Merhaba sevgili 7. sınıf öğrencileri!

Bu ders notu, "Kütle ve Ağırlık İlişkisi" konusundaki bilgilerinizi pekiştirmek ve sınavlarda başarılı olmanızı sağlamak amacıyla hazırlandı. Konunun temel kavramlarını, aralarındaki farkları, ölçüm yöntemlerini ve ağırlığı etkileyen faktörleri detaylı bir şekilde ele alacağız. Hazırsanız, kütle ve ağırlığın gizemli dünyasına bir yolculuğa çıkalım!

Kütle Nedir?

• Tanım: Kütle, bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır. Evrenin neresinde olursanız olun, cismin madde miktarı değişmez.
• Ölçüm Aleti: Kütle, eşit kollu terazi ile ölçülür.
• Birimi: Kütlenin birimi kilogram (kg) veya gram (g) olarak ifade edilir.
• Değişmezlik: Kütle, cismin bulunduğu konuma, yüksekliğe veya gezegene göre asla değişmez. Örneğin, Dünya'da 50 kg olan bir cisim Ay'da da 50 kg'dır.
• Skaler Büyüklük: Kütle, sadece büyüklüğü olan (yönü olmayan) skaler bir büyüklüktür.

Ağırlık Nedir?

• Tanım: Ağırlık, bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir. Yani, Dünya veya başka bir gök cismi tarafından cisimlere uygulanan çekim kuvvetidir.
• Ölçüm Aleti: Ağırlık, dinamometre (yaylı terazi) ile ölçülür.
• Birimi: Ağırlığın birimi Newton (N) olarak ifade edilir.
• Değişkenlik: Ağırlık, cismin bulunduğu konuma, yüksekliğe ve gezegene göre değişir.
• Vektörel Büyüklük: Ağırlık, hem büyüklüğü hem de yönü olan (yerin merkezine doğru) vektörel bir büyüklüktür.

Kütle ve Ağırlık Arasındaki İlişki

Kütle ve ağırlık birbirleriyle doğrudan ilişkilidir. Bir cismin ağırlığı (W), kütlesi (m) ile bulunduğu yerdeki yerçekimi ivmesinin (g) çarpımına eşittir.

Formül: Ağırlık (W) = Kütle (m) x Yerçekimi İvmesi (g)

• Yerçekimi İvmesi (g): Birim kütleye etki eden çekim kuvvetidir. Birimi N/kg veya m/s²'dir. Dünya'da ortalama olarak 9,8 N/kg (yaklaşık 10 N/kg) kabul edilir.
• Doğru Orantı: Aynı ortamda (yerçekimi ivmesi sabitken) bir cismin kütlesi arttıkça ağırlığı da artar.

⚠️ Dikkat: Kütle ve ağırlık kavramları sıklıkla karıştırılır. Unutmayın, kütle "madde miktarı"dır ve değişmez; ağırlık ise "çekim kuvveti"dir ve değişir!

Ağırlığı Etkileyen Faktörler

Bir cismin ağırlığı, bulunduğu ortama ve konuma göre farklılık gösterir. İşte ağırlığı etkileyen temel faktörler:

1. Gezegenin Kütle Çekim Kuvveti (Yerçekimi İvmesi)

• Farklı gezegenlerin kütleleri ve yarıçapları farklı olduğu için, uyguladıkları çekim kuvveti (yerçekimi ivmesi) de farklıdır.
• Yerçekimi ivmesi büyük olan gezegende cismin ağırlığı daha fazla olur. Örneğin, Dünya'daki ağırlığınız Ay'daki ağırlığınızdan daha fazladır çünkü Dünya'nın çekim kuvveti Ay'dan daha büyüktür.

2. Yükseklik

• Deniz seviyesinden yukarılara çıkıldıkça, cismin Dünya'nın merkezine olan uzaklığı artar.
• Merkezden uzaklaştıkça yerçekimi kuvveti azalır, dolayısıyla cismin ağırlığı da azalır. Dağların tepesinde veya uçakta ağırlığınız deniz seviyesine göre biraz daha azdır.

3. Dünya'nın Şekli (Kutuplar ve Ekvator)

• Dünya, kutuplardan basık, ekvatordan şişkin bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, Dünya'nın merkezine en yakın noktalar kutuplardır.
• Kutuplarda yerçekimi kuvveti daha fazla olduğu için cisimlerin ağırlığı en fazladır.
• Ekvatorda ise Dünya'nın merkezine olan uzaklık daha fazla olduğu için yerçekimi kuvveti daha azdır ve cisimlerin ağırlığı en azdır.

4. Dünya'dan Uzaklaşma ve Ağırlıksızlık

• Dünya'dan çok uzaklaştıkça, Dünya'nın çekim kuvveti azalır ve cismin ağırlığı da azalır.
• Uzayda, cisimlere etki eden çekim kuvvetleri çok azaldığında veya birbirini dengelediğinde (örneğin Dünya ile Ay arasındaki bir noktada), cisimler ağırlıksız hissedebilir veya ağırlıkları sıfır olabilir.

Ölçüm Aletleri ve Özellikleri

• Eşit Kollu Terazi: Kütle ölçmek için kullanılır. Her iki kefeye konulan cisimlerin kütleleri eşit olduğunda denge sağlanır. Bulunduğu yere göre gösterdiği değer değişmez.
• Dinamometre (Yaylı Terazi): Ağırlık ölçmek için kullanılır. Cisme etki eden çekim kuvveti arttıkça yayı daha fazla gerer ve daha büyük bir değer gösterir. Bulunduğu yere göre gösterdiği değer değişir.

💡 İpucu: Bir dinamometre aynı cismi farklı yüksekliklerde veya farklı gezegenlerde ölçtüğünde farklı değerler gösteriyorsa, bu durum ağırlığın değiştiğini, kütlenin ise değişmediğini kanıtlar.

Bu ders notları, "Kütle ve Ağırlık İlişkisi" konusundaki temel bilgileri kapsamaktadır. Konuyu iyi anlamak, bol bol soru çözmek ve bu notları tekrar etmek, sınavlarınızda size büyük avantaj sağlayacaktır. Başarılar dilerim!