Fizik Biliminin Alt Dalları Özgün Kurgu Test Çöz

Sorular

1. 1.

   Zorlu arazi koşullarında arama-kurtarma yapan otonom bir keşif aracının telemetri ekranında üç farklı sisteme ait şu fiziksel parametreler kaydedilmiştir: • I. Sistem: Paletlerin zemine uyguladığı basınç kuvveti, tahrik milinin torku ve kinetik sürtünme katsayısı • II. Sistem: Yön bulma modülünü çevreleyen manyetik alan şiddeti, güç ünitesindeki elektriksel potansiyel farkı ve akım düzeyi • III. Sistem: Hedefleme kamerasındaki merceklerin odak uzaklığı, ışığın ortamdaki kırılma indisi ve algılayıcı yüzeyindeki aydınlanma düzeyi Bu sistemlerin kaydettiği niceliklerin nitelikleri dikkate alındığında doğrudan ilişkili oldukları fizik alt dalları hangi seçenekte doğru eşleştirilmiştir?

   • A) I: Mekanik – II: Elektromanyetizma – III: Optik
   • B) I: Termodinamik – II: Elektromanyetizma – III: Atom fiziği
   • C) I: Mekanik – II: Katıhâl fiziği – III: Optik
   • D) I: Termodinamik – II: Katıhâl fiziği – III: Nükleer fizik
   • E) I: Mekanik – II: Yüksek enerji ve plazma fiziği – III: Termodinamik
2. 2.

   Geleceğin kapalı ekosistemli yeraltı kolonisinde yaşam destek sistemlerini denetleyen otonom bir yapay zekâ, üç farklı üniteden fiziksel veriler toplamaktadır. X ünitesi hava filtrelerindeki elektrik yükü birikimini, potansiyel farkı ve oluşan manyetik alanı; Y ünitesi seradaki molekülleri oluşturan atomların elektron enerji seviyelerini ve kimyasal bağ dinamiklerini; Z ünitesi ise nükleer güç jeneratöründeki kararsız atom çekirdeklerinin bozunum hızını ve yaydığı radyasyonu kaydetmektedir. Görevli bilim insanları, bu verileri incelenen olayların yapısal niteliklerine ve etki alanlarına göre fiziğin alt dallarıyla eşleştirmektedir. Buna göre izlenen süreçlerin nitelikleri ve doğrudan ilişkili oldukları fizik alt dalları hakkında yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) X ünitesinin incelediği elektriksel potansiyel fark ve manyetik alan termodinamik, Y ünitesinin elektron seviyeleri katıhâl fiziği, Z ünitesinin çekirdek bozunumu ise atom fiziği ile doğrudan ilişkilidir.
   • B) Y ünitesinin atom ve molekül düzeyindeki incelemeleri doğrudan nükleer fiziğin alanına girerken, Z ünitesinin çekirdek ışımasını takip etmesi atom fiziğinin kapsamındadır.
   • C) X ünitesinin yük birikimini incelemesi yalnızca mekanik alt dalıyla, Z ünitesinin radyasyon ölçümleri ise yüksek enerji ve plazma fiziğiyle doğrudan ilişkilidir.
   • D) Y ünitesinin aydınlatma kaynaklı elektron uyarılmalarını incelemesi optik alt dalıyla sınırlı kalırken, X ünitesi atom fiziği, Z ünitesi ise elektromanyetizma ile eşleşir.
   • E) X ünitesi elektriksel yük ve alan etkileşimlerini incelediği için elektromanyetizma, Y ünitesi atomun elektron yapısını ve moleküler bağları incelediği için atom fiziği, Z ünitesi ise yalnızca atom çekirdeğindeki süreçleri incelediği için nükleer fizik ile doğrudan ilişkilidir.
3. 3.

   Gelecekte kurulan dikey ekolojik yaşam kulesinin enerji ve otomasyon merkezinde üç farklı birimin izlediği fiziksel süreçler kaydedilmiştir: 1. birim manyetik raylardaki süperiletken seramiklerin kristal kafes düzenini ve elektriksel özdirencini, 2. birim bitki aydınlatmasında kullanılan lambalardaki atomların elektron kabuklarındaki uyarılma düzeylerini, 3. birim ise havalandırma bacalarındaki sıcaklık farkını ve ısı iletim hızını izlemektedir. Merkez mühendisleri, bu süreçleri incelenen maddenin yapısı ve gerçekleşen etkileşimin ayırt edici niteliklerine göre gruplandırarak ilgili fizik alt dallarıyla eşleştirmektedir. Buna göre izlenen süreçlerin nitelikleri ve doğrudan ilişkili olduğu fizik alt dalları ile ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) 1. birimin süperiletkenlik ve kristal kafes yapısını incelemesi katıhâl fiziğiyle, 2. birimin çekirdekle değil elektron katmanlarındaki enerji geçişleriyle ilgilenmesi atom fiziğiyle, 3. birimin sıcaklık farkı ve ısı aktarımını araştırması ise termodinamikle doğrudan ilişkilidir.
   • B) 1. birimin kristal örgü incelemesi yüksek enerji ve plazma fiziğinin iyonize gaz nitelikleriyle, 2. birimin elektron seviyeleri ise mekaniğin kinematik hareket yasalarıyla doğrudan örtüşmektedir.
   • C) 2. birimdeki uyarılma süreçleri atom çekirdeğinin kararsızlığıyla gerçekleştiğinden nükleer fizikle, 3. birimdeki ısı iletimi ise yalnızca optiğin yansıma kurallarıyla açıklanır.
   • D) 1. birimdeki süperiletkenlik olgusu nükleer fiziğin çekirdek ışıması alanına girerken 3. birimdeki sıcaklık gradyanı katıhâl fiziğinin mikroskobik esneklik sınırlarıyla ilişkilidir.
   • E) 2. birimin incelediği elektron geçişleri doğrudan elektromanyetizmanın manyetik kutup etkileşimleriyle, 1. birimdeki kristal yapı ise termodinamiğin hacimsel genleşme ilkeleriyle sınırlıdır.
4. 4.

   Kutup Araştırmaları Yüzen İstasyonu'nda geliştirilen 'Kutup Gözlemcisi' adlı otonom sistem; iyonosferde yüksek enerjili yüklü parçacıkların oluşturduğu kutup ışıklarını (aurora), atmosferdeki buz kristallerinde güneş ışınlarının kırılması ve yansımasıyla oluşan hale (ışık çemberi) olayını ve fırtınalarda istasyon gövdesine etki eden sürtünme kuvveti ile statik denge durumunu eş zamanlı olarak kaydetmektedir. Sistem, topladığı bu gözlem verilerini fiziksel niteliklerine ve inceleme alanlarına göre fiziğin alt dallarıyla eşleştirerek raporlamaktadır. Buna göre istasyonun kaydettiği doğa olaylarının nitelikleri ve ilişkili olduğu fizik alt dalları ile ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) 1. olay kararsız çekirdeklerin ışıma süreçlerini incelediği için nükleer fizik, 2. olay buzun erime ve faz değişimini temel aldığı için termodinamik alt dalıyla ilişkilidir.
   • B) 2. olay ışığın yayılma ve kırılma davranışlarını açıkladığı için optik, 3. olay ise rüzgârın sıcaklık üzerindeki etkisini incelediği için termodinamik alt dalıyla ilişkilidir.
   • C) 1. olay maddenin iyonize durumundaki parçacık etkileşimlerini ele aldığından atom fiziği, 3. olay ise sürtünme ve kuvvet dengesini modellediğinden mekanik alt dalıyla ilişkilidir.
   • D) 1. olay yüklü parçacıkların manyetik alandaki sapmasını incelediğinden elektromanyetizma, 2. olay ise buz kütlesinin kristal kafes dizilimini modellediğinden katıhâl fiziğiyle ilişkilidir.
   • E) 1. olay iyonlaşmış gaz ve yüksek enerjili parçacık davranışlarını kapsadığı için yüksek enerji ve plazma fiziği, 2. olay ışığın optik etkileşimlerini temel aldığı için optik, 3. olay ise kuvvet ve denge koşullarını ele aldığı için mekanik alt dalıyla ilişkilidir.
5. 5.

   Bir uzay araştırma istasyonunda geliştirilen yeni nesil keşif araçlarının sensör testlerinde şu veriler kaydedilmiştir: K sensörü itki sistemindeki kuvvet ve ivme dengesini, L sensörü ısı kalkanlarındaki sıcaklık değişimlerini, M sensörü fiber kablolardaki ışık kırılmalarını, N sensörü kararsız çekirdeklerin ışıma dozunu, P sensörü ise koruyucu zırhın kristal kafes yapısını ve süper iletkenlik direncini ölçmektedir. Sensörlerin incelediği nitelikler dikkate alındığında bu sistemlerin ilişkili olduğu fizik alt dalları hakkında verilen yargılardan hangisi doğrudur?

   • A) K sensörü, moleküllerin elektron dizilimlerini araştırdığı için doğrudan Atom Fiziği ile ilişkilidir.
   • B) L sensörü, çekirdek tepkimeleri sonucu açığa çıkan enerjiyi incelediği için doğrudan Nükleer Fizik ile ilişkilidir.
   • C) M sensörü, elektrik yüklerinin manyetik alandaki hareketini modellediği için doğrudan Elektromanyetizma ile ilişkilidir.
   • D) N sensörü, yüksek sıcaklıktaki iyonlaşmış gazların kararlılığını analiz ettiği için doğrudan Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği ile ilişkilidir.
   • E) P sensörü, yoğun hâldeki maddenin mikroskobik kristal örgüsünü ve iletkenlik özelliklerini incelediği için doğrudan Katıhâl Fiziği ile ilişkilidir.
6. 6.

   Gelecekte Mars'ta kurulan kapalı bir biyosfer istasyonunda görev yapan üç teknik birimin izlediği fiziksel veriler şu şekildedir: K birimi koruma kalkanındaki sıcaklık farkını, ısı aktarım hızını ve iç enerji değişimlerini; L birimi enerji hatlarındaki serbest yük hareketini, potansiyel farkı ve oluşan manyetik alanı; M birimi ise reaktördeki yüksek sıcaklıkta iyonlaşmış gazların davranışını analiz etmektedir. Buna göre verilen verilerin niteliği dikkate alındığında bu birimlerin doğrudan ilişkili olduğu fiziğin alt dalları hangi seçenekte doğru eşleştirilmiştir?

   • A) K: Mekanik, L: Optik, M: Atom Fiziği
   • B) K: Termodinamik, L: Katıhâl Fiziği, M: Nükleer Fizik
   • C) K: Elektromanyetizma, L: Termodinamik, M: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği
   • D) K: Termodinamik, L: Atom Fiziği, M: Optik
   • E) K: Termodinamik, L: Elektromanyetizma, M: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği
7. 7.

   Geleceğin okyanus araştırma üssünde kullanılan üç farklı çevre analiz modülünün incelediği temel fiziksel nitelikler şunlardır: • I. Modül: Güçlü dip akıntıları altında üssün taşıyıcı ayaklarına binen basınç kuvvetlerini ve platformun tork dengesini inceler. • II. Modül: Deniz tabanındaki tortularda bulunan kararsız çekirdeklerin yaydığı ışıma miktarını ve çekirdek parçalanma süreçlerini takip eder. • III. Modül: Sensör kalkanlarında kullanılan kuvars kristallerinin iç kafes yapısını, esneklik katsayısını ve sertlik düzeyini analiz eder. Buna göre bu modüllerin doğrudan ilişkili olduğu fiziğin alt dalları hangi seçenekte sırasıyla doğru verilmiştir?

   • A) I: Termodinamik, II: Atom fiziği, III: Elektromanyetizma
   • B) I: Mekanik, II: Atom fiziği, III: Plazma fiziği
   • C) I: Mekanik, II: Nükleer fizik, III: Katıhâl fiziği
   • D) I: Optik, II: Nükleer fizik, III: Mekanik
   • E) I: Mekanik, II: Termodinamik, III: Katıhâl fiziği
8. 8.

   Gezegen araştırmaları için tasarlanan insansız bir keşif aracının görev sistemleri şu şekilde listelenmiştir: • 1. Sistem: Yıldızlararası iyonize gaz bulutlarının ve plazma akımlarının yapısını inceleyen parçacık detektörü • 2. Sistem: Yüzey toprağını delmek için dönme momenti ve mekanik denge ilkelerinden yararlanan sondaj kolu • 3. Sistem: Kayaçlardaki atomların elektron dizilimini ve uyarılma enerji seviyelerini analiz eden spektrometre Bu sistemlerin çalışma ilkelerinin doğrudan ilişkili olduğu fiziğin alt dalları hangi seçenekte doğru eşleştirilmiştir?

   • A) 1: Nükleer fizik, 2: Termodinamik, 3: Katıhâl fiziği
   • B) 1: Yüksek enerji ve plazma fiziği, 2: Mekanik, 3: Atom fiziği
   • C) 1: Elektromanyetizma, 2: Mekanik, 3: Nükleer fizik
   • D) 1: Yüksek enerji ve plazma fiziği, 2: Termodinamik, 3: Atom fiziği
   • E) 1: Atom fiziği, 2: Mekanik, 3: Katıhâl fiziği
9. 9.

   Geleceğin derin uzay istasyonunda yürütülen bilimsel projelerde şu veriler kaydedilmiştir: I. İtici roket sistemlerinde açığa çıkan ısının dengelenmesi ve sıcaklık farklarının incelenmesi, II. Güneş pillerinde kullanılan kristal yapılı yarı iletken maddelerin elektriksel iletkenliğinin geliştirilmesi, III. İstasyon içi veri aktarımında kullanılan fiber optik hatlarda ışığın tam yansımasının kontrol edilmesi, IV. Enerji reaktöründe kararsız çekirdeklerin bölünmesiyle ortaya çıkan ışıma ve parçacıkların analiz edilmesi. Bu projelerin incelenen nitelikler bakımından doğrudan ilişkili olduğu fiziğin alt dalları sırasıyla hangi seçenekte verilmiştir?

   • A) I: Mekanik, II: Atom fiziği, III: Optik, IV: Yüksek enerji ve plazma fiziği
   • B) I: Termodinamik, II: Elektromanyetizma, III: Mekanik, IV: Nükleer fizik
   • C) I: Mekanik, II: Katıhâl fiziği, III: Elektromanyetizma, IV: Atom fiziği
   • D) I: Termodinamik, II: Atom fiziği, III: Optik, IV: Yüksek enerji ve plazma fiziği
   • E) I: Termodinamik, II: Katıhâl fiziği, III: Optik, IV: Nükleer fizik

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.