ÖABT Sınıf Fen: Fizik konu anlatımı

Fen: Fizik konusu, ÖABT Sınıf Öğretmenliğinde ilkokul Fen Bilimleri ve Hayat Bilgisi programlarında yer alan kuvvet ve hareket, ışık, ses, elektrik ile ısı ve sıcaklık kavramlarını temel düzeyde ölçer. Sorular karmaşık formüllerden çok kavramların doğru anlaşılmasına, günlük hayattaki olaylarla ilişkilendirilmesine ve öğrencilerde sık görülen kavram yanılgılarının fark edilmesine odaklanır. Öğretmen adayından beklenen; bir olayı doğru fiziksel kavramla açıklayabilmesi, basit bir deneyin hangi bilgiyi kazandırdığını görebilmesi ve öğrencinin yanlış düşüncesini tanıyıp düzeltebilmesidir.

Kuvvet ve hareket

Kuvvet, cisimlere uygulanan itme ya da çekme etkisidir. Kuvvet duran bir cismi harekete geçirebilir, hareket eden bir cismi durdurabilir, cismin süratini ya da hareket yönünü değiştirebilir ve cismin şeklini bozabilir. Kuvvet dinamometre ile ölçülür, birimi newtondur (N). Dinamometrenin içinde, uygulanan kuvvetle uzayan bir yay bulunur.

Kuvvetler temas gerektiren ve temas gerektirmeyen olarak iki gruba ayrılabilir. Kapıyı itmek, topa vurmak, halat çekmek temas gerektiren; yer çekimi, mıknatıs kuvveti ve elektriksel kuvvet ise temas gerektirmeyen kuvvetlerdir. Ağaçtan kopan elmanın yere düşmesi, Dünya'nın cisimleri kendi merkezine doğru çekmesinin sonucudur. Bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetine ağırlık denir; ağırlık dinamometre ile ölçülür. Kütle ise madde miktarıdır, eşit kollu terazi ile ölçülür ve bulunulan yere göre değişmez. Ay'ın çekim etkisi Dünya'nınkinden az olduğu için bir astronotun Ay'daki ağırlığı azalır, kütlesi aynı kalır.

Sürtünme kuvveti, birbirine temas eden yüzeyler arasında harekete zıt yönde oluşan kuvvettir. Pürüzlü yüzeylerde daha büyüktür ve sürtünen yüzeylerde ısınmaya yol açar. Yürüyebilmemiz, frenlerin çalışması, kibritin yanması sürtünmenin yararlarına; ayakkabı tabanlarının ve makine parçalarının aşınması ise zararlarına örnektir. Havanın ve suyun cisimlere uyguladığı direnç de bir tür sürtünmedir.

Mıknatıslar demir, nikel ve kobalt içeren maddeleri çeker; alüminyum, bakır, plastik ve tahtayı çekmez. Her mıknatısın N (kuzey) ve S (güney) olmak üzere iki kutbu vardır. Aynı kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar birbirini çeker. Mıknatısın çekim etkisi kutuplarda en fazladır.

Sürat, birim zamanda alınan yoldur: sürat = alınan yol ÷ geçen süre. 100 metreyi 20 saniyede koşan bir öğrencinin sürati 5 m/s olur.

Işık

Kendiliğinden ışık yayan cisimlere ışık kaynağı denir. Güneş, yıldızlar ve ateş böceği doğal; ampul, mum ve el feneri yapay ışık kaynaklarıdır. Ay bir ışık kaynağı değildir; Güneş'ten aldığı ışığı yansıtır. Işık her yönde ve doğrusal yayılır; boşlukta da yayılabilir.

Maddeler ışığı geçirme durumuna göre saydam (pencere camı, hava, su), yarı saydam (buzlu cam, yağlı kâğıt, tül perde) ve saydam olmayan / opak (tahta, metal, karton) olarak sınıflandırılır. Opak bir cisim ışığın yolunu kestiğinde arkasında gölge oluşur. Cisim ışık kaynağına yaklaştırıldığında perdedeki gölge büyür, kaynaktan uzaklaştırıldığında küçülür.

Işığın bir yüzeye çarparak geri dönmesine yansıma denir. Ayna gibi düz ve parlak yüzeylerde düzgün yansıma, pürüzlü yüzeylerde dağınık yansıma olur. Cisimleri görebilmemiz için cisimden çıkan ya da cisimden yansıyan ışığın gözümüze ulaşması gerekir. Beyaz ışık farklı renklerden oluşur; prizmada ya da yağmur damlalarında kırılarak renklerine ayrılır ve gökkuşağı böyle oluşur.

Ses

Ses, titreşen cisimler tarafından oluşturulur ve dalgalar hâlinde yayılır. Sesin yayılabilmesi için maddesel bir ortam (katı, sıvı ya da gaz) gerekir; bu nedenle ses boşlukta yayılmaz. Ses genel olarak katılarda sıvılardan, sıvılarda gazlardan daha hızlı yayılır. Ses kaynağından uzaklaştıkça sesin şiddeti azalır. Sesin bir engele çarpıp geri dönerek yeniden duyulmasına yankı denir. Işığın yayılma sürati sesinkinden çok büyük olduğu için fırtınada önce şimşek görülür, gök gürültüsü sonra duyulur. İstenmeyen, rahatsız edici seslere gürültü, bunların oluşturduğu çevre sorununa ses kirliliği denir.

Elektrik

Elektrikli araçlar şehir elektriğiyle ya da pille çalışır. Basit elektrik devresi; pil (enerji kaynağı), ampul, anahtar ve bağlantı kablolarından oluşur. Ampulün ışık vermesi için devrenin kapalı (kesintisiz) olması gerekir. Elektriği ileten maddelere iletken (bakır, demir, alüminyum gibi metaller ve grafit), iletmeyenlere yalıtkan (plastik, tahta, cam, lastik) denir. Aynı devrede seri bağlı ampul sayısı artırılırsa ampullerin parlaklığı azalır; seri bağlı pil sayısı artırılırsa parlaklık artar.

Isı ve sıcaklık

Isı, sıcaklıkları farklı maddeler arasında aktarılan enerjidir ve kendiliğinden sıcak maddeden soğuk maddeye geçer. Sıcaklık ise maddenin ne kadar sıcak ya da soğuk olduğunun ölçüsüdür, termometre ile ölçülür ve birimi genellikle santigrat derecedir (°C). Maddeler ısı aldığında genleşir, ısı verdiğinde büzülür; yazın elektrik tellerinin sarkması bu yüzdendir. Metaller ısıyı iyi iletir; tahta, plastik ve yün ise ısı yalıtkanıdır.