9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 182

9. sınıf Fizik ders kitabı (MEB Yayınları) sayfa 182 10. Alıştırma cevapları aşağıdadır. Önce kendiniz çözmeye çalışıp sonra kontrol etmenizi öneririz.

Not: Sayfa 181’deki çelik gemiler ile ilgili örnek, kitapta çözümüyle birlikte verilmiştir.

10. Alıştırma

Önce iki derinlikteki sıvı basıncını karşılaştıralım (deniz suyu için d ≈ 1025 kg/m³, g ≈ 9,8 m/s²):

• 30 m’de: P = 30 · 1025 · 9,8 ≈ 3,0 · 10⁵ Pa (yaklaşık 3 atm)
• 3000 m’de: P = 3000 · 1025 · 9,8 ≈ 3,0 · 10⁷ Pa (yaklaşık 300 atm)

Yani araştırma denizaltısı, turistik denizaltıya göre 100 kat büyük sıvı basıncına dayanmak zorundadır.

a) Temel tasarım özellikleri

Turistik denizaltı: Sığ sularda kısa süreli gezi yapar; yolcuların dışarıyı izleyebilmesi için çok sayıda geniş pencere, geniş yolcu kabini, rahat oturma düzeni ve temel güvenlik sistemleri bulunur. Basınç düşük olduğundan gövde görece ince olabilir.

Araştırma denizaltısı: Derin ve uzun süreli dalışlar yapar; küçük, küre veya silindir biçimli, çok kalın ve dayanıklı bir gövdesi vardır. Pencereleri az ve küçüktür. Güçlü aydınlatma, kamera, robot kollar, numune toplama düzenekleri, uzun süreli yaşam destek (oksijen, enerji) sistemleri ile donatılmıştır.

b) Araştırma denizaltısında öne çıkan özellikler

Basınç kuvveti F = P · A = h · d · g · A olduğundan derinlik arttıkça gövdenin birim alanına etki eden kuvvet çok büyür. Bu nedenle:

• Gövde çok dayanıklı ve kalın malzemeden (titanyum, özel çelik) yapılmalıdır.
• Basıncı her yönden eşit karşılayan küresel veya silindirik biçim tercih edilmelidir; köşeli yapılar zayıf noktalar oluşturur.
• Pencere sayısı ve alanı küçük tutulmalı, pencereler kalın ve dayanıklı akrilik veya özel camdan yapılmalıdır (alan küçülünce pencereye etki eden kuvvet azalır).
• Kapaklar, contalar ve bağlantı noktaları sızdırmazlık için özenle tasarlanmalıdır.

c) Kaldırma kuvvetini kontrol etme yöntemlerindeki benzerlikler

İki denizaltı da safra tankları kullanır. Batmak için tanklara su alınır; denizaltının ortalama yoğunluğu ve ağırlığı artar, ağırlık kaldırma kuvvetini geçer. Yükselmek için tanklardaki su basınçlı hava ile dışarı atılır; ortalama yoğunluk azalır, kaldırma kuvveti ağırlıktan büyük olur. Belirli derinlikte kalmak için ağırlık kaldırma kuvvetine eşitlenir (askıda kalma). Her ikisinde de yönlendirme için pervaneler ve dümenler kullanılır.

ç) Malzemelerin farklı olmasının nedenleri

Araştırma denizaltısı çok büyük basınç kuvvetlerine maruz kaldığından ezilmemesi için titanyum gibi çok yüksek dayanımlı malzemelerden yapılır. Bu malzemeler ve kalın gövde aracı ağırlaştırır; kaldırma kuvvetiyle yüzebilmesi ve yüzeye çıkabilmesi için gövdede hem dayanıklı hem de düşük yoğunluklu özel köpükler (sentaktik köpük) kullanılır, böylece ortalama yoğunluk ayarlanır. Turistik denizaltıda basınç kuvvetleri küçük olduğundan daha hafif, ucuz ve geniş pencere açılmasına izin veren malzemeler (çelik, kalın akrilik) yeterlidir.

← Sayfa 179 Cevapları | Tüm Sayfalar | Sayfa 184 Cevapları →

Hata mı buldunuz? Bu sayfadaki bir cevapta hata fark ettiyseniz bize bildirin, hemen düzeltelim.

Bu sayfadaki çözümler Yazılı Deposu tarafından öğrencilere yardımcı olmak amacıyla bağımsız olarak hazırlanmıştır. Ders kitaplarının metin, soru ve görselleri sitemizde yayımlanmaz; tüm hakları sahiplerine aittir. Sitemiz Millî Eğitim Bakanlığı veya herhangi bir yayınevi ile bağlantılı değildir. Bir içerikle ilgili talebiniz için İletişim sayfasından bize ulaşabilirsiniz.