5. Sınıf Fen Bilimleri · Kuvveti Tanıyalım
Kütle ve Ağırlık: Farkı Nedir?
Kütle ve ağırlık kavramlarının bilimsel farklılıklarını, nasıl ölçüldüklerini ve yer çekimine göre nasıl değiştiklerini öğreniyoruz.
Kazanım FB.5.2.2 · 20 dk okuma
Kütle ve Ağırlık Aynı Şey Mi?
Günlük hayatta sık sık 'Senin ağırlığın ne kadar?' diye sorarız ve '40 kilogram' gibi cevaplar veririz. Ancak bilimsel olarak bu tam olarak doğru bir kullanım değildir! Fen bilimleri dünyasına adım attığımızda, kütle ve ağırlığın birbirine hiç benzemeyen iki farklı kavram olduğunu keşfederiz.
Kütle: Değişmeyen Madde Miktarı
Kütle, bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır. Nereye giderseniz gidin, ister Dünya'nın en yüksek dağına, ister uzaya, kütleniz asla değişmez.
- Kütleyi ölçmek için eşit kollu terazi kullanırız.
- Kütlenin birimi kilogram (kg) veya gram (g) olarak ifade edilir.
Ağırlık: Yer Çekiminin Gücü
Ağırlık ise gezegenlerin cisimlere uyguladığı çekim kuvvetidir. Bu yüzden ağırlık bir kuvvettir. Dünyamız merkezine doğru her şeyi çeker ve bu çekim sayesinde yere basabiliriz.
- Ağırlığı ölçmek için, içinde yay bulunan dinamometre adı verilen aleti kullanırız.
- Ağırlık bir kuvvet olduğu için birimi Newton (N)'dur.
Dünya ve Ay Arasındaki Fark
Bir astronot olduğunuzu hayal edin. Kütlesi 60 kilogram olan bir astronot Dünya'da da 60 kilogramdır, Ay'da da 60 kilogramdır. Çünkü vücudundaki madde miktarı değişmemiştir. Ancak Ay'ın çekim kuvveti Dünya'dan çok daha zayıftır.
Yukarıdaki formülde de gördüğünüz gibi, Dünya'daki yer çekimi Ay'dakinin yaklaşık 6 katıdır. Dünya'da dinamometre ile ölçülen ağırlığı 600 Newton olan astronot, Ay'a gittiğinde ağırlığı sadece 100 Newton gelir! Bu yüzden astronotlar Ay yüzeyinde kolayca süzülebilirler.
Dünya Üzerinde Ağırlık Değişir Mi?
Evet, değişir! Dünyamız tam bir küre değil, kutuplardan biraz basık bir şekle sahiptir. Bu nedenle kutuplar, Dünya'nın merkezine daha yakındır. Kutuplarda ölçülen ağırlık, Ekvator'da ölçülen ağırlıktan biraz daha fazladır. Eşit kollu terazi ile ölçülen kütle ise Dünya'nın neresine giderseniz gidin aynı kalır.
Kütle ve Ağırlık: Farkı Nedir?: Alıştırma Soruları
1. Kütle ve ağırlığı ölçmek için kullanılan aletler sırasıyla hangi seçenekte doğru verilmiştir?
- A) Dinamometre - Eşit kollu terazi
- B) Eşit kollu terazi - Dinamometre
- C) Termometre - Dinamometre
- D) Eşit kollu terazi - Dereceli silindir
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Eşit kollu terazi - Dinamometre
Kütle eşit kollu terazi ile ölçülürken, ağırlık bir kuvvet olduğu için yaylı bir sistem olan dinamometre ile ölçülür.
2. Bir öğrenci Dünya'da eşit kollu terazi ile çantasının kütlesini ölçüyor. Eğer bu öğrenci çantasını Ay'a götürseydi, çantasının kütlesi ve ağırlığı Dünya'ya göre nasıl değişirdi?
- A) Kütlesi değişmez, ağırlığı artar.
- B) Kütlesi azalır, ağırlığı değişmez.
- C) Kütlesi değişmez, ağırlığı azalır.
- D) İkisi de azalır.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Kütlesi değişmez, ağırlığı azalır.
Kütle madde miktarıdır ve hiçbir yerde değişmez. Ağırlık ise Ay'ın çekim kuvveti Dünya'dan az olduğu için Ay'da azalır.
3. Ayşe, manavda elmaların kütlesini ölçtürüyor ve satıcı 2 kilogram geldiğini söylüyor. Ayşe bunu bilimsel olarak tamamen doğru ifade etmek isteseydi hangi cümleyi kurmalıydı?
- A) Elmaların ağırlığı 2 Newton'dur.
- B) Elmalara etki eden yer çekimi kuvveti 2 kilogramdır.
- C) Elmaların kütlesi 2 kilogramdır.
- D) Elmaların ağırlığı 2 kilogramdır.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Elmaların kütlesi 2 kilogramdır.
Günlük hayatta 'ağırlık' kelimesini kullansak da, eşit kollu teraziyle ölçülen ve birimi kilogram olan büyüklük bilimsel olarak kütledir.
4. Ağırlık kavramı ile ilgili verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?
- A) Dinamometre ile ölçülür.
- B) Birimi Newton'dur (N).
- C) Birimi kilogramdır (kg).
- D) Cismin bulunduğu gezegene göre değişiklik gösterir.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Birimi kilogramdır (kg).
Kilogram kütlenin birimidir. Ağırlık bir kuvvet olduğu için ölçü birimi Newton'dur (N).
5. Bir uzay sondası önce Ekvator'da, sonra da Dünya'nın Kuzey Kutbu'nda dinamometre ile ölçülüyor. Bu iki ölçüm sonucu için ne söylenebilir?
- A) Kutuplarda ölçülen ağırlık daha büyüktür çünkü kutuplar Dünya'nın merkezine daha yakındır.
- B) Her iki ölçümde de ağırlık aynıdır çünkü madde miktarı değişmez.
- C) Ekvator'da ölçülen kütle değeri, kutuplardakinden daha büyüktür.
- D) Ekvator'da yer çekimi kuvveti daha fazla olduğu için ağırlık daha büyük çıkar.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kutuplarda ölçülen ağırlık daha büyüktür çünkü kutuplar Dünya'nın merkezine daha yakındır.
Dünya kutuplardan basık olduğu için kutuplar Dünya'nın merkezine daha yakındır ve yer çekimi buralarda daha fazladır. Bu yüzden aynı cismin ağırlığı kutuplarda Ekvator'a göre biraz daha fazla ölçülür.