5. Sınıf 2. Ünite: Kütle ve Ağırlık İlişkisi

NELER ÖĞRENECEĞİM?

“Kütle ve Ağırlık İlişkisi” içeriği, 2024 Fen Bilimleri Öğretim Programı’na uygun olarak hazırlanmıştır. Aydınoloji ©

2. Bölüm: Kütle ve Ağırlık İlişkisi
FB.5.2.2.1. Kütleye etki eden yer çekimi kuvvetini ağırlık olarak tanımlayabilme
a) Kütle ve ağırlık kavramlarına ait nitelikleri tanımlar.
b) Dinamometre kullanarak ağırlık ölçümü yapar.
c) Ağırlığı bir kuvvet olarak tanımlar.

“Kütle ve Ağırlık İlişkisi” konusunu öğrenirsem günlük yaşamıma bir faydası olacak mı?

Bu içeriği okduğunda “Kütle ve Ağırlık İlişkisi” konusunda anlamadığın noktaları öğreneceksin. Gündelik hayatta ise kütle ve ağırlığın aslında aynı kavramlar olmadığını, ağırlığın bulunulan gezegene ya da gezegenin merkezine olan uzaklığa göre değiştiğini fark edeceksin.

Kütle ve ağırlık kavramlarının tanımları nedir ve nasıl karşılaştırabiliriz?

Kütle Kavramı

• Kütle, bir nesnenin sahip olduğu madde miktarını ifade eder ve birimi kilogram (kg) veya gram (g) olarak belirtilir.
• Kütle, nesnenin atomlarının miktarına bağlıdır ve bu miktar; dünya üzerindeki veya evrendeki herhangi bir konumdan bağımsızdır.
• Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür ve bu ölçüm sırasında kütlesi daha önceden bilinen bir nesne kullanılır. Bu nesne ile olan karşılaştırma eşitse tartılan nesnenin de kütlesi ile örnek nesnenin kütlesi birbirine eşit demektir.

AĞIRLIK

Ağırlık Kavramı

Ağırlık, bir nesnenin kütlesine etki eden yer çekimi kuvvetidir ve birimi Newton (N) olarak ifade edilir.

Yer Çekiminin Ağırlığa Etkisi: Dünya üzerindeki ağırlık Dünya’nın çekim kuvvetine bağlıdır. Ay’da ağırlığını ölçtüğümüz bir nesneyi Dünya’ya getirip aynı şekilde ve araçlarla ölçtüğümüzde yaklaşık 6 katı ağırlıkta olduğunu gözlemleriz.

Ağırlığı nasıl ölçeriz?

Ağırlığı “dinamometre” ile ölçeriz.

Dinamometre: Dinamometre, bir cisme etki eden kuvveti ölçmek için kullanılan yaylı bir araçtr. Yayın uzaması, yayın bir kuvvetin etkisinde olduğunu gösterir.

Kendi Dinamometremizi Tasarlıyoruz

Basit araç gereçler kullanarak bir dinamometre tasarlayalım. Bunun için aşağıdaki kısa videoyu izleyebilirsin.

Gözlem Yapalım: Önce gerçek bir dinamometre ile sonra da hazırladığımız dinamometre ile ağırlıkları ve sınıftaki çeşitli objelerin ağırlıklarını ölçelim.

Ağırlık bir kuvvet midir?

Ağırlık Kuvveti: Ağırlık, cismin kütlesine etki eden çekim kuvvetidir ve bir kuvvet olarak tanımlanır.

Örnek: Sol elinizi havada serbest tutun ve sonra sağ elinizle sol elinize yaklaşık 1 kg kütleli bir nesne bırakın. 1 kg kütleli nesneye etki eden yer çekimi kuvvetinin sol elinizde nasıl hissedildiğini tartışın.

Ağırlık ve kütle arasında nasıl bir ilişki var?

Her gök cisminin kendisine ait bir yer çekimi ölçüsü bulunur. Bu birim ne kadar büyük ölçülürse yakınlarındaki nesnelere uyguladığı çekim kuvveti de o kadar büyür.

Örnek: 6 kg kütleye sahip bir nesnenin Dünya üzerindeki ağırlığı, yaklaşık olarak 60 N olarak ölçülür. Aynı nesneyi Ay’a götürürsek kütlesini yine 6 kg olarak ölçsek de ağırlığı yaklaşık olarak 10 N olarak ölçülecektir. Çünkü Ay, Dünya’ya göre daha az yer çekimi kuvveti uygulamaktadır. Aynı deneyi Jüpiter isimli gezegende yaparsak nesneyi yaklaşık 150 N olarak ölçeriz.

Animasyonla Öğrenmek Çok Kolay

Aşağıdaki animasyonu izleyelim ve detaylı bilgi edinelim.

Tartışma Etkinliği: Kütlenin kaynağı nedir?

Kütlenin ve ağırlığın matematiksel karşılaştırmasını nasıl yaparız?

(Matematikle daha kolay öğrenen öğrenciler buraya)

Ağırlık, bir nesnenin kütlesine etki eden yer çekimi kuvvetidir.

Bu durumda;

Ağırlık = Kütle x Yer çekimi ivmesi

Dünya için yer çekimi ivmesi ≅ 10N/kg

5 kg kütleli bir nesneye etki eden yer çekimi kuvveti bu durumda:

Kuvvet = 5kg x 10N/kg
Kuvvet = 50 N bulunur.

Konumunu Değiştir: Ağırlığın Değişsin!

Gezegendeki konumumuza göre ağırlığımız değişir mi? Aşağıdaki kısa videoyu izleyerek öğrenebilirsiniz.

Kütle ve ağırlığın günlük yaşamımızdaki yeri ne?

Aşağıdaki soruların yanıtlarını düşünün ve arkadaşlarınızla tartışın.

• Evinizde yemek yapılırken hangi ölçü aletlerini kullanıyorsunuz?
• Markette alışveriş yaparken manav bölümünde aldıklarınızın değeri nasıl ve neler kullanılarak ölçülüyor?
• Sınıfınızda Ay yüzeyinde yürüyen bir astronotu canlandırın.

Animasyonla Öğrenmek Çok Kolay

Aşağıdaki animasyonu izleyerek kütle ve ağırlık üzerine fikirler edinebilirsin.

İçerik Sürümü: 1.0
Son Güncelleme: 29 Ekim 2024

Kaynakça

Aşağıda belirtilenler dışında; 3D çizimler, kaplama tasarımları, yapay zeka çalışmaları, sesler, mixing, mastering, animasyon, senaryo ve kodlama: aydınoloji

Akademik Kaynakça

Fen Bilimleri Öğretim Programı (2024) T.C. Milli Eğitim Bakanlığı. 2024 Müfredatı

Temel Kavramlar

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2008). Fundamentals of Physics. Wiley.

NASA Education Resources

NASA (2024) NASA Education

A. Thompson & B. N. Taylor (March 3, 2010) [July 2, 2009]. “The NIST Guide for the use of the International System of Units, Section 8: Comments on Some Quantities and Their Units”. Special Publication 811. NIST. Retrieved 2010-05-22.

Ağ Kaynakçası:

https://en.wikipedia.org/wiki/Weight

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity

https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg

3D Çizim

Park: “Park” (https://skfb.ly/6vZQK) by combine_soldier is licensed under Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Sesler

Roket Afterburner: https://freesound.org/people/StoneyJ/sounds/104883/
Kabin Gürültüsü: https://freesound.org/people/lennartgreen/sounds/458864/
Çarpışma 1: https://freesound.org/people/MATRIXXX_/sounds/519416/
Çarpışma 2: https://freesound.org/people/lesaucisson/sounds/585258/

Kaplama

Elma: https://www.texturecan.com/details/185/