HACİM
Maddelerin ortak özellikleri nelerdir? Sorusuna birlikte yanıt arayalım.
Bunların kapladıkları bir uzay parçası vardır. Fizikte buna hacim diyoruz.
Hacimlerinin yanı sıra, bir kütlelerinin olması da gerekmektedir.
Newton Kanunları; konusuna geldiğimizde öğreneceğimiz bir de eylemsizlikleri vardır.
Madde için; Uzayda yer kaplayan, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeydir, diyebiliriz.
Katı ve Sıvı maddelerin hacimlerinin ölçülmesi
1. Geometrik Biçimli cisimlerin hacimlerinin ölçülmesi
Madde katı ve şekli geometrik ise;
Her kenarı a olan bir küpse, hacmini
V = a . a . a = a³ eşitliğinden.
Dikdörtgener prizması şeklinde ise, hacmini
V = a . b . c eşitliğinden
Silindir şeklinde ise, hacmini
V = π . r² . h eşitliğinden
Koni şeklinde ise, hacmini
V = π . r² . h / 3 eşitliğinden
Küre şeklinde ise, hacmini
V = 4 / 3 π . r³ eşitliğinden bulabiliriz.
Katı ve şekilleri geometrik olan maddelerin hacimlerini nasıl hesaplayacağımızı gördük.
Maddeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç durumda bulunuyorlardı. ( Kendilerini meydana getiren atom ya da moleküller bir birine çok sıkışıksa katı, sıkışık ancak bir birlerinin üzerinden kayabiliyorlarsa sıvı, sağa - sola doğru hareket edebiliyorlarsa gaz maddeler meydana geliyordu.)
Katı ancak belirli bir şekli olmayan cisimlerin hacimlerini nasıl hesaplayacağız?
Bu tür katı cisimler için sıvılardan yararlanacağız.
İçerisine belli bir yere kadar sıvı koyduğumuz kaba şekli belirsiz olan katı maddeyi bıraktığımızda,hepinizin günlük yaşantınızdan bildiğiniz gibi; sıvının yüksekliği fazlalaşacaktır.
Cismi koymadan önceki değeri sonra ki değerden çıkardığımızda,bulduğumuz değer cismin hacmi olacaktır.
Sizin yapmanız gereken ml ya da litre olarak bulduğunuz değeri cm yada dm küpe çevirmektir.
Yukarıdaki şekilden de anlayacağınız gibi, şekli geometrik olmayan cismi sıvının içerisine atıyoruz. Sıvının seviyesi yükseliyor. Bu yükselme miktarı cismimizin hacmi oluyor.
VCİSİM = V1 - V2 = 70 ml - 50 ml = 20 ml = 20 cm³ olur.
Sıvıların hacimlerini bölmeli kaplarla buluyoruz ve birimini litre olarak hesaplıyoruz.
1 dm³ = 1 litre
1 cm³ = 1 ml ye eşittir.
1 Lt = 1000 cm³ tür
Futbol toplarını bir çuvalın içerisine doldurduğunuzu düşünün. Öyle ki artık bir tane bile top alacak yer yok.
Çuvala artık top koyamıyorsunuz. Ancak bir kaç avuç BİLYE koyabilirsiniz.
Bu örneği şunun için veriyorum.
Kimi büyük moleküllerden oluşmuş sıvıların içerisine,daha küçük moleküllü sıvılar koyduğunuzda ( çuvalda top olmasına rağmen bilye koyabilmeniz gibi ), küçük moleküllü sıvılar aralardaki boşlukları dolduracağından, sıvıların hacimlerini ölçüyorsak, sıvının hacmi için doğru bir değer bulamayız. Diğer bir deyişle; birbiri içerisinde çözünen iki sıvı karıştırılırsa hacmi sıvıların hacimleri toplamından daha küçük çıkar.
Su ve zeytinyağını aynı kaba koyduğunuzda zeytinyağı üstte, su altta kalacak şekilde bulunurlar.
Su ve zeytinyağı bir birinin içinde çözünmeyen iki sıvıdır.
Bir biri içerisinde çözünmeyen sıvılar karıştırılırsa, karışımın hacmi sıvıların hacimleri toplamına eşit olur.
Bir şeye dikkatinizi çekmek istiyorum.
İlköğretim Fen Bilgisi dersinde de bu konuyu işlemiştiniz. Orada kısaca hacim denilmiş ve geçilmişti ( programı gereği ). Şimdi dikkat ederseniz biraz daha ayrıntılı bilgi verilmekte.
Yapılmak istenen, konu ile ilgili daha fazla ayrıntı verilmesi ve bu konuların matematiksel kullanım yollarının sizlere öğretilmeye çalışılmasıdır.
Şimdiye kadar katı ve sıvı maddelerin hacimlerinin nasıl bulunacağını öğrendik.
Madde gaz halinde bulunuyorsa, bu maddenin hacmini nasıl hesaplayacağız.
* Gazların belirli bir hacmi yoktur. İçinde bulundukları kabın her yerini doldurur.
* Gazların hacmi vardır, fakat sabit değildir. Sıcaklık ve basınç gazların hacimlerini değiştirir. ( bakınız: deneyler; gazların basınçları sıcaklıkla değişir. )
* Boş bir bardak ters çevrilip su dolu kaba batırıldığında bardağın içine su dolmaz. Bu durum, gazların ( havanın ) bir hacmi olduğunu gösterir.
* Elinize alacağınız şırınganın ucunu tıkayıp diğer uçtan bastırdığınızda, pistonun ilerlediğini görürsünüz. Bu gazların sıkıştırılabileceğini gösterir. Bu durum o gazın hacmini de değiştirecektir. Ancak gazın basıncı artar. Aynı miktardaki gaz daha az yer kaplar.
* Aynı koşullarda her tür gazın eşit mol sayıdaki miktarları eşit hacimlerde yer kaplar.
* Reaksiyonlarda açığa çıkan gazın hacmi, su ve dereceli kap yardımıyla ölçülebilir.
alıntıdır.
uzmanfizikci.com
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder