortak hatası: hepsi basıncı çevredeki yüzeylere bağlıyor — kimi artırıyor, kimi azaltıyor. Bu, kaya yüzeyinin suyu “sıkıştırdığı” ya da “engellediği” sezgisinden gelir. Oysa durgun sıvıda hareket yoktur; engellenecek bir akış da yoktur.

Bunu nasıl sınarsın: bir bardağın kenarındaki su ile ortasındaki su aynı yükseklikte durur. Kenar, suyu ne yukarı iter ne aşağı çeker.

Konuyu oku: Sıvılarda Basınç →