FİZİK PERFORMANS

FİZİK

Düzgün şekİLLİolmayan CİSİMLERİN ÖZ KÜTLESİ nasıl hesaplanır?

Özkütle Nedir?

Özkütle diğer adıyla "Yoğunluk" kısaca; fizikte ve kimyada, belirli sıcaklık ve basınç altında birim hacimdeki madde miktarıdır."p" veya "d"harfi ile sembolize edilir.Yoğunluk, maddenin karakteristik özelliği olmasına rağmen yalnız yoğunluğu bilinen bir maddenin hangi madde olduğu anlaşılamayabilir. Bir maddenin hangi madde olduğunun anlaşılabilmesi için birden fazla ayırt edici özelliğinin incelenmesi gerekir. Sabit basınç ve sıcaklık altında; kütlesi artan bir maddenin hacmi de artar, dolayısıyla, hacimle kütle doğru orantılı olduğu için yoğunluk değişmez. İki tür yoğunluk vardır. Birincisi mutlak yoğunluktur ki, pratikte mutlak kelimesi kullanılmaz, sâdece yoğunluk denir. İkincisi ise bağıl yoğunluktur (nispi yoğunluk). Sembolü p harfi,birimi g/cm³ ve "m" kütle,"v" hacim olmak üzere formulü:

Özkütle hesaplama yolu ile bulunabilir, piknometre veya bomemetre gibi aletler yardımıyla da belirlenebilir. Bir maddenin özkütlesi sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sıcaklık artışı genellikle özkütleyi azaltır, ancak sıcaklığı arttıkça hacmi azalan ve özkütlesi artan maddeler de vardır.

Aynı koşullarda bulunan bir cismin kütlesi hacmi ile doğru orantılıdır.

Cismin kütlesi veya hacmi hangi değerleri alırsa alsın,cismin özkütlesi sabittir. Bu yüzden özkütle maddelerin ayırt edici özelliklerinden biridir.

Ayrıca Arşimet ve El-Hazini'nin "Özkütle"ile alakalı önemli çalışmaları bulunmaktadır.Mesela El-hazini katı ve sıvı maddelerin yoğunluğunu hesaplayabilmek için"Hikmet Terazisi"adı verilen bir terazi kullanmıştır.Bu terazi aynı zamanda saf ve metal karışımları birbirinden ayırabilmek için de kullanılmaktadır.

Düzgün Şekilli Olmayan Katıların Yoğunluğu

Nasıl Hesaplanır?

Birim hacimdeki kütleye yoğunluk denir. Yoğunluğu hesaplayabilmek için öncelikle maddenin hacmini ve kütlesini hesaplamak gerekir.

• Kütleyi eşit kollu terazi ile ölçeriz.

• Hacmi bulmak için ise 2 yol vardır;

1.Düzgün Şekilli Cisimlerin Hacmi:V = Taban alanı x Yükseklik

2.Düzgün Şekilli Olmayan Cisimlerin Hacmi:Düzgün olmayan şekilli cisimlerin hacmi dereceli kaplar kullanılarak bulunur. Dereceli kap sıvı ile belli bir seviyeye kadar doldurulur. Cisim kabın içine atıldıktan sonra derecel kaptaki sıvı yükselme miktarı bulunur. Her cisim hacmi kadar sıvı ile yer değiştirir. Bu nedenle yer değiştiren sıvının hacmi cismin hacmine eşittir.

Kütlesi ve hacmi bulunan cismin yoğunluğu ise;

dereceli silindir veya taşırma

Düzgün şekli olmayan katıların yoğunlukları;

kapları ile ölçülür.

Dereceli Silindir;katı cisim dereceli silindire atıldığında yükselen sıvının hacmine eşittir.

-SORU;

• İçinde su bulunan dereceli silindire kütlesi 360 gram olan ve suda çözünmeyen katı bir cisim atıldığında dibe battığı ve su seviyesinin 120 𝑐𝑚3 ′𝑡𝑒𝑛 240𝑐𝑚3 ‘e çıktığı gözleniyor Buna göre cismin yoğunluğu kaç 𝒈/𝒄𝒎𝟑 ’tür?

Cisim atıldığında su 120 den 240'a yükselir.Buna göre taşın hacmi 120'dir.Hacmi 120 kütlesi 360 olan olan cismin öz kütlesini bulmak için. “m/V” formülünü kullanmalıyız 360/120 den cevap =3g/cm3tür.

Taşırma kapları;

kaptaki sıvı taşma seviyesine kadar doluysa içine katı cisim atılır taşan sıvı katinin hacmine eşittir.

SORU;

Sıvı seviyesi 40 cm küpten 70 cm küpe çıkıyorsa sıvının hacmi 40 cm küptür. Cismi attığımızda 70 cm küpe çıktığına göre sıvı seviyesi 30 cm küp yükselmiş demektir. O zaman cismin hacmi 30 cm küptür. Gelelim cismin kütlesine. Kabın kütlesi 90 g arttığına göre hacimde de olduğu gibi artış miktarı zaten bize kaç g olduğunu söylüyor. Cismin kütlesi 90 g mış. Özkütle ; birim hacimdeki madde miktarıdır. O zaman 90g / 30cm küpten sonuç 3g/cm küp çıkar.