Temel Fizik

Temel Fizik Kavramları ve İş Sağlığı ve Güvenliği

1. Enerji Korunumu ve Hareket:

Cisimlerin hareketi ve enerji korunumu, iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarında temel bir rol oynar. Örneğin, bir cismin yüksekten düşürülmesi durumunda, potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüşümü, düşme risklerinin değerlendirilmesinde ve koruyucu ekipmanların seçiminde önemlidir.

2. Spektroskopik Yöntemler ve Malzeme Güvenliği:

Raman, Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) ve Elektron Spin Rezonans (ESR) spektroskopisi gibi yöntemler, malzemelerin kimyasal bileşimini ve yapısal özelliklerini belirlemede kullanılır. Bu yöntemler, iş yerinde kullanılan malzemelerin güvenliğinin değerlendirilmesi ve tehlikeli maddelerin tespit edilmesinde kritik öneme sahiptir.

3. Akustik Performans ve Gürültü Kontrolü:

Yoğunluğu düşük ve gözenekli yapıdaki malzemelerin akustik performansı, gürültü kontrolü ve işitme koruması açısından önemlidir. İş yerlerinde uygun akustik malzemelerin kullanılması, çalışanların işitme sağlığını korumak için esastır.

4. Gaz Yasaları ve Çalışma Ortamı:

Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncı arasındaki ilişki, iş yerlerindeki havalandırma sistemlerinin tasarımı ve tehlikeli gaz sızıntılarının yönetimi için önemli bilgiler sunar.

5. Roketler ve İvme:

Roketlerin hareketi, ivme kavramının anlaşılması açısından ilginç bir örnektir. Bu kavram, iş yerlerindeki makinaların ve ekipmanların hareketlerinin analizinde de kullanılabilir.

6. Elektrik ve Manyetizma:

Elektrik devrelerindeki akım, direnç ve potansiyel fark ilişkileri, iş sağlığı ve güvenliği açısından elektrik güvenliğinin anlaşılmasında temeldir. Ayrıca, kondansatörler ve elektrik alanlar, elektrikli ekipmanların güvenli kullanımı ve elektromanyetik alanlara maruz kalma risklerinin değerlendirilmesinde önem taşır.

7. Isı ve Sıcaklık:

Maddelere verilen ısı miktarı ve bunun sıcaklık değişimine etkisi, ısı koruma ve izolasyon tekniklerinin tasarımında kullanılır. Ayrıca, termometreler ve sıcaklık ölçüm yöntemleri, çalışma ortamlarının sıcaklık koşullarının izlenmesi için hayati öneme sahiptir.

8. Rezonans:

Rezonans fenomeni, yapısal sağlamlık testleri ve malzeme yorgunluğunun değerlendirilmesinde kullanılır. Bu kavram, iş güvenliği açısından potansiyel tehlikelerin önceden tespit edilmesine olanak tanır.

Bu rehber, öğrencilerin Temel Fizik dersi kapsamındaki konuları daha iyi anlamalarına ve sınavlara etkin bir şekilde hazırlanmalarına yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Her konu, günlük iş güvenliği uygulamalarıyla ilişkilendirilerek, teorik bilginin pratik durumlara nasıl uygulanabileceği konusunda örnekler sunar

Temel Fizik Konuları ve Örneklerle Detaylandırma

1. Newton’un Hareket Yasaları

Birinci Yasa (Eylemsizlik Yasası): Bir cisim üzerine net bir kuvvet uygulanmadıkça, hareket halindeki cisim hareketini sürdürür veya durgun cisim durgun kalır.
Örnek: Bir iş yerinde, zemin üzerinde düzgün bir şekilde hareket eden bir yük arabası, üzerine bir kuvvet uygulanmadıkça hareketini aynı hız ve yönde sürdürür.
İkinci Yasa (Kuvvet ve İvme İlişkisi): Bir cismin ivmesi, üzerine uygulanan net kuvvetle doğru orantılı ve kütlesiyle ters orantılıdır.
Örnek: İş güvenliği ekipmanlarının taşınması sırasında, daha ağır ekipmanları hareket ettirmek için daha fazla kuvvet gerektiği gözlemlenebilir.
Üçüncü Yasa (Etki-Tepki Yasası): Her etkiye karşılık, büyüklüğü eşit ancak yönü zıt bir tepki vardır.
Örnek: Bir işçi, elindeki çekiçle çiviye vurduğunda, çivi de çekiçe aynı büyüklükte ancak zıt yönde bir kuvvet uygular.

2. Enerji ve İş

Enerjinin Korunumu: Bir sistemdeki toplam enerji, dışarıdan enerji alışverişi olmadığı sürece sabit kalır.
Örnek: Bir yüksekten düşen koruyucu kaskın potansiyel enerjisi, yere çarptıkça kinetik enerjiye dönüşür.
İş-Enerji Prensibi: Bir kuvvetin bir cisim üzerinde yaptığı iş, cismin kinetik enerjisindeki değişime eşittir.
Örnek: Bir işçinin bir yükü kaldırması sırasında yaptığı iş, yükün potansiyel enerjisindeki artışla ölçülebilir.

3. Dalga Mekaniği ve Ses

Dalga Özellikleri: Dalga boyu, frekans, genlik gibi temel dalga özellikleri ve ses dalgalarının yayılması.
Örnek: İş yerindeki gürültü seviyesi, ses dalgalarının frekansı ve genliği ile ilişkilendirilebilir.

4. Elektrik ve Manyetizma

Ohm Yasası: Bir iletken üzerinden geçen akımın, uygulanan potansiyel farkına doğru orantılı olduğunu ve iletkenin direncine ters orantılı olduğunu ifade eder.
Örnek: İş güvenliği açısından, elektrik devrelerindeki akımın kontrol altında tutulması, Ohm Yasası ile açıklanabilir.
Bu konular, Temel Fizik dersinin temelini oluşturur ve öğrencilerin sınavlara hazırlanırken odaklanmaları gereken alanlardır. Her bir konu ve örnek, öğrencilere fiziksel prensiplerin iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarındaki önemini göstermekte ve teorik bilgilerin pratik durumlarla nasıl ilişkilendirileceğini anlamalarına yardımcı olmaktadır

Auzef İş Sağlığı ve Güvenliği Öğrencileri İçin Kılavuz

Giriş:

Fizik, evrenin temel yasalarını anlamamıza yardımcı olan bir bilim dalıdır. Auzef İş Sağlığı ve Güvenliği bölümü öğrencileri için, bu temel bilim dalının kavranması, mesleki uygulamalarında karşılaşacakları birçok sorunun çözümünde temel bir araç sağlar. Bu makale, öğrencilere fiziksel kavramları ve prensipleri, özellikle iş sağlığı ve güvenliği perspektifinden nasıl uygulayacaklarını anlamaları için bir rehber olacaktır.

Temel Fizik Kavramları:

Kuvvet ve Hareket: Newton’un hareket yasaları, kuvvetin etkileri ve uygulamaları.
Enerji Çeşitleri ve Korunumu: Mekanik enerji, ısı enerjisi, enerjinin korunumu ilkesi.
Basınç ve Akışkanların Davranışı: Sıvılar ve gazlarda basınç kavramı, Bernoulli’nin prensibi ve uygulamaları.

İş Sağlığı ve Güvenliği Uygulamaları:

Risk Değerlendirmesi: Fiziksel tehlikelerin tanımlanması ve değerlendirilmesi.
Ergonomi: İnsan vücudunun fiziksel yasalarla uyumlu çalışma koşullarının sağlanması.
Acil Durum Yönetimi: Fiziksel prensipleri kullanarak acil durum planları oluşturma.

Örnek Soru Çözümleri:

Bu bölümde, öğrencilerin sıkça karşılaşabileceği temel fizik sorularına adım adım çözümler sunulacaktır. Sorular, teorik bilginin pratik sorunlarla nasıl entegre edileceğini göstermek üzere seçilecektir.

Sonuç:

Temel fizik bilgisi, İş Sağlığı ve Güvenliği bölümü öğrencilerinin, mesleki hayatlarında karşılaşacakları zorluklara bilimsel bir yaklaşımla çözüm bulmalarını sağlar. Bu rehber, öğrencilere sınavlarında başarılı olmaları ve mesleki uygulamalarda fiziksel prensipleri etkili bir şekilde kullanmaları için gereken bilgileri sunmayı amaçlamaktadır.

Lütfen unutmayın, bu makale yalnızca eğitim amaçlı bir kaynaktır ve İstanbul Üniversitesi veya herhangi bir resmi kurum tarafından sunulan içeriğin yerine geçmez. Her öğrenciye, kendi öğrenme yolculuklarında başarılar dileriz.

Bu rehber, lolonolo.com tarafından, açıköğretim ve meslek sınavlarına hazırlanan öğrencilere destek olmak amacıyla hazırlanmıştır.

@lolonolo_com

1-
m kütleli bir cisim, bir h yüksekliğinden 20 m/s’lik bir hızla aşağıya doğru fırlatıldığında cismin yere çarpma hızı 30 m/s olmaktadır. Buna göre h yüksekliği kaç metredir? (g=10 m/s2)

A) 35 m
B) 40 m
C) 45 m
D) 25 m
E) 30 m

Cevap : D) 25 m

2-
I. Raman Spektroskopisi
II. Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi
III. Elektron Spin Rezonans Spektroskopisi
Spektroskopide kullanılan elektromanyetik dalga enerji aralıkları ile ilgili yukarıda verilen yöntemlerden hangisi veya hangileri mikrodalga bölgesinde çalışmaz?

A) Il ve III
B) Yalnız I
C) Yalnız II
D) I ve III
E) I ve II

Cevap : E) I ve II

3-
I. Yoğunluğu düşük olan malzemelerin akustik performansı yüksektir.
II. Malzemenin elastikiyeti ile akustik performansı ters orantılıdır.
III. Malzemenin gözenekli yapıda olması, akustik performansını arttırıcı bir özelliktir.
Bir malzemenin ses absorbsiyonu açısından akustik performansı ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangisi veya hangileri doğrudur?

A) I ve III
B) Il ve III
C) Yalnız I
D) I ve II
E) Yalnız III

Cevap : A) I ve III

4-
Sabit sıcaklıkta ve 1080 mmHg basınçta, kapalı bir kapta bir miktar gaz 300 mL hacim kaplamaktadır. Gazın hacmi 200 mL’ye azaltılırsa basıncı kaç mmHg olur?

A) 720 mmHg
B) 1620 mmHg
C) 1580 mmHg
D) 980 mmHg
E) 1180 mmHg

Cevap : B) 1620 mmHg

5-
Bir roket 50 m/s ilk hızla düşey doğrultuda yukarı yönde ateşleniyor. Roket atıldığı andan itibaren 2 m/s2 ivme ile hareketini sürdürmekteyken 30 saniye sonra yakıtı bitiyor. Roketin yakıtının bittiği anda yerden yüksekliği kaç metredir?

A) 2400 m
B) 500 m
C) 1400 m
D) 1000 m
E) 3000 m

Cevap : A) 2400 m

6-
I. Hız
II. Yoğunluk
III. İvme
IV. Zaman

Yukarıdaki fiziksel niceliklerden hangisi ya da hangileri skalerdir?

A) Yalnız IV
B) II ve IV
C) I ve III
D) Yalnız I
E) I, II ve III

Cevap : B) Il ve IV

7-
35 ‘luk direnç gösterebilmesi için 0,5 mm2 kesit alanına sahip bir karbon silindirin boyunun kaç cm olması gerekir?
(Karbonun öz direnci 3,5×105 .m’dir.)

A) 52,5 cm
B) 50 cm
C) 35 cm
D) 17,5 cm
E) 42,5 cm

Cevap : B) 50 cm

8-
Yüzey alanları A=0.6 m2 ve aralarındaki mesafe d=0.2 m olan, aralarında herhangi bir dielektrik malzeme olmayan iki levha ile oluşturulmuş bir kondansatörün sığası farad cinsinden aşağıdakilerden hangisidir? (Boşluğun elektriksel geçirgenliği, ε0=8.85×10-12 C2/N.m2 olarak alınız.)

A) 26.55×10-11
B) 12×10-11
C) 12×10-12
D) 26.55×10-12
E) 24×10-11

Cevap : D) 26.55×10-12

9-
I. Gazın basıncı azaldıkça ideal gaza yaklaşılır.
II. Gazın sıcaklığı yükseldikçe ideal gazdan uzaklaşılır.
III. Gazin mol miktarı ne kadar düşükse ideal gaza yaklaşılır.
İdeal gaz yasaları ile ilgili yukarıdaki ifadelerden hangisi veya hangileri yanlıştır?

A) II ve III
B) I ve II
C) Yalnız II
D) Yalnız I
E) I ve III

Cevap : C) Yalnız II

10-

Şekildeki devrede R, direncinin uçları arasındaki potansiyel fark, 36 V olarak ölçülüyor. R1= 4 N, R2=6 ve R2=12 £ olduğuna göre kaynaktan çekilen akım kaç A’dır?

A) 6
B) 18
C) 3
D) 2
E) 12

Cevap : B) 18

11-

q1=+2q, q2=-q ve q2=+q noktasal yükleri, şekilde gösterildiği gibi koordinat sisteminin x eksenine yerleştirilmiştir. q, ve q2 yükleri arasındaki uzaklık r; q2 ve q, yükleri arasındaki uzaklık 2r’dir. Buna göre, q, yüküne etki eden net elektriksel kuvvet aşağıdakilerden hangisidir?

Yukarıda verilen sorunun doğru şıkkını işaretleyiniz.

A)
B)
C)
D)
E)

Cevap : C)

12-
Bir miktar maddeye 8×10 J ısı verildiğinde sıcaklığı 20°C artmaktadır. Bu maddenin isi sığası kaç J/°C’dir?

A) 1600 J/°C
B) 800 J/°C
C) 3600 J/°C
D) 2400 J/°C
E) 4000 J/°C

Cevap : E) 4000 J/°C

13-
Işığın cam bir ortam içerisindeki hızı 2×108 m/s’dir. Dalga boyu 50 cm olan işığın, cam içindeki frekansı kaç Hz’dir?

A) 2×10^8
B) 1×10^9
C) 4×10^8
D) 6×10^8
E) 8×10^8

Cevap : C) 4×10^8

14-
Bir X termometresi suyun donma noktasını 10°X ve kaynama noktasını 130°X olarak ölçmektedir. Bu termometre 92°F sıcaklığı kaç °X olarak ölçer?

A) 40°X
B) 60°X
C)100°X
D) 80°X
E) 20°X

Cevap : A) 40°X

15-
(0,0) noktasında 10 kg, (0,4) noktasında 6 kg, (3,0) noktasında 8 kg olan bir sistemde, 8 kilogramlık dördüncü kütle aşağıdaki noktalardan hangisine konulursa sistemin kütle merkezi orijinde olur?

A) (-1,5, +1,5)
B) (3,-3)
C) (-3,-3)
D) (-1,5,- 1,5)
E) (-3,3)

Cevap : C) (-3,-3)

Bunu yapabilmek için, verilen kütlelerin ve koordinatların kütle merkezi formüllerine uygun şekilde yerleştirilmesi ve dördüncü kütlenin konumunun sistem üzerindeki etkisinin hesaplanması gerekir. Bu hesaplama, sistemin kütle merkezinin orijinde olduğu durumu sağlayacak dördüncü kütlenin konumunu belirlememize olanak tanır.

Şimdi, bu kütleler ve koordinatlarla sistemin kütle merkezinin nasıl orijinde olabileceğini hesaplayalım.

Dördüncü kütle aşağıdaki noktalardan hangisine konulursa sistemin kütle merkezi orijinde olur sorusunun cevabı (−3,−3) olarak bulunmuştur. Bu, verilen seçenekler arasında C) (-3,-3)’e karşılık gelmektedir. Dolayısıyla, doğru cevap C) (-3,-3)’dir.

16. Herhangi bir cisme 52 N’luk bir kuvvet uygulandığında ivmesi 13 m/s2 olmaktadır. Bu cisme 40 N’luk bir kuvvet uygulanırsa cismin ivmesi kaç m/s2 olur?

A) 13 m/s^2
B) 6 m/s^2
C) 18 m/s^2
D) 10 m/s^2
E) 15 m/s^2

Cevap : D) 10 m/s^2

17-
Şekilde gösterildiği gibi, q1=2q, q2=3q ve q1=q değerindeki üç adet pozitif noktasal yük, bir kenarının uzunluğu a olan bir karenin üç köşesine konulmuştur. Karenin sağ üst köşesindeki P noktasında oluşan elektrik alan aşağıdakilerden hangidir? (cos45=0,53)

A)

B)

C)

D)

E)

Cevap : A)

18-

———, madde üzerine gönderilen ses dalgasının titreşim frekansı ile madde içindeki titreşim frekansının aynı olması durumudur.
Yukarıdaki cümlede boş bırakılan yere aşağıdakilerden hangisi getirilmelidir?

A) Doppler
B) Yankı
C) Absorbsiyon
D) Rezonans
E) Tini

Cevap : D) Rezonans

Yukarıdaki cümlede açıklanan durum, rezonans fenomenini tarif etmektedir. Rezonans, bir sistemin doğal frekansında dışarıdan bir kuvvet uygulandığında, sistemin genliğinin önemli ölçüde artması durumudur. Yani, madde üzerine gönderilen ses dalgasının titreşim frekansı ile madde içindeki titreşim frekansının aynı olması durumu rezonansı ifade eder.

Bu nedenle, boş bırakılan yere getirilmesi gereken kelime D) Rezonans’tır.

19-
Yatay sürtünmesiz düzlemsel bir yüzeyde sırasıyla sabit v ve 3v hızlarıyla hareket eden m1 ve m, kütleli cisimlerin momentumları eşit büyüklüktedir. Buna göre m, /m2 oranı kaçtır?

A) 1
B) 2
C) 4
D) 1/2
E) 3

Cevap : E) 3

20-
I. Q1=Q2=Q2’dür.
II. Sistemin eş değer sığası Ceş.=4/7C ‘dir.
III. Devredeki toplam potansiyel AV=C1·Q2’dir.

Sığaları C1=C, C2=2C ve C3=4C olan üç adet kondansatör birbirlerine seri bağlandığında kondansatörlerin üzerindeki yükler sırasıyla Q1, Q2 ve Q3 olduğuna göre yukarıdaki ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve III
C) Il ve III
D) Yalnız II
E) I ve II

Cevap : E) I ve II