Yoğunluk

Kütle

• Değişmeyen madde miktarına kütle denir.
• Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür.
• Kütle birimi gram(g) ve kilogram(kg)’dır.
• Kütle “m” harfi ile gösterilir.

Hacim

• Maddenin boşlukta kapladığı yere hacim denir.
• Hacim dereceli silindir yardımı ile ölçülür.
• Hacim birimi santimetreküp (cm³) ve metreküp (m³)’tür.
• Hacim ”V” harfi ile gösterilir.

Yoğunluk (özkütle)

• Maddenin birim hacimdeki kütlesine yoğunluk (özkütle) denir.
• Yoğunluk “d” harfi ile gösterilir.
• Yoğunluğun birimi g/cm³veya kg/m³olarak ifade edilir.
• Yoğunluk maddenin kütlesini madenin hacmine bölünmesi ile bulunur.

Örnek: Kütlesi 40 gram, hacmi 20 santimetreküp olan cismin yoğunluğu kaçtır?

Çözüm: d=m/V

d= 40 g/20 cm³

d= 2 g/cm³

Örnek: Yoğunluğu 2 g/ cm³, hacmi 30 santimetreküp olan cismin kütlesi kaçtır?

Çözüm: d=m/V

2 g/cm³ = m/30 cm³

m=  60 gram

Örnek: Yoğunluğu 1 g/ cm³, kütlesi 40 gram olan suyun hacmi kaçtır?

Çözüm: d=m/V

1 g/cm³ = 40 g/V

V=  40 cm³

 

• Yoğunluk hesabı yapılırken, işlemlerimizi daha kolay yapmak için aşağıdaki üçgenden faydalanırız. Bu üçgen ile hesap yapılırken bulmak istediğimiz değerin üzerini kapatırız ve geri kalan değerler alt alta ise bölünür, yan yana ise çarpılır.

• Yoğunluk maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Yani saf halde olan tüm maddelerin yoğunlukları birbirinden farklıdır. Eğer iki maddenin yoğunluk aynı ise o maddeler aynı cins maddelerdir.

• Yoğunluk maddenin cinsine bağlıdır. Aynı maddenin farklı miktarlarının yoğunlukları da aynıdır.

Örnek: 200 santimetreküp su ile 1000 santimetreküp suyun yoğunlukları 1 g/cm³ ‘tür.

• Bir maddenin kütlesi artarsa hacmi de artmış olur. Bu yüzden kütle arttıkça yoğunluk değişmez ve aynı şekilde hacim arttıkça da yoğunluk değişmez.

Örnek: 200 gram kütleye sahip su 200 cm³ santimetreküp hacme sahipken, 400 gram kütleye sahip su 400 cm³ hacme sahiptir.

• Belirli bir şekli olmayan ve suda çözünmeyen cisimlerin yoğunlukları hesaplanırken, kütlesini eşit kollu terazi yardımı ile ölçtükten sonra cismin hacmi de dereceli silindir yardımıyla ölçülür.

Örneğin yukarıdaki gibi belirli bir şekli olmayan taşın hacmini hesaplamak için, içinde belirli miktar sıvı olan dereceli silindirin içerisine taş atılır. Atılan taştan dolayı sıvının seviyesi yükselir. Sıvının bulunduğu son konumdan sıvının ilk konumu çıkarılır ve taşın hacmi bulunur.

Taşın kütlesi de eşit kollu terazi veya baskül ile ölçülerek bulunur. Sonra kütleyi hacme bölerek maddenin yoğunluğu hesaplanır.

• Cisimlerin sıvı içindeki konumlarına bakılırken, cisimlerin yoğunlukları ve sıvının yoğunluğu dikkate alınır. Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyükse cisim batar. Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçükse cisim yüzer. Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşit ise cisim askıda kalır.

 

• Birbiri içinde karışmayan sıvılar aynı kap içerisine konuldukları zaman yoğunluğu büyük olan altta, küçük olan ise üst kısımda kalır.

Yoğunluk Grafikleri

• Kütle ve hacim doğru orantılıdır. Kütle arttıkça hacim artar, hacim arttıkça kütle artar. Kütle veya hacmin artması yoğunluğu değiştirmez.

• Cisimlere ait kütle-hacim grafiklerinden yararlanarak cisimlerin yoğunluklarının hesaplanabilmesi için grafiğin istenilen bir noktasındaki kütle ve hacim değerleri seçilerek hesaplama yapılır.

Suyun Yoğunluğu ve Canlılar İçin Önemi

Su donduğunda hacmi artarken yoğunluğu azalır. Suyun yoğunluğu buzun yoğunluğundan daha fazladır. Bu yüzden su buz tutarken, yoğunluktan dolayı üst kısımlardan buz tutmaya başlar ve alt kısımlar canlılar için bir tehlike oluşmaz. Suların üstü donsa bile alt kısımda yaşayan canlılar yaşamaya devam eder.

 

 

“Yoğunluk” Konu Anlatımını İndir.