FİZİK DENEYLERİ

Dr. Selçuk ALSAN
MERMİ VE HAVA
Her öğrenci havanın merminin gidişini engellediğini bilir, fakat çok kişi bunun ne kadar fazla olduğunu hayal bile edemez. Öyle ya, hava gibi “okşayıcı”, yumuşak bir şey hızla giden bir mermiyi ne kadar yavaşlatabilir ki? Namlusu 45° kaldırılmış bir tüfeğin 620 m/san. hızla hareket eden mermisi, boşlukta 10 km. yükselip 40 km. öteye giderken atmosferde ancak 4 km. gidebilir.
KOCA BERTHA
1. Dünya Savaşı sonlarında Almanlar uzun menzilli topçuluğu başlattı. 1918 yazında cephe hatlarına yerleştirilen Koca Bertha adlı ağır top 115 km. uzaklıktaki Paris’e 300’den fazla mermi attı. Şekilde görüldüğü üzere bu dev topun namlusu toprakla normalin çok üstün-
de bir açı (52°) yapıyordu. Büyük bir ilk hızla (2 km/sn) namluyu terkeden mermi atmosferin en üst tabakalarına (stratosfer) erişiyor ve burada hava sürtünmesi çok azaldığından uzun bir yol alıyordu. Koca Bertha 34 m. uzunlukta ve 1 m. çapında çelik bir boru idi, duvarları 40 cm. kalınlıkda idi. Top 750 ton geliyordu. Mermiler 1 m. uzunlukda, 21 cm. çapında ve 120. kg ağırlığında idi. Her atışta 150 kg. barut harcanarak
5.000 atmosfer basınç oluşturuluyordu. Mermiler 115 km’yi 3.5 dakikada alıyordu, bunun 2dakika-sı stratosferde idi. Koca Bertha modern uzun menzilli topçuluğun babası oldu.
UÇURTMA NEDEN UÇAR?
Mermilere engel olan hava, uçakları ve akağaç tohumlarını taşır. Bumerang’ın geri dönmesini sağlar. Uçurtmayı havalandırır. Şekil MN uçurtmasının kesitini gösteriyor. Uçurtma, ipi çekildiğinde ağır kuyruğu nedeni ile yerle bir açı yaparak uçar. Uçurtma sağdan sola hareket etsin ve yatayla a açısını yapsın. Havanın uçurtmaya uyguladığı basınç OC’dir, bu kuvveti OD ve OP bileşkelerine ayıralım. OD uçurtmanın cne he.reketini yavaşlatır, OP ise uçurtmanın ağırlığına karşı koyarak uçurtmayı yükseltir. İşte bu nedenle ipini çekince uçurtma yükselir. Uçak da bir çeşit uçurtmadır, fakat tabii uçağı hareket ettiren ip değil pervane veya jet motorudur.
Bir topun yerle yaptığı açı değiştikçe menzil de değişir. Mermi, 1’de P, ^’de P1 noktasına düşer. 3 açısında mermi hava basıncı çok az olan stratosfere girdiğinden çok uzağa düşer.
46
CANLI PLANÖRLER
Uçaklar, kuşlardan çok uçan sincabı veya uçan balığı andırır, yani yukarı uçmaktan çok büyük sıçramalar yapar veya havacı dili ile “süzülür”. Uçan sincaplarda OP kuvveti ağırlıktan çok daha küçüktür, bu nedenle sincapları havaya yükseltmez, fakat sincabın ağırlığını çok azaltır. Şekilde görüldüğü gibi uçan sincap bir ağacın tepesinden 20*30 m. aşağıdaki bir dala uçar. Antiller’de ve Seylan’da taguan denen uçan le-murlar bir kedi kadardır, bunlar daldan dala 50 m. kadar uçar. Filipinler’de ve Sunda Adaiarı’nda bulunan falanjerler havada 70 m. süzülebilir.
Planör gibi süzülmeyi bazı tohumlarda da görmek olasıdır. Örneğin karahindiba, pamuk ve ergeç sakalı bitkilerinin tohumları paraşütü andırır; buna karşı kozalaklılar, akçaağaç, huş, karaağaç, ıhlamur ve umbellifer’lerde tohumun “ka-nafları vardır. Paraşüt ve kanatlı tohumlar yatay ve dikey hava akımları ile uzaklara taşının Yaz günleri ‘havaya yükselen kanatlı tohumlar gün batarken alçalır. Uçmaları sayesinde tohumlar çatlaklara ve uçurumlara kadar iner. Bazı bitkilerin tohumları engelle karşılaşınca paraşütünü kaybederek toprağa düşer. Örneğin devedikeni tohumu böyledir, bunun içindir ki deve dikenleri daha çok duvar ve çit diplerinde bulunur. Şekilde planör gibi süzülen bazı tohumlar görülüyor. Bu tohumlar planörlerden daha üstündür, kendi ağırlıklarının çok üstünde yükler taşıyabilirler ve otomatik olarak dengelenirler, örne-
Canlı Planörler
Uçan sincaplar
ğin Hint yasemini tohumu altüst olursa otomatik olarak kendini düzeltir ve konveks (dışbükey) yüzünü en alta getirir, bir engele rastlarsa altüst olup kurşun gibi düşmez, yavaşça toprağa süzülür.
PARAŞÜTÜ GEÇ AÇMAK
Bazı yürekli paraşütçüler 10 km. kadar yüksekten atladıktan sonra bir süre paraşütlerini açmayarak kurşun gibi düşerler ve paraşütün İpini neden sonra çekerler. Bu olay sanıldığı kadar dehşet verici değildir. Havanın direnci hızlanmayı önler. Böyle bir paraşütçü yalnız ilk 12 saniyede hızlanır, bu sırada ipi çekene kadar 400-450 m. düşer ve 50 m/san. hıza erişir, bundan sonra hız değişmez, tabii paraşüt açılınca hız azalır. Yağmur damlaları da böyledir. Yalnız yağmur damlalarının hızlanması 1 saniyeden uzun sürmez, bu nedenle yere yakın düşme hızı paraşütünü geç açanlara göre çok daha azdır : 2-7 m/saniye.
47
DÜŞÜNME KUTUSU
Hazırlayan: Dr. Selçuk ALSAN
BEŞ MAVİ TOP
Bir torbadan arka arkaya 5 top çekiyorsunuz, topların 5’ i de mavi çıkıyor. Arkadaşınız size şunu söylüyor: a) Bu torbadan arka arkaya 5 top çekme olasılığı % 60’dir. b) Torbada yalnız mavi ve kırmızı renkte toplar var. Size şu soruluyor: Torbada kaç top var ve bunların kaçı mavi?
KOLAY GÖRÜLEN ZOR
“İçinde değil” sözcüğünün karşıtı hangi sözcüktür?
ARŞİMED’İN KESİŞEN SİLİNDİRLER PROBLEMİ
Şekilde birbiri ile dikey kesişen birbirinin tıpkısı iki silindir görülüyor. Şekilde koyu renk ile gösterilmiş olan her iki silindire ait olan ortak kesişme hacmini hesaplayın. Bilinen tek ölçüm, silindirin taban dairesinin yarıçapıdır.
KİBRİT ÇÖPLERİ
IV-I+V = 11 X = i – IX IV -V= I X + X = I XXV + XXV =1
Her satırda, tek kibrit oynatarak doğru eşitliği sağlayın.
Yan tarafta sîzlere sunduğumuz eşitlikleri kibrit çöpleri kullanarak yazınız.