kpss Önce biz sorduk 2 0 1 8 50 Soruda 32 SORU Güncellenmiş Yeni Baskı ÖABT FİZİK ALAN BİLGİSİ ALAN EĞİTİMİ KOMİSYON ÖABT Fizik Konu Anlatımlı ISBN 978-605-318-900-8 Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir. © Pegem Akademi Bu kitabın basım, yayım ve satış hakları Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. AŞ’ye aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz. 7. Baskı: 2018, Ankara Proje-Yayın: Çağla Bardakcıoğlu Dizgi-Grafik Tasarım: Hilal Sultan Coşkun Kapak Tasarımı: Gürsel AVCI Baskı: Vadi Grup Basım AŞ İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 2284 Sokak No:105 Yenimahalle/ANKARA Tel : 0312 394 55 91 Yayıncı Sertifika No: 14749 Matbaa Sertifika No: 12385 İletişim Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARA Yayınevi: 0312 430 67 50 - 430 67 51 Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60 Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08 Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38 Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60 İnternet: www.pegem.net E-ileti: [email protected] ÖN SÖZ Sevgili Öğretmen Adayları, Elinizdeki bu kitap, Kamu Personeli Seçme Sınavı (KPSS) Fizik Öğretmenliği Alan Bilgisi Testi (ÖABT - Fizik) kapsamındaki soruları çözmek için gerekli bilgi, beceri ve teknikleri edinme ve geliştirme sürecinde siz değerli öğretmen adaylarımıza kılavuz olarak hazırlanmıştır. Kitabın hazırlanış sürecinde, sınav kapsamındaki temel alanlarda kapsamlı alanya- zın taraması yapılmış, bu kitabın gerek ÖABT’de gerekse gelecekteki meslek haya- tınızda ihtiyacınızı maksimum derecede karşılayacak bir başucu kitabı niteliğinde olması hedeflenmiştir. Detaylı, güncel ve anlaşılır bir dilde yazılan konu anlatımları, çıkmış sorular ve de- taylı açıklamalarıyla desteklenmiş, her ünite içeriği ÖSYM formatına uygun, çö- zümlü test sorularıyla pekiştirilmiştir. Ayrıca konu anlatımlarında verilen bilgi ve çözüm tekniklerine ek olarak uyarı kutucuklarıyla önemli konulara dikkat çekilmiş- tir. Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitaba ilişkin soru- larınızı [email protected] adresine e-posta yoluyla ya da 0507-3166066 numa- rasına WhatsApp üzerinden iletmeniz yeterli olacaktır. Sorunuz en kısa sürede yazarlarımız tarafından cevaplandırılacaktır. Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle... Başarılar... FİZİK ÖABT İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER FİZİK ÖABT, 50 sorudan oluşmakta ve Fizik Öğretmeni Adaylarının Alan Bilgisi (Mekanik, Elektrik ve Manyetizma, Madde ve Özellikleri, Dalgalar ve Optik, Modern Fizik) ile Alan Eğitimi alanlarındaki bilgi ve becerilerini ölçmeyi hedeflemektedir. Öğretmenlik Alan Bilgisi Testinde çıkan sorular, Fizik Öğretmenlik Lisans Programlarında verilen akademik disiplinlere paralel olarak hazırlanmaktadır. Sınavdaki Alan-Soru dağılımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir. Genel Yüzde Yaklaşık Yüzde Soru Sayısı Alan Bilgisi Testi % 80 1 - 40 a. Mekanik % 20 b. Elektrik ve Manyetizma % 20 c. Madde ve Özellikleri % 10 % 10 d. Dalgalar ve Optik % 20 e. Modern Fizik Alan Eğitimi Testi % 20 41 - 50 Genel Kültür, Genel Yetenek ve Eğitim Bilimleri Sınavlarınıza ek olarak gireceğiniz Öğretmenlik Alan Bilgisi Testi ile ilgili verilen bu bilgiler 2013-2014-2015-2016-2017 FİZİK ÖABT sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapıla- bilecek olası değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz. İÇİNDEKİLER ALAN BİLGİSİ 1. BÖLÜM: FİZİĞİN UĞRAŞ ALANI Fiziğin Uğraş Alanı .........................................................................................................................................................4 Mekanik .................................................................................................................................................................4 Termodinamik ........................................................................................................................................................4 Manyetizma ...........................................................................................................................................................4 Optik ......................................................................................................................................................................4 Elektrik ...................................................................................................................................................................4 Katı Hâl Fiziği.........................................................................................................................................................4 Atom Fiziği .............................................................................................................................................................4 Nükleer Fizik ..........................................................................................................................................................4 Fiziğin Doğası .................................................................................................................................................................5 Temel ve Türetilmiş Büyüklükler ............................................................................................................................5 Ölçmede Hata ........................................................................................................................................................6 Skaler ve Vektörel Büyüklükler ..............................................................................................................................6 Hipotez...................................................................................................................................................................6 Bilimsel Teori ve Yasa ............................................................................................................................................7 ÇÖZÜMLÜ TEST ........................................................................................................................................................8 ÇÖZÜMLER .............................................................................................................................................................11 2. BÖLÜM: VEKTÖRLER Vektörler ........................................................................................................................................................................14 Kuvvet Birimleri ....................................................................................................................................................14 Kuvvetlerin Toplanması........................................................................................................................................15 Eşit Büyüklükte Kesişen İki Kuvvet Arasındaki Açı .............................................................................................16 Çokgen Yöntemi ..................................................................................................................................................16 Bileşenlerine Ayırma Yöntemi ..............................................................................................................................17 Birim Vektör .........................................................................................................................................................18 İki Vektörün Skaler Çarpımı .................................................................................................................................19 Vektörel Çarpım ...................................................................................................................................................19 ÇÖZÜMLÜ TEST ......................................................................................................................................................21 ÇÖZÜMLER .............................................................................................................................................................26 3. BÖLÜM: KESİŞEN KUVVETLERİN DENGESİ Kesişen Kuvvetlerin Dengesi ......................................................................................................................................32 Lami Teoremi ......................................................................................................................................................32 Çözümlü Test ............................................................................................................................................................34 Çözümler ..................................................................................................................................................................38 4. BÖLÜM: MADDE VE ÖZELLİKLERİ Madde ve Özellikleri .....................................................................................................................................................42 Maddelerin Ortak Özellikleri ................................................................................................................................42 Görülebilen ve Hissedilebilen Maddeler ..............................................................................................................42 Maddenin Hâlleri ..................................................................................................................................................42 Maddelerin Değişimi ...........................................................................................................................................42 Maddenin Ayırt Edici Özellikleri ...........................................................................................................................43 Karışımların Özkütlesi..........................................................................................................................................43 Özel Durumlar......................................................................................................................................................44 Çözümlü Test ............................................................................................................................................................45 Çözümler ..................................................................................................................................................................49 vi Dayanıklılık ...................................................................................................................................................................52 Doğada ve Çevremizde Yüzey Alanı - Hacim İlişkileri ..............................................................................................53 Sıvılar ..................................................................................................................................................................53 Adezyon (Yapışma Kuvveti) ................................................................................................................................53 Kohezyon Kuvveti ...............................................................................................................................................54 Yüzey Gerilimi .....................................................................................................................................................54 Kılcallık Olayı ......................................................................................................................................................55 Atmosfer .............................................................................................................................................................55 Atmosferin Önemi ...............................................................................................................................................55 Atmosferin Özellikleri ..........................................................................................................................................55 Atmosferde Denge ..............................................................................................................................................55 Gazlar ve Kullanım Alanları ................................................................................................................................56 Plazma ................................................................................................................................................................57 Plazmanın Özellikleri ..........................................................................................................................................57 Plazma Teknolojisi ...............................................................................................................................................57 Kutup Işıkları .......................................................................................................................................................57 Çözümlü Test ............................................................................................................................................................58 Çözümler ..................................................................................................................................................................61 5. BÖLÜM: BASINÇ Basınç ............................................................................................................................................................................64 Katıların Basıncı .................................................................................................................................................64 Eğik Düzlemde Cismin Basıncı ...........................................................................................................................65 Durgun Sıvıların Basıncı .....................................................................................................................................66 Sıvı Basınç Kuvveti .............................................................................................................................................67 Yan Yüzeylere Uygulanan Sıvı Basınç Kuvveti ..................................................................................................68 Pascal Prensibi ...................................................................................................................................................69 U Borusu ............................................................................................................................................................69 Akışkanların Basıncı ............................................................................................................................................70 Açık Hava Basıncı ..............................................................................................................................................70 Kapalı Kaplardaki Gazların Basıncı ...................................................................................................................71 Çözümlü Test ............................................................................................................................................................73 Çözümler ..................................................................................................................................................................77 6. BÖLÜM: SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ Sıvıların Kaldırma Kuvveti ...........................................................................................................................................82 Yüzen Cisimler ....................................................................................................................................................82 Askıda Kalan Cisimler .........................................................................................................................................82 Batan Cisimler ....................................................................................................................................................83 Birbirine Karışmayan Sıvılarda Kaldırma Kuvveti ...............................................................................................85 Çözümlü Test ............................................................................................................................................................86 Çözümler ..................................................................................................................................................................91 7. BÖLÜM: ISI VE SICAKLIK Isı ve Sıcaklık ................................................................................................................................................................96 Termometre..........................................................................................................................................................96 Sıvılı Termometreler.............................................................................................................................................97 Metal Termometreler ............................................................................................................................................97 Gazlı Termometreler ............................................................................................................................................97 Sıcaklık Değişimi .................................................................................................................................................97 Isı Alış-Verişi ........................................................................................................................................................99 Hâl Değişimi.........................................................................................................................................................99 Erime ve Donma Sıcaklığına Etki Eden Faktörler..............................................................................................101 Kaynama ve Yoğunlaşma ..................................................................................................................................102 vii Kaynama ve Yoğunlaşma Sıcaklığına Etki Eden Faktörler ................................................................................102 Buharlaşma........................................................................................................................................................102 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................103 Çözümler ................................................................................................................................................................106 Genleşme ....................................................................................................................................................................108 Boyca Genleşme ...............................................................................................................................................108 Yüzeyce Genleşme............................................................................................................................................109 Hacimce Genleşme ...........................................................................................................................................109 Sıvıların Genleşmesi..........................................................................................................................................110 Isının Yayılması ..................................................................................................................................................111 Isı İletim Yolu ......................................................................................................................................................111 Isı Yalıtımı ..........................................................................................................................................................112 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................113 Çözümler ................................................................................................................................................................117 8. BÖLÜM: TORK (MOMENT) Tork (Moment) .............................................................................................................................................................122 Sağ El Kuralı .....................................................................................................................................................122 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................124 Çözümler ................................................................................................................................................................129 9. BÖLÜM: AĞIRLIK VE KÜTLE MERKEZİ Ağırlık ve Kütle Merkezi .............................................................................................................................................136 Kararlı ve Kararsız Denge ................................................................................................................................138 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................139 Çözümler ................................................................................................................................................................143 10. BÖLÜM: BASİT MAKİNELER Basit Makineler ...........................................................................................................................................................148 Kaldıraçlar..........................................................................................................................................................148 Makaralar ...........................................................................................................................................................149 1. Sabit makara..................................................................................................................................................149 2. Hareketli Makara............................................................................................................................................149 Eğik düzlem .......................................................................................................................................................150 Çıkrık .................................................................................................................................................................151 Kasnaklar ...........................................................................................................................................................151 Dişliler ................................................................................................................................................................151 Vida ....................................................................................................................................................................152 Eşit Kollu Teraziler .............................................................................................................................................152 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................153 Çözümler ................................................................................................................................................................158 11. BÖLÜM: HAREKET Hareket .......................................................................................................................................................................164 Düzgün Doğrusal Hareket .................................................................................................................................166 Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket ..................................................................................................................168 Düzgün Yavaşlayan Doğrusal Hareket ..............................................................................................................170 Ani Hız (Anlık Hız) .............................................................................................................................................171 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................173 Çözümler ................................................................................................................................................................177 Bağıl Hareket ..............................................................................................................................................................183 Nehir Problemleri ..............................................................................................................................................183 Nehirde Karşı Kıyıya Geçme ............................................................................................................................184 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................187 Çözümler ................................................................................................................................................................191 viii 12. BÖLÜM: YERYÜZÜNDE HAREKET Yeryüzünde Hareket ...................................................................................................................................................196 Atışlar ................................................................................................................................................................196 Hava Direnci ve Limit Hız .................................................................................................................................197 Limit Hız Bağıntısı .............................................................................................................................................198 Düşey Atış ........................................................................................................................................................198 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................202 Çözümler ................................................................................................................................................................205 Yatay Atış ...................................................................................................................................................................208 Eğik Atış ............................................................................................................................................................210 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................213 Çözümler ................................................................................................................................................................217 13. BÖLÜM: DİNAMİK Dinamik........................................................................................................................................................................224 Güçlü Nükleer (Yeğin Çekirdek) Kuvvet ............................................................................................................224 Zayıf Nükleer (Zayıf Çekirdek) Kuvvet ...............................................................................................................224 Elektromanyetik Kuvvet .....................................................................................................................................224 Kütle Çekim Kuvveti...........................................................................................................................................224 Newton'un Hareket Kanunları ............................................................................................................................225 (Etki - Tepki Kuvveti) ..........................................................................................................................................228 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................234 Çözümler ................................................................................................................................................................238 14. BÖLÜM: ÇEMBERSEL HAREKET Çembersel Hareket .....................................................................................................................................................244 Periyot ..........................................................................................................................................................................244 Frekans ..............................................................................................................................................................244 Çizgisel Sürat.....................................................................................................................................................244 Açısal Sürat .......................................................................................................................................................244 v Merkezcil İvme (a) .............................................................................................................................................247 Merkezcil Kuvvet................................................................................................................................................248 Düşey Düzlemde Düzgün Çembersel Hareket ..................................................................................................252 Yuvarlanma Hareketi .........................................................................................................................................254 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................256 Çözümler ................................................................................................................................................................260 Kepler ve Newton'un Genel Çekim Kanunu ......................................................................................................264 Kepler Kanunları ................................................................................................................................................264 Genel Çekim Kanunu.........................................................................................................................................265 Çekim Alanı .......................................................................................................................................................266 Yapma Uyduların Hareketleri .............................................................................................................................268 Çekim Potansiyel Enerjisi ..................................................................................................................................269 Bağlanma ve Kurtulma Enerjisi..........................................................................................................................270 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................271 Çözümler ................................................................................................................................................................274 15. BÖLÜM: BASİT HARMONİK HAREKET Basit Harmonik Hareket .............................................................................................................................................278 Genlik ................................................................................................................................................................278 Uzanım .............................................................................................................................................................278 Periyot ...............................................................................................................................................................278 Frekans ..............................................................................................................................................................278 Basit Harmonik Hareket Denklemleri .................................................................................................................279 ix Uzanım ..............................................................................................................................................................279 Hız .....................................................................................................................................................................279 İvme ...................................................................................................................................................................282 Kuvvet ................................................................................................................................................................282 Yay Sarkacı ........................................................................................................................................................283 Yayların Bağlanması ..........................................................................................................................................284 Basit Sarkaç.......................................................................................................................................................284 Konik Sarkaç......................................................................................................................................................286 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................288 Çözümler ................................................................................................................................................................292 16. BÖLÜM: İŞ, GÜÇ VE ENERJİ İş, Güç ve Enerji .........................................................................................................................................................296 Enerji..................................................................................................................................................................299 Yapılan İş ve Kinetik Enerji Değişimi .................................................................................................................299 Potansiyel Enerji ................................................................................................................................................301 Yayın Potansiyel Enerjisi ...................................................................................................................................305 Dönen Bir Cismin Kinetik Enerjisi ......................................................................................................................306 Yenilenebilir ve Yenilenemez Enerji Kaynakları .................................................................................................309 Yenilenebilir Enerji Kaynakları ..........................................................................................................................309 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................311 Çözümler ................................................................................................................................................................315 17. BÖLÜM: İTME VE MOMENTUM İtme ve Momentum .....................................................................................................................................................320 İtme ....................................................................................................................................................................320 Momentum .........................................................................................................................................................322 İtme ile Momentum Arasındaki İlişki ..................................................................................................................324 Çarpışmalar .......................................................................................................................................................327 Momentum Korunumu .......................................................................................................................................327 Enerjinin Korunumu ...........................................................................................................................................327 Hızların Korunumu .............................................................................................................................................328 Momentum ve Kinetik Enerji Arasındaki İlişki ....................................................................................................332 Patlamalar..........................................................................................................................................................334 Roketler .............................................................................................................................................................335 Açısal Momentumun Korunumu ........................................................................................................................335 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................339 Çözümler ................................................................................................................................................................344 18. BÖLÜM: OPTİK Optik ............................................................................................................................................................................350 Işık Nedir? Nasıl Yayılır? ..................................................................................................................................350 Tam Gölge - Yarı Gölge ....................................................................................................................................350 Yansıma .............................................................................................................................................................351 Yansıma Kanunları ............................................................................................................................................351 Düzlem Ayna .....................................................................................................................................................351 Düzlem Aynada Görüntü ...................................................................................................................................352 Düzlem Aynanın Döndürülmesi .........................................................................................................................353 Düzlem Aynada Hız ...........................................................................................................................................353 Kesişen İki Düzlem Ayna Arasındaki Cismin Görüntü Sayısı ............................................................................354 Paralel İki Düzlem Ayna Arasındaki Görüntü .....................................................................................................355 Görüş Alanı ........................................................................................................................................................355 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................357 Çözümler ................................................................................................................................................................362 x Küresel Aynalar .........................................................................................................................................................365 Çukur Aynada Işınların Yansıması ....................................................................................................................365 Tümsek Aynada Işınların Yansıması .................................................................................................................366 Çukur Aynada Görüntü ......................................................................................................................................367 Tümsek Aynada Görüntü ...................................................................................................................................367 Çukur Aynada Bağıntılar ...................................................................................................................................368 Tümsek Aynada Bağıntılar ................................................................................................................................368 Özel Durumlar....................................................................................................................................................368 Çukur Aynada Görüntünün Yeri .........................................................................................................................368 Tümsek Aynada Görüntünün Yeri ......................................................................................................................368 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................370 Çözümler ................................................................................................................................................................374 Işığın Kırılması ...........................................................................................................................................................377 Kırılma ...............................................................................................................................................................377 Işığın Az Yoğun Ortamdan Çok Yoğun Ortama Geçişi ......................................................................................378 Işığın Çok Yoğun Ortamdan Az Yoğun Ortama Geçişi ......................................................................................378 Paralel Yüzlü Saydam Ortamdan Işınların Geçişi..............................................................................................379 Küresel Yüzeylerde Kırılma ...............................................................................................................................379 Prizmalarda Kırılma ...........................................................................................................................................380 Tam Yansımalı Prizmalar ...................................................................................................................................381 Görünür Derinlik.................................................................................................................................................382 Serap Olayı ........................................................................................................................................................383 Beyaz Işığın Renklere Ayrılması ........................................................................................................................383 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................389 Çözümler ................................................................................................................................................................393 Mercekler ....................................................................................................................................................................397 Bir Merceğin Odak Uzaklığı ...............................................................................................................................397 İnce Kenarlı Mercekte Işınların Kırılması ...........................................................................................................398 Kalın Kenarlı Mercekte Işınların Kırılması .........................................................................................................399 İnce Kenarlı Mercekte Görüntü ..........................................................................................................................400 Kalın Kenarlı Mercek .........................................................................................................................................401 Merceklerde Bağıntılar.......................................................................................................................................401 Göz Kusurları .....................................................................................................................................................402 Aydınlanma ........................................................................................................................................................403 Fotometreler ......................................................................................................................................................404 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................406 Çözümler ................................................................................................................................................................411 19. BÖLÜM: ELEKTRİK Elektrik.........................................................................................................................................................................416 Elektriklenme Çeşitleri .......................................................................................................................................416 Topraklanma ......................................................................................................................................................417 İletken Kürelerde Yük Paylaşımı........................................................................................................................417 Elektroskop ........................................................................................................................................................419 Özel Durumlar....................................................................................................................................................420 Coulomb Kuvveti................................................................................................................................................421 Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................424 Çözümler ................................................................................................................................................................429 Elektrik Alanı ..............................................................................................................................................................433 Eletrik Alan Çizgileri ...........................................................................................................................................434 Yüklü İletken Bir Kürenin Elektrik Alanı .............................................................................................................435 Faraday Kafesi...................................................................................................................................................437
Description: