TYT Fizik Fizik Bilimine Giriş Konu Anlatımı

Fizik Bilimine Giriş

Fizik:

Maddeyi, enerjiyi ve bunlar arasındaki etkileşimleri inceleyen temel bilimlerden biridir.

Doğada gerçekleşen:

• Hareket • Kuvvet • Enerji • Isı • Işık • Elektrik • Manyetizma • Dalgalar

gibi olaylar fiziğin çalışma alanına girer.

1. Fizik Bilimi Nedir?

Fizik:

Doğadaki olayları:

• Gözlem • Deney • Ölçme • Matematiksel modeller

yardımıyla açıklamaya çalışan bilim dalıdır.

Fiziğin amacı:

Doğada gerçekleşen olayları anlamak ve bu olaylar arasındaki ilişkileri ortaya koymaktır.

1. Fizik ve Doğa

Fizik:

Doğada gerçekleşen birçok olayın açıklanmasında kullanılır.

Örnek:

• Bir cismin düşmesi • Gökkuşağının oluşması • Elektrik akımının oluşması • Sesin yayılması • Mıknatısların etkileşmesi • Suyun kaynaması

1. Fiziğin Diğer Bilimlerle İlişkisi

Fizik:

Birçok bilim dalıyla ilişkilidir.

Kimya: Atom, enerji ve moleküler yapı

Biyoloji: Kas hareketleri, sinir iletimi, görme ve işitme

Astronomi: Gezegenlerin ve yıldızların hareketleri

Mühendislik: Makine, elektronik ve yapı sistemleri

Tıp: Röntgen, MR, ultrason ve radyoterapi

1. Fiziğin Alt Dalları

Fizik:

Çok geniş bir çalışma alanına sahip olduğu için alt dallara ayrılır.

TYT’de özellikle:

Alt dal – çalışma alanı eşleştirmeleri önemlidir.

1. Mekanik

Mekanik:

Cisimlerin:

• Hareketini • Kuvvetleri • Denge durumunu • Enerjisini

inceler.

Örnek:

• Otomobilin hareketi • Gezegenlerin hareketi • Bir cismin düşmesi • Köprülerin dengesi

1. Elektromanyetizma

Elektromanyetizma:

Elektriksel ve manyetik olayları inceler.

Örnek:

• Elektrik akımı • Mıknatıs • Elektrik motoru • Jeneratör • Elektromıknatıs

1. Optik

Optik:

Işığın:

• Yayılmasını • Yansımasını • Kırılmasını • Maddelerle etkileşimini

inceler.

Örnek:

• Aynalar • Mercekler • Gözlük • Mikroskop • Teleskop

1. Termodinamik

Termodinamik:

• Isı • Sıcaklık • Enerji dönüşümleri

ile ilgilenir.

Örnek:

• Buzdolabı • Klima • Motorlar • Isı makineleri

1. Katıhal Fiziği

Katıhal fiziği:

Katı maddelerin:

• Elektriksel • Manyetik • Optik • Yapısal

özelliklerini inceler.

Örnek:

• Yarı iletkenler • Transistörler • Mikroçipler • Kristaller

1. Atom Fiziği

Atom fiziği:

Atomun:

• Yapısını • Enerji düzeylerini • Elektron davranışlarını

inceler.

Örnek:

• Atom spektrumları • Lazer teknolojisi

1. Nükleer Fizik

Nükleer fizik:

Atom çekirdeğini ve çekirdekte gerçekleşen olayları inceler.

Örnek:

• Radyoaktivite • Fisyon • Füzyon • Nükleer enerji

1. Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

Yüksek enerji ve plazma fiziği:

Atom altı parçacıkları ve çok yüksek enerjili olayları inceler.

Plazma:

Maddenin iyonlaşmış hâlidir.

Örnek:

• Güneş • Yıldızlar • Parçacık hızlandırıcıları

1. Fiziğin Alt Dallarını Hızlı Ayırma

Mekanik: Hareket ve kuvvet

Elektromanyetizma: Elektrik ve manyetizma

Optik: Işık

Termodinamik: Isı ve sıcaklık

Katıhal fiziği: Kristaller ve yarı iletkenler

Atom fiziği: Atom yapısı ve elektronlar

Nükleer fizik: Atom çekirdeği

Yüksek enerji ve plazma: Atom altı parçacıklar ve plazma

1. Fiziksel Büyüklük

Ölçülebilen ve sayısal olarak ifade edilebilen özelliklere:

Fiziksel büyüklük

denir.

Örnek:

• Uzunluk • Kütle • Zaman • Sıcaklık • Hız • Kuvvet

1. Temel Büyüklükler

Başka fiziksel büyüklükler kullanılarak tanımlanmayan büyüklüklere:

Temel büyüklük

denir.

SI birim sisteminde 7 temel büyüklük vardır.

1. Uzunluk
2. Kütle
3. Zaman
4. Elektrik akımı
5. Sıcaklık
6. Madde miktarı
7. Işık şiddeti

1. Temel Büyüklükler ve Birimleri

Uzunluk: metre (m)

Kütle: kilogram (kg)

Zaman: saniye (s)

Elektrik akımı: amper (A)

Sıcaklık: kelvin (K)

Madde miktarı: mol (mol)

Işık şiddeti: kandela (cd)

1. Temel Büyüklükleri Hatırlama

Uzunluk → metre

Kütle → kilogram

Zaman → saniye

Akım → amper

Sıcaklık → kelvin

Madde miktarı → mol

Işık şiddeti → kandela

1. Türetilmiş Büyüklük

Temel büyüklükler kullanılarak elde edilen büyüklüklere:

Türetilmiş büyüklük

denir.

Örnek:

Hız: metre / saniye

Kuvvet: newton

Enerji: joule

Basınç: pascal

Yoğunluk: kilogram / metreküp

1. Temel – Türetilmiş Büyüklük Ayrımı

Temel büyüklükler:

• Uzunluk • Kütle • Zaman • Akım • Sıcaklık • Madde miktarı • Işık şiddeti

Türetilmiş büyüklükler:

• Alan • Hacim • Hız • İvme • Kuvvet • Enerji • Basınç • Yoğunluk

1. SI Birim Sistemi

SI:

Uluslararası Birim Sistemi’dir.

Amaç:

Dünyanın farklı yerlerinde yapılan ölçümlerin aynı standartlarla ifade edilmesini sağlamaktır.

1. Ölçme

Bir fiziksel büyüklüğün:

Belirli bir birimle karşılaştırılmasına ölçme denir.

Örnek:

Masanın uzunluğu:

2 metre

Burada:

2 → sayısal değer

metre → birim

1. Skaler Büyüklükler

Yalnız:

• Sayısal değer • Birim

ile tamamen ifade edilebilen büyüklüklere:

Skaler büyüklük

denir.

Örnek:

• Kütle • Zaman • Sıcaklık • Enerji • Sürat • Uzunluk • Hacim

1. Vektörel Büyüklükler

Sayısal değer ve birimin yanında:

Yön bilgisi de gerektiren büyüklüklere:

Vektörel büyüklük

denir.

Örnek:

• Kuvvet • Hız • İvme • Yer değiştirme

1. Skaler – Vektörel Ayrımı

Sürat: Skaler

Hız: Vektörel

Alınan yol: Skaler

Yer değiştirme: Vektörel

Kütle: Skaler

Kuvvet: Vektörel

Enerji: Skaler

İvme: Vektörel

1. Vektörlerin Gösterimi

Vektörel büyüklükler:

Ok işaretiyle gösterilebilir.

Okun:

Uzunluğu → büyüklüğü

Yönü → vektörün yönünü

gösterir.

1. Bilimsel Araştırma

Bilimsel araştırmada:

• Problem belirlenir. • Gözlem yapılır. • Veri toplanır. • Hipotez kurulabilir. • Deney yapılabilir. • Sonuçlar değerlendirilir.

Bilimsel bilgi:

Yeni bulgularla geliştirilebilir veya değiştirilebilir.

1. Hipotez

Hipotez:

Bir problemle ilgili:

Deney ve gözlemle sınanabilir geçici açıklamadır.

1. Deney ve Gözlem

Gözlem:

Bir olayın incelenmesidir.

Deney:

Belirli koşullar altında olayların kontrollü biçimde incelenmesidir.

1. Bilimsel Bilginin Özellikleri

Bilimsel bilgi:

• Kanıta dayanır. • Sorgulanabilir. • Test edilebilir. • Yeni bilgilerle geliştirilebilir. • Nesnel olmaya çalışır.

1. Fizik ve Teknoloji

Fizikte elde edilen bilgiler:

Teknolojik gelişmelere temel oluşturabilir.

Örnek:

• Lazer • MR • Bilgisayar • Telefon • Uydu • Güneş paneli • Elektrik motoru

1. Bilim Araştırma Merkezleri

Bilimsel araştırmalar:

Büyük araştırma merkezlerinde de yürütülür.

Önemli örnekler:

• TÜBİTAK • TENMAK • CERN • NASA • ESA

1. TÜBİTAK

TÜBİTAK:

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumudur.

Amaçları arasında:

• Bilimsel araştırmaları desteklemek • Teknolojik gelişmeleri teşvik etmek • Araştırma projelerini desteklemek

bulunur.

1. TENMAK

TENMAK:

Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumudur.

Enerji, nükleer teknoloji ve maden alanlarında çalışmalar yürütür.

1. CERN

CERN:

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezidir.

Özellikle:

• Parçacık fiziği • Yüksek enerji fiziği • Parçacık hızlandırıcıları

alanlarında araştırmalar yapılır.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı:

CERN’de bulunmaktadır.

1. NASA

NASA:

ABD’nin havacılık ve uzay araştırmaları kurumudur.

Çalışma alanları:

• Uzay • Gezegenler • Uydular • Uzay araçları • Astronomi

1. ESA

ESA:

Avrupa Uzay Ajansıdır.

Avrupa ülkelerinin:

Uzay araştırmaları ve teknolojileri alanındaki çalışmalarını yürütür.

1. Bilim İnsanının Özellikleri

Bilim insanı:

• Meraklı • Sorgulayıcı • Araştırmacı • Açık fikirli • Sabırlı • Kanıta önem veren

olmalıdır.

Bilimsel etik kurallara da uymalıdır.

1. Bilimsel Etik

Bilimsel araştırmada:

• Veriler değiştirilmemeli • Başkasının çalışması kaynak göstermeden kullanılmamalı • Sonuçlar dürüstçe paylaşılmalı • Deney sonuçları çarpıtılmamalıdır

1. Fizik ve Meslekler

Fizik bilgisi:

Birçok meslek alanında kullanılır.

Örnek:

• Fizikçi • Mühendis • Astronom • Doktor • Mimar • Pilot • Meteorolog

1. Temel Kavramları Hızlı Ayırma

Fizik: Madde + enerji + etkileşim

Mekanik: Hareket + kuvvet

Optik: Işık

Termodinamik: Isı + sıcaklık

Elektromanyetizma: Elektrik + manyetizma

Atom fiziği: Atom

Nükleer fizik: Çekirdek

Katıhal: Kristal + yarı iletken

Temel büyüklük: Bağımsız tanımlanan büyüklük

Türetilmiş büyüklük: Temel büyüklüklerden elde edilen

Skaler: Yön gerekmez

Vektörel: Yön gerekir

SI: Uluslararası birim sistemi

Sık Karıştırılan Noktalar

• Fizik → madde, enerji ve etkileşimleri inceler. • Mekanik → hareket ve kuvvet. • Elektromanyetizma → elektrik ve manyetizma. • Optik → ışık. • Termodinamik → ısı ve sıcaklık. • Katıhal fiziği → yarı iletkenler ve kristaller. • Atom fiziği → atom ve elektronlar. • Nükleer fizik → atom çekirdeği. • CERN → parçacık fiziği. • NASA ve ESA → uzay araştırmaları. • SI sisteminde 7 temel büyüklük vardır. • Kütle → temel büyüklük. • Kuvvet → türetilmiş büyüklük. • Sürat → skaler. • Hız → vektörel. • Alınan yol → skaler. • Yer değiştirme → vektörel. • Enerji → skaler. • Kuvvet → vektörel. • Hipotez → sınanabilir açıklama. • Bilimsel bilgi → yeni kanıtlarla geliştirilebilir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

Konu Özeti

Fizik: Madde + enerji + etkileşim

Mekanik: Hareket + kuvvet

Elektromanyetizma: Elektrik + manyetizma

Optik: Işık

Termodinamik: Isı + sıcaklık

Katıhal: Kristal + yarı iletken

Atom: Atom + elektron

Nükleer: Çekirdek

Temel büyüklük: 7 adet

Türetilmiş büyüklük: Temel büyüklüklerden elde edilir

Skaler: Yön yok

Vektörel: Yön var

CERN: Parçacık fiziği

NASA: Uzay

ESA: Avrupa uzay araştırmaları

TÜBİTAK: Bilim ve teknoloji