9. Sınıf Fizik Dayanıklılık Soruları ve Cevapları

Bu yazıda 9. sınıf fizik müfredatında yer alan dayanıklık konusu ile ilgili soruları ve cevapları vereceğiz. Bildiğiniz gibi dayanıklılık fizikte madde ve özellikleri konusu altında incelenmektedir.

Sorulara geçmeden önce dayanıklılık ile ilgili konu anlatımı kısmında öğrendiğimiz bilgileri özetle hatırlayalım. Ardından hatırladığımız bu bilgiler ışığında soruları çözmeye çalışalım.

Dayanıklılık Konu Anlatımı

Cisimlerin uygulanan kuvvete karşı gösterdikleri dirence dayanıklılık denir. Dayanıklılıkla ilgili bilmemiz gereken çok temel bir formül vardır.

Dayanıklılık = kesit alanı / hacim

Bu formüle göre iki cismin dayanıklılığını kıyaslayabiliriz. Dikkat edersek dayanıklık formülü içerisinde yüzey alanı değil kesit alanı kullanılmaktadır. Bu bilgiyi akılda tutmak gerekir.

Kesin alanı ile hacmin oranı büyüdükçe dayanıklılık artar.

Karıncanın dayanıklılığı ağırlığına göre kıyaslarsak bizden daha fazladır. Biz ağırlığımızın iki katının altında ezilirken karınca ağırlığının birkaç katını taşıyabilir. Bunun sebebi bizim kesit alanımız karıncanın 100 katıysa, hacmimiz karıncanın hacminin 100 katıdır. Bu hesaba göre karınca bizden 10 kat daha dayanıklı olmuş olur.

Dayanıklılık ile İlgili Örnek Sorular ve Cevapları

Şimdi dayanıklılık ile ilgili birkaç soru çözelim.

Soru1: Taban ayrıtının uzunluğu x birim olan bir kare dik prizmanın yüksekliği 3x’tir. Buna göre prizmanın dayanıklılığı neyle ifade edilebilir?

A) 1/x

B) 1/2x

C) 1/3x

D) 1/4x

E) 1/6x

Çözüm: Dayanıklılık formülünü hatırlayalım. Kesit alanını hacme bölmemiz gerekir.

Kare dik prizmanın kesit alanı x.x = x² olur. Hacmi ise x.x.2x = 3x³ olur.

x² / 3x³ = 1/3x olur. Cevap C seçeneğidir.

Soru2: Her bir ayrıtının uzunluğu a birim olan X küpü vardır. Bu X küpünün üstüne aynı büyüklükte başka bir küp konarak Y cismi elde ediliyor. İki cismin dayanıklıkları arasındaki Dx/Dy oranı nedir?

A) 1/2

B) 1

C) 3/2

D) 2

E) 3

Çözüm: Formüldeki kesit alanı değişmemiştir. Yani X ve Y cisimlerinin kesit alanları eşittir. Ancak Y cisminin hacmi X cisminin hacminin 2 katıdır. Kesit alanları eşitken hacimler farklıdır. Aynı kesit alanında hacim küçüldükçe dayanıklılık artar.

X’in hacmi Y’nin hacminin yarısı olduğuna göre dayanıklılığı da 2 katıdır. Cevap D seçeneğidir.

Soru3: Sabit hacimde bir cismin kesit alanı azaltılıyor. Buna göre dayanıklığı nasıl değişir?

A) Artar

B) Azalır

C) Değişmez

D) Önce artar sonra azalır

E) Kesin bir şey söylenemez

Çözüm: Kesit alanı dayanıklığı arttıran bir şeydir. Hacim sabitken kesit alanı azaltılırsa dayanıklılık da azalır. Buna göre cevap B seçeneği olur.

Soru4: Aşağıdaki şekilde A ve B küpleri ile bu küplerin ayrıt uzunlukları verilmiştir. Buna göre dayanıklılıklarının oranı D_A/D_B ne olur?

A) 1

B) 1/2

C) 3/2

D) 2

E) 4

Çözüm: Cisimlerinin dayanıklılıklarını kesit alanı / hacim formülü ile bulalım.

A cismi için kesit alanı 1, hacim 1 olacağı için dayanıklılık 1 olur.

B cismi için kesit alanı 4, hacim 8 olduğu için dayanıklılığı 1/2 olur.

Buna göre dayanıklılıklarının oranı 2 olur. Cevap D seçeneğidir.

Bu sorudan öğreneceğimiz önemli bir not bulunmaktadır. Fotokopi mantığıyla büyütülen cisimlerin dayanıklılıkları azalmaktadır. Dayanıklık için küçük olmanın avantajı buradan gelir.