10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 24 Cevapları Meb Yayınları

10. Sınıf Fizik – Sayfa 24, 1.3. Soru (MEB 2025-2026)

Soru Metni : Günümüzde mobilya ve metal işleme gibi birçok endüstride kullanılan CNC (bilgisayarlı sayısal kontrol) makineleri; malzemeleri yüksek hassasiyetle kesmek, şekillendirmek ve işlemek için kullanılmaktadır.

Görseldeki gibi “I” harfini çizmek için CNC makinesi A noktasından B noktasına harekete başlayarak 5 cm/s sabit hız büyüklüğü ile çalışacak şekilde programlanmıştır. “I” harfi tamamlandığında kola ait x–t grafiği şekildeki gibi olmaktadır.

Buna göre CNC kesim makinesinin:
a) x–t grafiğini yorumlayınız.
b) 3 s sonra bulunduğu konumu I harfi üzerinde çizerek gösteriniz.
c) Hareketi boyunca ortalama hızının büyüklüğünü ve ortalama süratini hesaplayınız.
ç) x–t grafiğinden yararlanarak v–t grafiğini çiziniz.

Cevaplar

a) x–t grafiğinin yorumu:

0–10 s aralığında makine 0 cm’den 50 cm’ye sabit hızla gitmiştir (x doğrusal artıyor).

10–20 s aralığında makine 50 cm’den 0 cm’ye sabit hızla geri dönmüştür (x doğrusal azalıyor).
→ Grafik, ileri ve geri doğrusal sabit hız hareketini göstermektedir.

b) 3 s sonra konumu:
Hız 5 cm/s olduğuna göre, 3 s’de alınan yol = 5 × 3 = 15 cm.
Başlangıçtan 15 cm uzaklıkta, yani x = 15 cm konumundadır.

c) Ortalama hız büyüklüğü ve ortalama sürat:

• Toplam yer değiştirme = son konum – ilk konum = 0 – 0 = 0 cm
• Toplam süre = 20 s
• → Ortalama hız büyüklüğü = 0 / 20 = 0 cm/s
• Toplam alınan yol = 50 cm (gidiş) + 50 cm (dönüş) = 100 cm
• Ortalama sürat = toplam yol / toplam süre = 100 / 20 = 5 cm/s

ç) v–t grafiği:

0–10 s aralığında hız +5 cm/s (doğru yönde sabit).

10–20 s aralığında hız –5 cm/s (ters yönde sabit).
→ Grafik yatay iki doğru şeklindedir: t=0–10 s arası +5 cm/s, t=10–20 s arası –5 cm/s.