ÖSS 2005 SORU VE CEVAPLARININ İNCELENMESİ.

Not: RESİMLERİ GÖREMİYORSANIZ DOSYANIN ORJİNALİNİ İNDİRMEK İÇİN TIKLAYINIZ.

(Kaynak: “ÖSS 1981-2006, ÖYS 1981-1998 fizik soruları ve ayrıntılı çözümleri. Gülşen Özgül, Özgül yayınları.”)

Bilindiği gibi gerçek bilgi sahibi olmak ve bilimsel düşünceyi geliştirmek bizim gibi toplumlarda hiçbir zaman ön plana çıkmıyor. Herkes diploma peşinde. Diğer yandan biliyoruz ki, en büyük bilim adamları, matematikte ve fizikteki en büyük buluşlarını 22- 26 yaşları arasında yapmışlardır. Örneğin Einstein (1879–1955) 24 yaşında yaptığı çalışması için Nobel ödülü almış ve 25 yaşında yaptığı iş ile dünyanın en büyük bilim adamı olduğunu göstermiştir. Fransız matematikçi ve astronom Alexis-Clod Clero (18.yüzyıl) Paris Akademisi’nde ilk bildirisini sunduğunda 12 yaşındaydı. Fizik ve matematik konularında en büyük işleri yapmış kişilerden bazıları, ilk bilimsel makalelerini 13–14 yaşlarında yazmışlardır (örneğin Maxwell ve Hamilton). Adını matematik tarihine yazdıranlar içinde, 21 yaşında düelloda öldürülmüş Evariste Galois (1811–1832) de vardır. İki yaşında kitap okumaya başlayan ünlü fizikçi Thomas Young (1902-1984), içlerinde Türkçe ve Arapca da bulunan yaklaşık on dil biliyordu ve 23 yaşında tıpta doktora yapmıştı. Dirac Paul (1902-1984) ve Heisenberg Werner (1901–1976) gibi dehalar da böyle genç yaşlarında zirveye ulaşmışlardır.

Lise ve Üniversite yıllarında çok büyük hızla gelişmenin ne kadar önemli olduğu yukarıdaki örneklerden anlaşılmaktadır. Bu da bize çocukların (dolayısıyla toplumun) geleceğinde en büyük etkisi olan ÖSS sınavlarına ne kadar ciddi yaklaşmamız gerektiğini gösteriyor. Bizim eğitim sistemimiz bu sınavlara odaklanmıştır ve insanlarımızın bilimsel düşüncesi büyük ölçüde bu sınavlarla engellenmektedir. Bizim Üniversite eğitimimiz orta öğretimimizden de kötü durumdadır. Bu nedenle de biz ÖSS sınav sorularını ve cevaplarını incelemek ve karşılaştığımız kusurları ve yanlışlıkları ortaya çıkarmak yönünde adım atmağa karar verdik. Bizim buradaki amacımız, fizikle ilgili bir olayla ilgilenirken bu olayla beraber birçok fiziksel başka olayların olduğunu unutmamak ve bu şekilde düşünmeyi alışkanlık haline getirmek olmalıdır. Çünkü doğa böyle davranıyor, hiçbir olayı ihmal etmiyor. Şimdi 2005 yılın ÖSS sınav soruları ve çözümlerindeki kusurları kullandığımız kitaba dayanarak tartışmağa başlayalım. Genelde bütün fizik kitaplarımızda olduğu gibi bu kitapta çok sayıda kusur içerebilir ve bazen ÖSS sorularını yanlış yansıtır. Ama bu da bizim eğitime yaklaşmadaki ciddiyetimizin göstergesidir. Bunları da görmek önemlidir. Kaydedelim ki sorular içinde bir çokları var ki onların çözmek için lise eğitimine bile gerek yoktur. Bunlar da bilimsel düşüncesi gelişmeyen çocuklara üniversitelerin kapılarını açmaya yarıyorlar.

Fizik 1 Soruları

Bölüm 2, soru 66.

Kitapta çözüm olarak, A şıkkı verilmiştir ve doğrudur. Ama böyle soru ve çözüm yöntemi ilkokul öğrencisi için doğru çözüm olduğu kabul edilebilir. Çünkü ilköğrenim öğrencileri de metallerin ısıtıldığında uzadığını ve soğutulduklarında ise kısaldıklarını bilirler. Ama orta öğretimdeki çocukların bilmesi gerekir ki metaller 1 C⁰ lik sıcaklık artışı sağlayacak şekilde ısıtıldığında başlangıç uzunluğunun (l₀) yaklaşık 1/10⁶ sı kadar uzarlar. Şekilde ise uzama ve kısalmalar yaklaşık olarak 0.1l₀ kadardır. Metal çubukların böyle uzamaları (kısalmaları) için onlar 10⁵ C⁰ kadar ısıtılmalı (soğutulmalıdırlar). Diğer yandan metallerin hepsi 3.3 10³ dereceye ulaşmadan erimiş olurlar ve hiçbir şeyi mutlak 0 dan (-273 C⁰) daha fazla soğutmak imkanı da doğada (Evrende) bulunmuyor. Şekilleri gerçekçi bir şekilde çizmek imkanı olsa bile, yine de böyle basit soruyu sormaya gerek yoktur. Bizim çocuklarımız doğuştan dünyanın en zeki çocukları olduklarına genelde inanıyorlar. Böyle basit soruları onların karşısına çıkarmakla onların gururlarını kırmış olmuyoruz mu? Çok basit soyut bir düşüncenin bulunduğu yerde böyle şekilleri vermeye gerek yoktur. Bunlar öğrencilerin gelişmesini engelliyor desek doğru olmaz mı?

Bölüm 2, soru 67.

Bu soru ısısal olarak yalıtılmış bir kapta önce farklı, sonra ise aynı ısısal denge durumuna gelen iki madde ile ilgilidir ve doğru olarak cevap E şıkkı gösterilmiştir. Soru 7 sınıf seviyesini aşmıyor.

Öğrenciler bu şekildeki kabın adını kalorimetre olarak bilirler. Bu sorunun sonundaki “Kaptaki havanın kütlesi önemsenmeyecektir” şeklindeki ifade ısının yalnızca kapın içindeki iki madde arasında paylaştığını ve enerji kayıplarının göz önüne alınmamasının gerektiği hatırlatılır. Bilinmesi gerekir ki sözü edilen iki madde kabın içinde bulunan bir malzeme (kabın yapıldığı madde) ile temastadır ve bu malzemenin kütlesi ve ısı kapasitesi kapalı kabın içindeki havanınkinden fazladır. Ayrıca cevabın doğrulanması sırasında sıcaklık ölçümünün yapılması için kullanılan termometrenin ısı kapasitesini de unutmamak gerekli. Evlerde kullandığımız termoslarda da böyledir. Böyle kapların dış kısımlarını iç kısımlarından ısısal olarak yalıtırlar. Termos kaplarının dış kısımları ısıyı kötü ileten hafif malzemelerden yapılır. Metal kullanılsa bile kütlesinin az olması için çok ince kullanılır ve daha sonra yine aynı şekilde ısı yalıtımı yapılır. İç kısım ise tek veya çift katlı malzeme kullanılır. Laboratuarlarda daha gelişmiş termos kapları kullanılır. Bütün burada anlatılanlarının hepsi öğrenciler tarafından bilinmesi gereklidir.

Bölüm 3, soru 60.

Belirtilen kaynakta sorunun çözümü ise aşağıdaki şekildedir.

Yanıt A şıkkı olarak verilmiştir.

Şekildeki cisimlerin kalınlıklarından hiç söz edilmemiştir. Şekilde iki boyutlu olduğundan, cisimlerin kalınlıklarının da, üst alanları gibi eşit olduklarını kabul etmek doğru olur. Diğer yandan bu aynı şekilde ve aynı hacımdaki cisimlerin malzemelerinin farklı oldukları söylenmiştir. Bu da onların her birinin kütlesinin farklı olması anlamına geliyor.

Bu cisimlerin türdeş olduklarının da altı çizilmiştir. Cisimlerin her birinin saf bir metalden yapılması ve şekillerinin de dik dörtken olması onların kütle merkezlerinin geometrik merkezlerinde olması anlamına geliyor. Daha ötesi, cisimlerin kütle merkezleri aynı düzlemdeler. Bunları göz önünde bulundurarak meseleni çözmek gerekir.

Bu cisimlerin kütleleri farklı olduklarından cevap olarak seçmemiz gereken şıklardan hiçbiri geçerli değildir. Yani mesele yanlış çözülmüştür. Diğer yandan çözümde verilen şekilde M ve N levhaların kütle merkezi yanlış yerlerde koyulmuşlar. Sorudaki meselede ise, bu 4 cismin bir aradaki kütle merkezi yanlış olarak cisimlerin bir aradaki geometri merkezi olan O noktasına koyulmuştur.

Küçücük bir soruda bu kadar yanlışlık yapmak, ÖSS sınavlarına ilgisiz yaklaşmanın bir göstergesi değil mi?

Bölüm 4, soru 76.

Çözümün mantığı doğru ve bu mantığa B ve D cevapları uygun geliyorlar. Eklenen sıvının yoğunluğu havanınkinden fazla olduğundan, eklenen sıvı cisme etki yapan Arşimet kuvvetini artıracak ve cisim X sıvısının içine daha az girmiş olacaktır. Bu nedenle de cisim X sıvısının içine daha önce bulunduğu ikinci çizgiye kadar değil, daha az girecek. Böylece ikinci çizgi X sıvısının üst seviyesinden daha yukarıda olacaktır. Şimdi X sıvısının kapların hepsinde aynı olması gerektiğini göz önüne alsak Cevap olarak B nin D den, yani kitapta cevap olarak verilenden, daha doğru olduğunu söyleyebiliriz. Öğrenci D şıkkındaki kapta X sıvısının azaldığını ve bunun soruya aykırı olduğunu hemen görecek ve onu cevap olarak göstermeyecektir. Neden bunu kitapta cevap olarak göstermişler anlamak imkansızdır.

Diğer yandan cisim yukarıya doğru çıktığından dolayı onun altı kabın dibinden daha fazla uzaklaşmış olacaktır. Bu şartı ise soruda verilen hiçbir şekil yansıtmıyor. Bu nedenle de sorunun cevabı olarak seçilmesi gereken 5 şekilden hiç biri işe yaramıyor. Bu da eğitimde ciddi olmamızın ve ÖSS sınavlarında çocukların bilim ve düşüncelerini doğru değerlendirmemize örneklerden biridir.

Bölüm 6, soru 64.

Biliyoruz ki eşit hacimli küplerin boyutları eşittir. Böyle olduğundan sorudaki türdeş sözü küplerin malzemesine ait olmalıdır ve onların özkütlelerinin eşit olmasını gerektiğini gösteriyor. Sonra görüyoruz ki bu böyle değil. O zaman türdeş sözü soruya yanlışlıkla koyulmuştur. Fizik kavramlarında ve sorularında çelişkiye neden olabilecek sözler olmamalıdır.

Bölüm 8, soru 72:

Soruda verilen şekilden görüldüğü gibi cisimlerin ikisinin de izdüşümü bozukluk içermeyen çemberdirler. Kürenin (dairenin veya dolu silindirin) izdüşümünün şekilde görüldüğü gibi olması için, yakında yerleşen ışık kaynağının ve kürenin merkezi (silindirin ekseni) aynı doğru üzerinde olmaları gerekir. Bir ışık kaynağı cisimlere yakın ise onların izdüşümlerinin hiçbir zaman şekildeki gibi düzgün çemberler olmaları mümkün değil. Çünkü bu iki cismin merkezleri ve ışık kaynağı bir doğru üzerinde değiller Yalnız ışınları biri diğerine paralel olan kaynak böyle izdüşümleri oluşturabilir. Paralel ışınları olan ışık kaynağı sonsuz bir uzaklıkta cisimlerin boyutlarından çok çok uzaklarda yerleştirilen kaynaktır. Güneş ışığında böyle izdüşümleri oluşturmak çok kolaydır.

Sorunun cevabı C olarak verilmiştir ve bu cevap geçerlidir. Işık kaynağı sonsuz büyük uzaklıkta olmadığından ve topların gölgeleri tam simetrik olduklarından yakında yerleşen ışık kaynağı da paralel ışınlar oluşturmak zorumdadır. Bu durumda aynı çapta olan topların gölgeleri de eşit olurlar, yani A da geçerli olan cevaptır. Soruda topların çaplarının eşit olması şartı yoktur. Eğer bu toplar merkezleri paralel ışınlar kaynağından aynı mesafede olsalar, onların perdedeki görüntüleri gerçek boyutlarını yansıtıyor. Böylece cevapların hepsi geçerlidir deye biliriz. Sorunun şartlarının böyle olması her tür çözümlere yol açıyor. Böyle test sorusu olmamalıdır.

Bölüm 9, soru 30:

Şekilden ve soruda belirtilenlerden görüldüğü gibi iplerle asılmış mıknatısın (M) sağında (L) ve solunda (K) simetrik şekilde iki tane elektromıknatıs yerleştirilmiştir. Bu iki mıknatısın oluşmasına neden olan akımların yönleri soldan sağa doğrular ve sanki aynı büyüklükteler. Şekilden, iki elektromıknatısta kullanılan tellerin aynı uzunlukta ve kalınlıkta olduğu görünmektedir. Bu tellerin malzemeleri de aynı ise onlardan geçen elektrik akısı kesin aynıdır, çünkü elektrik kaynakları aynıdırlar. Aynı zamanda şekilden mıknatısların sargı sayılarının aynı olmaları ve sanki çekirdeklerinin de aynı özellikte oldukları görünmektedir. Böyle olmasa idi çubuk mıknatısı (M) tutan ipler düşey yönde olmazlardı.

Şimdi mıknatısların sargılarının farklı olması durumunu tartışırsak. Artık onlar aynı değiller. K mıknatısın kuzey kuptu solda, L in ki ise sağdadır. Her iki mıknatısın güney kutupları M çubuğuna doğrudur, yani ona yakınlar. Bu durumda onların arasında çubuk mıknatıs M kararlı bir denge durumunda olamaz. Soruda ise çubuğun denge durumda olduğu belirtiliyor. Böylece şekilde bir hata olduğunu düşünmek zorunda kalırız. Yani K ve L mıknatısların sarımları da tam aynı şekilde olmalılar. Şimdi böyle olan durumu inceleyelim.

Soldaki elektromıknatısın, çubuk mıknatısa yakın ucu kuzey kutup (N) olsun, sağdaki elektromıknatısın çubuk mıknatısa yakın ucu ise güney (S). (Tam ters durum da aynı sonucu verir.) İpte asılı olan (gerçekte iple bu denge durumunun sağlanması da mümkün değildir) çubuk mıknatısın denge durumunda olduğu belirtildiğine göre çubuk mıknatıs iki yöne de çekilmiş durumdadır. İki yandan da itilseydi iplerle asılmış çubuk mıknatıs dengede olmazdı, hep titreşim hareketleri yapardı. Böylelikle bu çubuk mıknatısın N kutbu sağdaki elektromıknatısın S kutbunun karşısındadır. K mıknatısın akımı kesildiğinde çubuk mıknatıs L mıknatısına doğru yaklaşacak. Yani doğru cevap III dür. Çözümde verilen (E) cevap yanlıştır, verilerin çoğunu göz önünde bulundurmuyor aynı zamanda denge durumunun kararlı ve kararsız olduklarını unutulmuş.

Çözümde fizik yok denecek derecededir. İplerden asılmış mıknatıs iki kutup arasında asılarak duruyor, pusulanın ibresinin Dünyanın manyetik kutupları arasında bulunduğu gibi. Titreşmeyen bir yatay düzlem üzerinde duran bir pusulanın ibresi yalnız bir yönde durduğu zaman dengede olabilir. Pusula ibresi 180 derece çevrilse bile, bu yeni durumda dengede kalamaz ve eski haline geri döner. Çubuk mıknatıs da tam kütle merkezinden bir iple asılmış olsaydı o da pusulanın ibresi gibi hareketler ederdi. Ama çubuk mıknatıs iki ip kullanılarak asıldığından tam olarak pusula ibresi gibi davranamaz. Aynı zamanda elektromıknatısların kutuplarının arasında iki zıt yönde denge durumunda da olamaz. ÖSS sınav çözümünün cevabı bir anlam bile taşımıyor. Çünkü bir mıknatıs diğer mıknatısı ya çeker ya iter sonuca varmak için (sorunun cevabı E gibi) öğrenci olmaya gerek yoktur.

Bölüm 10, soru 56:

Soru çok anlamlı şekilde çözülmüştür ve çözümden üretecin iç direncinin çözüme etkisinin olmadığı görülmektedir. Bu soruda gereksiz yere, “üretecin iç direnci önemsenmeyecektir” şeklinde kafa karıştıran bir ifade kullanılmıştır. Fiziğin dili kesin şekilde olmalı. Sorunun çözümü için gereksiz şeyler ne soruda ne de şekilde yer almamalı. Matematik ve fizik kesin şekilde olan düşünceyi geliştirir, eğer gereksiz laflar kullanılmaz ise.

Akdeniz Üniversitesi Emekli Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Oktay HÜSEYİN (Guseinov)

Yrd. Doç. Dr. Şerafettin YALTKAYA, Akdeniz Üniversitesi