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.
