Prof. Dr. Sinsi
|
Fiziğin Günlük Hayatımızdaki Yeri
GÜNDELİK HAYATIMIZDA FİZİK
Fizik maddeyi inceleyen bilim dalı Çevremizdeki maddelerin, cisimlerin değişikliğe uğradıklarını birçok hareketler yaptıklarını sık sık görürüz Çekilen bir lastik uzar, buz erir, su kaynar, kaya yuvarlanır, gemi yüzer, balon uçar Bu olaylar durup dururken olmaz Her zaman bir etikinin sonucu olarak ortaya çıkar Uzayan lastiği örnek olarak alırsak, iki ucundan çekerek bir kuvvet uyğuladığımız lastik uzar Bu kuvveti kaldıracak olursak eski biçimini alır Bu fiziksel bir olaydır
Madeler üzerinde, bazı etkiler yüzünden ortaya çıkan ve maddenin yapısını (molekül yapısını) bozmayan geçici değişlikleri inceleyen bilim dalına fizik denir
Günlük hayatımızda ise fiziğin olmadığı herhangi bir anı düşünmek zordur İnsanlar ilk zamanlardan beri fizik kanunlarını bilmeseler bile fizik olaylarıyla karşılaşmışlardır Hattabir çok fiziksel düzeni kullanmışlardır Fizik bize günlük hayatımızda birçok olaylarda yardımcı olur ve her açıdan kolaylıklar sağlar
Örneğin duyarlı aletlerle usanmadan tekrar tekrar ölçme yapar İnsanın duyu organlarının güçleri sınırlıdır En iyi göz bile bir mikrobu göremez yada uzak bir yıldızın hareketini izleyemez Bu yüzden çeşitli aletler kullanılır Mikroskop,teleskop gibi aletler duyu organlarının gücünü arttırır, gözlemin alanını genişletir Terazi, termometre gibi aletler organların algılarını kesin sonuca bağlamak, olayların şiddetini ölçmek için kullanılır;
• kapıyı ya da pencereyi açıp kaparken,
• şişelerin kapagini açarken,
• musluğu açıp kapatırken
• arabaların direksiyonunu çevirirken,
• anahtarla kapıyı açıp kapatırken
• kuvvetin döndürme etkisinden faydalanırız
Daha bunun gibi birçok örnek sayılabilir
Günlük hayatta yaptığımız bir işi daha kolay yapabilmek için kullandığımız düzeneklere basit makinalar denir Basit makinalarda fiziksel prensiplerle çalışır Genellikle kuvvetten kazanç sağlamak için kullanılır Yani az kuvvet uygulanılarak büyük ağırlıklı cisimleri haraket ettirme planlanır Basit makinalara kaldıraçlar, makaralar, palangalar, çıkrık, kasnak ve dişliler, vida vb  gibi aletler sayılabilir
Örneğin kaldıraçlar, sabit bir nokta etrafında dönebilen sistemlere denir Moment prensibine göre çalışırlar Kaldıraçlar desteğin bulunduğu yere göre üç tipte incelenir
Destek ortada olabilir Bu tip basit makinalara örnek olarak
• pense,
• makas,
• kerpeten,
• tahtaravalli,
• manivela
• ve eşit kollu terazi söylenebilir
Destek uçta olabilir Bu tip basit makinalara ise
• el arabası gazoz açacağı,
• fındık kırma makinası,
• kağıt delği zımbası söylenebilir
Bu tip makinalar günlük yaşantimizda kuvvet kazanci saglar, yoldan kaybettirir
Yük ve destek uçta olarak tasarlanmış kaldıraçlar vardır Bunlara da
cımbız
ve maşa
örnek olarak verilebilir
Fiziğin gündelik hayatımızda getirisi çoktur Bozulan bir aracı tamir etmek için, araba kullanırken hız limitini ölçmek ya da gideceğimiz yere yaklaşık olarak kaç satte varabileceğimizi en basitinden yemek yerken dahi fizikten faydalanabiliriz
Günlük hayatımızda fizikten yararlanılarak yapılmış bazı araçlar aşağıdaki gibi sayılabilir
1 AKÜMÜLATÖR elektrik kuvvetini gerektikçe akım durumunda kullanmak amacıyla toplamaya yarayan aygıt Bu araçta tasarlanırken yine elektrik akımından yararlanılır
Sürekli elektrik akımı elde etmek için iletkenin iki ucu arasında sürekli potansiyel farkı (gerilim) meydana getirmek gerekir Bunu da
• pil,
• batarya,
• akü
• ve dinamo adını
verdiğimiz düzeneklerle sağlayabiliriz
2 Akım şiddeti AMPERMETRE denilen aletle ölçülür Ampermetre devreye seri bağlanır Ampermetrenin bağlandığı koldan geçen akımı etkilememesi için iç derinci çok çok küçük yani sıfıra yakın seçilir Hatta sıfır kabul edilir
3 Potansiyel farkı VOLTMETRE denilen araçla ölçülür Voltmetre iletkenin uçları arasına paralel olarak bağlanır Voltmetrenin, bir iletkenin uçları arasındaki gerçek potansiyel farkını gösterebilmesi için akımın tamamının bu iletkenden geçmesi gerekir Yani voltmetrenin üzerinden akım geçmemelidir Bundan dolayı voltmetrenin iç direnci çok büyük tutulur Hatta iç direncinin yanında sonsuz kabul edilir
4 Bir iletkenin iki ucu arasında potansiyel farkı sağlayarak akım geçmesini sağlayan PİL, AKÜMÜLATÖR ve DİNAMO gibi düzeneklere ÜRETEÇ denir Üreteçler içerisindeki mekanik, kimyasal veya başka çeşit enerjiyi eletrik enerjisine dönüştürürler
Örneğin pil ve akümülatörler kimyasal enerjiyi, dinamolar ise
mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler
5 LAMBA da aydınlanmak için kullandığımız başka bir fizik aracıdır Bir lambanın uçları arasındaki potansiyel farkı veya lambadan geçen akım artarsa lambanın gücü yani parlaklığı artar Lambanın yaydığı ışığın rengi (enerjisi) değişmemek şartıyla gerilim veya akım arttırılırsa ışık şiddeti ya da parlaklığı artar Günlük hayatta kullandığımız ampullerin üzerinde 100 watt, 75 watt, 60 watt gibi değerler yalıtımdadır Bu güç değerleri lambaların ışık şiddetini ve parlaklığını belirler
6 Günlük hayatımızın bir parçası haline gelen diğer bir fiziksel araçta MIKNATISTIR Sanayide dev elektromıknatıslar
• Ağır demir parcalarını
• Ve külçelerini taşimak için kullanilmaktadir Değişik
• Elektrik ölçüm cihazlarında
• Transformatörlerde
• Motorlarda
• Pusulalarda
• Hoparlörlerde
mıknatıslar kullanılmaktadır
• Teyp
• Ve video kasetlerinde
• Bilgisayar hafızalarında
manyetik şeritlerden ve miknatisliktan faydalanilmaktadir
Çok sarımlı çerceve biçimindeki bir iletken, mıknatısın uçları arasındaki düzgün magnetik alan içinde döndürülürse çerçevenin oluşturduğu alandan geçen magnetik kuvvet çizgileri sürekli değiştiğinden çerçevenin tellerinde yönü ve şiddeti devamlı değişen bir elektirik akımı elde edilir İndiksiyon yoluyla elde edilen bu akıma ALTERNATİF AKIM denir Burada döndürülen iletken çerçeveye armatür adı verilir
Armatüre iki bilezik bağlanmıştır Akım bu bileziklere dokunan fırçalardan alınır Günlük hayatta evlerde kullandığımız
• Şehir ceryani ve
• Elde edilen akım
alternatif akımdır
7 Jeneratörler mekanik yada başka tür enerjiyi elektirik enerjisine dönüştüren düzeneklerdir Bu jeneratörler yapi bakimindan altarnatif akim jeneratörlerine benzerler Altarnetif akim jeneratöründen farki, armatörlerikollektör (bilezik) denilen iki metal şeride baglanmiş olmasidir Armatörde oluşan akimi kollektör yalniz bir yönde olarak diş devreye gönderir Her dönüşte ölçü araci bir yönde sapar Bu şekilde elektirik akiminin hep ayni yönde geçmesiyle meydana gelen akima doğru akım denir Bu akımı meydana getiren jeneratörlere de doğru akım jeneratörleri denir Dinamolarda bir çeşit dogru akim jeneratörüdür
8 Bir magnetik alan içinde iletken bir çerçeve döndürülürse bu çerçevedebir elektirik akımı oluşur Jeneratörler bu ilkeye dayanarak çalışır Yani mekanik enerjiyi elektirik enerjisine çevirirler Jeneratörün çalışması için elektirik motoruna, elektrik motorunun çalışması için de jeneretöre ihtiyaç vardır Elektrik motorları
• Çamaşir makinasi,
• Buzdolabı,
• Elektrik süpürgesi,
• Elektrikli tren,
• Deninizaltı gemilerinde
ve daha birçok aletlerde kullanılır
9 Elektrik zilinde S anahtarı kapatılınca demir armetör elektromıknatıs tarafından çekildikçe, ucundaki tokmak, küçük bir çana vurur Her vuruşta elektromıknatıstan geçen akım kesilir Çekirdekteki magnetizma kaybolur ve uygun bir yay armetürü eski yerine getirir Böylece zil çalışmış olur fakat bu işlem çok hızlı olduğunda kesik kesik çaldığı pek fark edilmez
10 Santrallerde elde edilen gerilimi ihtiyaca göre yükseltmek ya da azaltmak için kullanılan araçlara transformatörler denir
11 Bir cizmin yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi cins yükle yüklü olduğunu anlamaya yarayan alete elektroskop denir
12 Hangi ortamda olursa olsun, gece ve gündüz kendiliğinden ışık yayarak görülebilen cisimlere ışık kaynağı denir Işik kaynaklari yapilarina göre, sicak (akkor), işik kaynaklari ve soguk (akkor olmayan) işik kaynaklari olmak üzere ikiye ayrilir Sicak işik kaynaklari,isi yoluyla işik yayan
• Güneş,
• Mum alevi,
• Ampul,
• Kızgın metaller gibi kaynalardır Soğuk ışık kaynakları ise elektrik ve manyetik etkilere
ışık veren
• Fulorasant lamba,
• Ateş böcegi gibi kaynaklardır
13 Cam saydam bir madde olduğundan dolayı gündelik hayatta kullandığımız en önemli fizik araçlarındandır Buzlu cam ise yarısaydamdır Duvar da saydam olmayan bir maddedir
14 Üzerlerine düşen işigin tamamina yakinini yansitabilen yüzeylere ayna denir Aynalar yansıtıcı yüzeyin şekline göre adlandırılırlar Yansıtıcı yüzeyleri düz olan aynalara düzlem ayna denir Yansıtıcı yüzeyi çukur olan aynalara çukur ayna, yansıtıcı yüzeyleri tümsek olan aynalara tümsek ayna denir
15 Fiziğin diğer bir konusu olan basıncın gündelik yaşantımıza getirisi çok büyüktür Bıçağı bileylediğimizde yüzey alanı küçülür, ve basınç artar Çivinin ucunun sivri olması halinde basınç büyük olur ve duvara daha kolay çakılır Kar ayakkabısıyla kara daha az batarız Konunun başında da belirtiğimiz gibi fizik bize yemek yerken dahi kolaylık sağlar Örnegin çatalların uclarının sivri olması yiyeceklere daha kolay batmasından kaynaklanır Çatalla alacak olduğumuz bir şeyi kaşık ile almayız
16 Su cenderelerinin veya pascal prensibinin günlük hayatta bir çok uygulamaları vardır Yıkama yağlama sistemlerinde arabaların kaldırılmaları,
• hidrolik frenler,
• damperli arabaların hidrolik sistemleri,
• emme-basma tulumbalar,
• birleşik kaplar ve buna benzer bir çok sistemlerde pascal prensibi geçerlidir
17 Civa sütunun basıncından yararlanarak atmosfer basıncını ölçmek için kullanılan düzelgeye barometre denir Uçaklar hava basıncına göre yapılmıştır Bir uçak deniz seviyesine paralel uçuşlarını belli bir yüksekliğin üzerinde yapmalıdır Çok yaklaşırsa bağıl hızından dolayı aradaki havanın basıncı düşer Böylece uçak denize çakılır Bir uçağın uçmasına neden olan kuvvet de basınç farkından elde edilir Kapalı kaplardaki gazların basıncını ölçmek için barometreler örnek alınarak manometreler geliştirilmiştir
18 Yerin derinliklerindeki bir suyun veya petrolün yer yüzüne çıkartmakta kullanılan araçlara tulumba denir
19 Sandık ya da balya gibi ağır yükleri kaldırmaya yarayan araca vinç denir
20 Basınçtan yararlanılarak yapılmış bir yeri delmeye yarayan delgi aracına matkap denir
21 İnsanları, yükleri, bir yapının bir katından ötekine yada daha yüksek yerlere çıkarıp indiren elektrikle işleyen fiziksel daha yüksek yerlere çıkarıp indiren elektrikli isleyen fiziksel araca asansör denir
Asansörlerin bize sağladıkları yararlar saymakla bitmez Yüksek apartman dairelerinde yaşayan insanlar gündelik hayatta kullandıkları vazgeçilmez bir araçtır
Sonuç;
Yukarıda saydığımız ve tanımlarında da belirttiğimiz gibi fiziğin gerçekte gündelik hayatımızda getirisi çok fazladır Fizik yaşantımızın vazgeçilmez ihtiyaçlarından biri olmuş ve hayatımızla bütünleşmiştir Bir an düşünün, fizik hayatımıza hiç girmemiş olsun Hayat ne kadar zor ve çekilmez olurdu Tonlarca ağırlıktaki maddeler insan gücüyle kaldırılabilir miydi? Ya da 20 katlı binanın 18 katındaki bir insanın evine her gün nasıl gidip gelinebilirdi? Birde ev hanımları açısından bakalım Onlar için çamaşır makinası, bulaşık makinası, elektrik süpürgesi; ekmek, su kadar gereklidir Bunlar olmasaydı her şeyi kendileri yapmak zorunda kalacaktı ve artık belli bir zamandan sonra yıpranmaya, bıkmaya başlayacaklardı
Günlük hayatımızdaki fizik araçları say say bitmez Kısacası kullandığımız araçların %90'ının fizikle yakından ilgisi vardır Fizik ve hayat birbirinin bütünleyici, ayrılmaz öğeleridir
|