Untitled

6
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
“MODEL SORU 1”DEK‹ ETK‹NL‹KLER‹N ÇÖZÜMLER‹
E T K ‹ N L ‹ K – 1 ’ ‹ N Ç Ö Z Ü MÜ
çekirdek
cisim
madde
molekül
atom
c
b
elektron
a
d
E T K ‹ N L ‹ K – 2’ N ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü
a) Uzayda yer kaplayan; kütlesi, hacmi ve eylemsizli¤i bulunan her fleye madde denir.
b) Cisimlerin tamam› molekül lerden oluflur.
c) Atomun merkezinde çekirdek bulunur.
d) Maddeleri farkl› k›lan çekirdeklerindeki proton ve nötron say›lar›d›r.
e) Proton ve nötronun yap› tafllar› kuark lard›r.
f) Evrendeki en basit atom hidrojen atomudur.
g) Maddenin flekil alm›fl haline cisim denir.
h) Kütle, eylemsizlik, tanecikli yap›, hacim ve elektrikli yap› maddelerin bafll›ca ortak özeliklerindendir.
E T K ‹ N L ‹ K – 3 ’ÜN ÇÖ Z ÜM Ü
3 a) kütle
q
q c) esneklik
q e) özkütle
3 g) hacim
q
3 ›) elektrikli yap›
q
q b) genleflme
3 d) eylemsizlik
q
q f) saydaml›k
3 h) tanecikli yap›
q
q i) renk ve flekil
E T K ‹ N L ‹ K – 4 ’ÜN ÇÖ Z ÜM Ü
a) Yanl›fl. Tüm maddeler proton, nötron ve elektronlardan oluflur.
b) Do¤ru.
c) Yanl›fl. Kütle eflit kollu terazi ile ölçülür; ama birimi Newton de¤il kilogram veya gramd›r.
d) Do¤ru.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
7
3.
“MODEL SORU 2”DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
h=2cm
w=5cm
l=10cm
a) Cismin yüzey alan›,
a) Ali’nin boya yapaca¤› alan,
A = 2(lw + wh + lh)
A = 2(lw + wh + lh)
= 2(10.5 + 5.2 + 10.2)
= 2(4.5 + 5.2 + 4.2)
= 160 cm2 dir.
= 76 m2 dir.
b) Cismin hacmi,
b) Duvarda dikdörtgenler prizmas› fleklinde ince
bir tabaka oluflaca¤›ndan bu prizman›n hacmi
boyan›n hacmine eflit olacakt›r.
V = l.w.h
= 10.5.2
= 100 cm3 tür.
A = 76 m2 = 7600 dm2
Cismin yüzey alan›n›n hacmine oran›,
h = 0,5 m = 0,005 dm
A 160
–1
=
= 1, 6 cm
bulunur.
V 100
V = A.h
ESEN YAYINLARI
= 7600.0,005
2.
= 38 dm3 = 38 litredir.
4.
Boyac› duvara boyay› sürdü¤ünde
dikdörtgenler prizmas› fleklinde ince
bir tabaka oluflur.
Bu prizman›n hacmi boya kutusundaki boyan›n hacmine eflittir.
a) Kitab›n hacmi verildi¤ine göre, kal›nl›¤›n› bulabiliriz.
V = A.h
1200 = 10.40.h
h = 3 cm
b) Kitab›n kal›nl›¤› 3 cm = 30 mm dir. Ön ve arka
kapaklar›n toplam kal›nl›¤› 2.(2,5) = 5 mm dir.
30litre
Geriye kalan yapraklar›n kal›nl›¤›,
30 – 5 = 25 mm olur.
30 litre = 30
20
m2
dm3
= 30000
cm3
= 200000 cm2
V = A.h
30000 = 200000.h
h=
8
3
= 0,15 cm
20
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
Her bir sayfa yapra¤›n kal›nl›¤› 0,1 mm oldu25
¤undan bu kitap
= 250 yapraktan yani,
0, 1
250.2 = 500 sayfadan oluflmaktad›r.
b) ‹lk durumda silindirin
yüzey alan›,
“MODEL SORU 3”TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
4r
A1 = 2πr12 + 2πr1.h
a) Pasta bir kenar› 4 cm olan küp dilimlere ayr›l›yor. O halde her bir dilimin yüzey alan›,
= 2πr1.(r1 + h)
h
= 2π.2r(2r + h)
Aküp = 6a2 = 6.42 = 96 cm2 dir.
= 4πr(2r + h)
b) Pastadan ç›kacak küp dilimlerin say›s›na n
dersek,
Son durumda silindirin
yüzey alan›,
Vpasta = n.Vdilim
A2 = 2πr2.(r2 + h)
20.12.4 = n.43
= 2π4r.(4r + h)
n = 15 tane dilim ç›kar.
= 8πr(4r + h)
c) Pastan›n yüzey alan›,
Son durumda silindirin yüzey alan› artm›flt›r.
Apasta = 2(lw + wh + lh)
= 2(20.12 + 12.4 + 20.4)
= 736 cm2 dir.
c) ‹lk durumda silindirin hacmi,
Küp dilimlerin toplam yüzey alan›,
V1 = πr12.h = π.(2r)2.h = 4πr2.h
Adilim = 15.(6a2)
Son durumda silindirin hacmi,
= 15.96
V2 = πr22.h = π.(4r)2.h = 16πr2.h
= 1440 cm2 dir.
V2 16πr 2 .h
=
=4
2
V1
4πr .h
2.
a) Bir kenar› 10 cm olan flekildeki küpün kesit alan›,
AK = a2 = 102 = 100 cm2 = 10000 mm2 dir.
b) Küpün yüzey alan›,
ESEN YAYINLARI
Görüldü¤ü gibi pastan›n yüzey alan›, küp dilimlerin toplam yüzey alan›ndan daha azd›r.
2.
A = 6a2 = 6.102 = 600 cm2 dir.
c) Küpün hacmi,
V = a3 = 103 = 1000 cm3 tür.
a) Kaba 150 cm3
su döküldü¤ünde kab›n yar›s›
doldu¤una göre,
kab›n
toplam
hacmi,
150cm3 •
Vkap = 2.150
0•
= 300 cm3
olur.
“MODEL SORU 4”TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
a) ‹lk durumda silindirin
kesit alan›,
2r
b) Özdefl cisimlerden kaba 10 tane at›ld›¤›nda,
kab›n %75 i doldu¤una göre, 10 tane cismin
hacmi,
AK1 = π(2r)2 = 4πr2 dir.
Son durumda silindirin
kesit alan›,
AK2 = π(4r)2 = 16πr2
A K2 16πr 2
=
=4
2
A K1
4πr
bulunur.
h
10.Vcisim = Vkap.
75
50
– Vkap.
100
100
10.Vcisim =
25
.V
100 kap
10.Vcisim =
1
.300
4
Vcisim = 7,5 cm3 bulunur.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
9
c)
“MODEL SORU 5”TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
Küçük oyun hamurlar›n›n yar›çap›,
Vküçük =
1.
a) Yar›çap› 2 cm olan
kürenin kesit alan›,
32 =
2cm
AK = πr2
Abüyük = 4πrb2 = 4.3.42 = 192 cm2
= 12 cm2 dir.
Küçük oyun hamurlar›n›n yüzey alanlar› toplam›,
Aküçük = 8.4πrk2 = 8.4.3.22 = 384 cm2 dir.
b) Kürenin hacmi,
Bu durumda yüzey alanlar› eflit de¤ildir.
4 3
4
.3.23 = 32 cm3 tür.
πr =
3
3
c) Kürenin yüzey alan›,
A=
4πr2
4
.3.rk3 ⇒ rk = 2 cm dir.
3
Büyük oyun hamurunun yüzey alan›,
= 3.22
V=
4
πr 3
3 k
=
4.3.22
= 48
4.
cm2
a) Küpün hacmi,
dir.
Vküp = 43 = 64 cm3
olur.
2.
Yap›labilecek bilye
say›s›na n dersek,
a) Kürenin yüzey alan›n›n
hacmine oran›,
3 cm–1 oldu¤una göre,
Vküp = n.Vküre
r
64 = n.
3
= 3 ⇒ r = 1 cm dir.
r
ESEN YAYINLARI
2
A 4πr
3
=
=
V 4 3 r
πr
3
4cm
4
.3.13
3
n = 16 tane bilye yap›labilir.
b) Bir bilyenin yüzey alan›,
A = 4πr2 = 4.3.12 = 12 cm2 dir.
b) Kürenin hacmi,
V=
4 3
4
πr =
.3.13 = 4 cm3 tür.
3
3
5.
a)
c) Kürenin yüzey alan›,
2cm
A = 4πr2 = 4.3.12 = 12 cm2 dir.
7cm
dondurma
8cm
16cm
3.
a) Yeni oyun hamuru 8 tane küçük oyun hamurundan olufltu¤una göre hacmi,
Vbüyük = 8.Vküçük
= 8.32
= 256 cm3 tür.
Toplam hacim de¤iflmeyece¤inden,
V1 = V2
16.8.7 = n(
4
.3.23)
3
n = 28 tane top oluflur.
b) Büyük oyun hamurunun yar›çap›,
Vbüyük =
256 =
10
4
.π.rb3
3
4
.3.rb3 ⇒ rb = 4 cm dir.
3
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
b) Dikdörtgenler prizmas› fleklindeki dondurma
kutusunun d›fl yüzey alan›,
A1 = 2(16.8 + 8.7 + 16.7)
= 592 cm2 dir.
b) Bir bilyenin hacmi,
28 tane kürenin toplam d›fl yüzey alan›,
A2 =
n.(4.π.r2)
=
28.4.3.22
= 1344
cm2
V1 =
olur.
4 3
4
πr =
.3(1)3 = 4 cm3 olur.
3
3
Bafllang›çta kapta 100 cm3 su oldu¤undan suyun yüksekli¤i,
Yüzey alan›ndaki art›fl = 1344–592 = 752 cm2
olur.
Ataban.h = 100
4.h = 100
h = 25 cm dir.
6.
Her bir bilyenin
hacmi 4 cm3 ve
kab›n
taban
alan› 4 cm2 oldu¤una göre
bir bilye at›ld›¤›nda su,
a)
2
2
2
2
2
2
2
ESEN YAYINLARI
b) Kab›n hacmi,
Vkap = 8.4.6 = 192 cm3
Kaptaki bir bilyenin hacmi,
Vbilye =
25 •
•
•
2
•
4
•
6
•
8
•
10
bilye
say›s›
yükselir. Grafik yukar›daki gibi olur.
Bir bilyenin yar›çap› 1 cm oldu¤una göre
tabana en fazla 4.2 = 8 tane bilye yerlefltirebiliriz. Kab›n yüksekli¤i 6 cm oldu¤undan üç s›ra
konabilir. Bu durumda kaptaki maksimum bilye
say›s›,
N = 3.8 = 24 tane olur.
35 •
4.h = 4 ⇒ h = 1 cm
2
2
su seviyesi (cm)
8.
a)
r=5cm
4 3
4
πr =
3(1)3 = 4 cm3
3
3
Bilyelerin toplam hacmi,
VT = 24.4 = 96
a=10cm
cm3
olur.
Kap içindeki bofl hacim su ile dolduruldu¤una
göre kaba konabilecek suyun hacmi,
Küre, küpün bütün yüzeylerine temas etti¤ine
göre küpün bir kenar›,
a = 2r = 2.5 = 10 cm olur.
Kürenin kesit alan›,
Vsu = Vkap – Vbilye
AK1 = πr2 = 3.25 = 75 cm2
= 192 – 96
Küpün kesit alan›,
= 96 cm3 olur.
AK2 = 102 = 100 cm2 dir.
7.
a)
A K1
75
3
=
= bulunur.
A K2 100 4
suyun hacmi (cm3)
100 •
b) Kürenin yüzey alan›,
•
•
2
•
4
•
6
•
8
•
10
bilye
say›s›
Su içine bilye at›ld›¤›nda kaptaki suyun hacmi
de¤iflmez. Bu durumda suyun hacmi sabit kal›r. Grafik yukar›daki gibi olur.
A1 = 4πr2 = 4.3.25 = 300 cm2
Küpün yüzey alan›,
A2 = 6a2 = 6.102 = 600 cm2
A 1 300 1
=
=
A 2 600 2
bulunur.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
11
4.
c) Kürenin hacmi,
V1 =
4
4
πr3 =
.3.53 = 500 cm3
3
3
Dayan›kl›l›k = k.r2
oldu¤una göre yar›çap 2 kat›na ç›kar›l›rsa,
Küpün hacmi,
V2 =
a3
103
=
= 1000
cm3
Dayan›kl›l›k = k.(2r)2 = 4kr2
tür.
olur. Yani dayan›kl›l›k 4 kat›na ç›kar.
V1
500
1
=
= bulunur.
V2 1000 2
b) Sütunlar›n boyunun 2 kat›na ç›kmas› dayan›kl›l›¤› etkilemez.
“MODEL SORU 7”DEK‹ ETK‹NL‹KLER‹N ÇÖZÜMLER‹
“MODEL SORU 6”DAK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
E T K ‹ N L ‹ K – 5’ ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü
Tafl›nabilecek yük ipin
kesit alan›yla yani r2 ile
do¤ru orant›l› oldu¤undan,
G1
2
=
2
=
πr 1
72
π.3
a)
r=3cm
G2
2
πr 2
G2
π.5
ESEN YAYINLARI
1.
2
G2 = 200 N bulunur.
2.
a) Silindir fleklindeki sütunlar›n dayan›kl›l›¤› yar›çapa ba¤l›d›r.
Dev balinalar›n iskelet kemikleri vücutlar›yla orant›l› olarak düflünüldü¤ünde fazla dayan›kl› de¤ildir.
Suyun içindeyken balinan›n a¤›rl›¤› kemiklerince
de¤il suyun kald›rma kuvvetince dengelenir. Bu
nedenle kemiklerinin zay›fl›¤› balinan›n sudaki hareketine engel de¤ildir; ancak balina k›y›ya vurursa bütün a¤›rl›¤› kemiklerinin üzerinde olur ve kemikleri bu a¤›rl›¤› tafl›yamaz. Sonuçta kaburga kemikleri k›r›l›r ve balina ölür.
Bir cismin dayan›kl›l›¤›,
a) Cismin flekline ve boyutuna
b) Cisme uygulanan kuvvetin h›z›na
c) Cismin yap›ld›¤› maddenin cinsine
d) S›cakl›¤›na ba¤l›d›r.
b)
3.
a
r
K
L
r yar›çapl› halat G a¤›rl›¤›n› tafl›yabildi¤ine göre
4G a¤›rl›¤›n› tafl›yabilecek halat›n yar›çap›,
G
πr
2
=
4.G
πa
2
4r2 = a2 ⇒ a = 2r olur.
12
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
Filin yüzey alan›n›n hacmine oran› küçüktür. Bu
nedenle fazla enerjilerini d›flar› atabilmeleri için yüzey alanlar›n› art›racak fiziksel özelliklere sahiptirler. Filin kulaklar› yüzey alan›n› geniflleterek d›flar›ya enerji aktar›m›n› kolaylaflt›r›r.
E T K ‹ N L ‹ K – 9’ U N Ç Ö Z Ü MÜ
a) Dar bir boruda adezyon kuvveti yeterince büyükse
s›v› kendili¤inden yükselir.
b) Yüzey gerilimi s›v›lar›n serbest yüzeyinde fark edilen ve s›v› yüzeyini gergin bir zar gibi dengede tutan
kuvvettir.
c) K›lcal borunun yar›çap› 2 kat›na ç›kar›l›rsa s›v›n›n
yükselme miktar› azal›r.
d) Bir s›v›n›n adezyon etkisiyle bir kat› içinde yay›lmas›na k›lcall›k denir.
e) Suyun içerisine tuz att›¤›m›zda yani yo¤unluk artt›¤›nda yüzey gerilimi artar.
f) Yüzeysel çekilmenin (yüzey geriliminin) olabilmesi
için serbest yüzeyin e¤risel olmamas› gerekir.
g) Alkol ve benzen gibi organik maddelerin yüzey gerilimi suyunkinden küçük, c›van›nki ise sudan büyük
tür.
h) C›va dolu bir kaba peçete bat›rd›¤›m›zda peçete ›slanmaz.
E T K ‹ N L ‹ K – 6’ N I N Ç Ö Z Ü M Ü
Canl›lar›n günlük tükettikleri besin miktar›, kaybettikleri
›s› miktarlar› ile do¤ru orant›l›d›r. Vücudun kaybetti¤i ›s›
miktar› da vücudun yüzey alan› ile do¤ru orant›l›d›r.
Bu bilgiler ›fl›¤› alt›nda bu soruyu çözersek,
a)
Besin miktar› α (boyut)2
2
filin yüzey alanı 350
1
=
=
3
350
filin hacmi
350
2
b)
kedinin yüzey alanı 35
1
= 3=
35
kedinin hacmi
35
c)
filin be sin miktarı
=
kedinin be sin miktarı
1
350
1
35
=
35
1
=
350 10
Kedinin birim a¤›rl›¤›na düflen besin miktar›, filin
besin miktar›n›n 10 kat›d›r. Yani kediler fillerden
10 kat fazla besine ihtiyaç duyarlar.
E T K ‹ N L ‹ K – 10 ’ U N Ç Ö Z Ü M Ü
a) S›v› moleküllerinin birbirine uygulad›¤› çekim kuvveti
E T K ‹ N L ‹ K – 7’ N ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü
ESEN YAYINLARI
K O H E Z Y O N
————————
Bir canl›y› sabit oranda büyütüp ondan bu flekliyle sisteminin önceki gibi çal›flmas› beklenemeyece¤i gibi küçültmede de flafl›rt›c› sonuçlar verir.
Bir insan kar›nca kadar küçülseydi yüksekten düflse de
hiçbir zarar görmezdi veya yükse¤e z›playabilirdi. Yaln›z kendini bir sorun beklerdi. Fazla zaman geçmeden
afl›r› ›s› kayb›ndan ölürdü. Çünkü yüzey alan›/hacim
oran› büyür ve ortamla daha fazla ›s› al›flveriflinde bulunurdu.
b) Benzer olmayan moleküller aras›ndaki çekim kuvveti
A D E Z Y O N
———————
c) S›v› yüzeyinin esnek bir zar gibi davranmas›
Y Ü Z E Y
—————
G E R ‹ L ‹ M ‹
————————
d) Bir s›v›n›n çok ince bir boru içinde ya da bir oyukta
yükselmesi veya alçalmas›
K I L C A L L I K
—————————
E T K ‹ S ‹
——————
e) Serbest yüzeyin e¤risel bir yüzey olmas› hâlinde yüzey
geriliminin, serbest yüzey alt›ndaki moleküller ile üstündeki moleküller aras›nda meydana getirdi¤i bas›nç fark›
K I L C A L
——————
B A S I N Ç
——————
ETK‹NL‹K – 11’‹N ÇÖZÜMÜ
“MODEL SORU 8”DEK‹ ETK‹NL‹KLER‹N ÇÖZÜMLER‹
E T K ‹ N L ‹ K – 8 ’ ‹ N Ç Ö Z Ü MÜ
a) C›van›n cam barda¤› ›slatmamas› ( kohezyon )
b) Ya¤mur damlalar›n›n pencere cam›na yap›flmas›
( adezyon )
c) Çay içerken barda¤› kald›rd›¤›m›zda alttaki taba¤›n
da beraberinde kalkmas› ( adezyon )
d) Suyun musluktan bir bütün olarak akmas› ( kohezyon )
e) Yeni bas›lan ka¤›t paralar›n ›slanmamas› ( kohezyon )
3
q
3
q
3
q
q
q
3
q
3
q
3
q
a) Havlular›n vücudumuzdaki suyu almas›
b) Gözde sürekli salg›lanan göz yafl›
c) Spor malzemeleri için üretilen kumafllar
d) Böceklerin su üzerinde yürüyebilmeleri
e) Deterjan›n suda köpürmesi
f) Bitkilerin topraktan su çekmesi
g) Gaz lambas›n›n fitilinin ›slanmas›
h) Çiçek veya yapraklar›n de¤iflik renklerle boyan›p dekoratif olarak kullan›lmas›
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
13
E T K ‹ N L ‹ K – 12 ’ N ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü
a
V h›z›yla ilerleyen tahta parças›n›n
su ile temas›ndan dolay› aralar›nda
adezyon kuvveti oluflur. Bu yap›flman›n etkisiyle tahta bir süre daha
suyla birlikte sürüklenir. Hareketli su
molekülleri alttaki su moleküllerini
aralar›ndaki kohezyon sebebiyle hareket ettirir. Git gide dibe do¤ru azalan hareketlilik en dipte s›f›r olur.
Burada adezyon kohezyondan daha etkilidir.
d
Su molekülleri s›v› içindeki herhangi
bir taneci¤e her yönde kuvvet uygularken su yüzeyinin üst k›s›mlar›nda
s›v› olmad›¤›ndan yukar› yönde kuvvet etki etmez. Bu nedenle tüm yüzeydeki tanecikler, suyun iç k›s›mlar›na do¤ru etki eden kuvvetlerin çekim
etkisi alt›ndad›r. Yani yüzey gerilimi
etkisiyle köpe¤in tüyleri yap›fl›r.
14
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
b
Yüzey gerilimi sayesinde yap›lan
ebru sanat›nda suyun koyulaflt›r›c›
bir madde ile k›vam› art›r›l›r ve su
üzerine içine öd kat›lm›fl suda erimeyen boyalar›n serpilmesi sonucunda su yüzeyinde oluflan flekillerin bir ka¤›da geçirilmesiyle oluflur.
e
‹nce madeni paran›n özkütlesi s›v›n›nkinden büyük olmas›na ra¤men
yüzey gerilimi sayesinde suya batmadan dengede kalabilmektedir.
c
Yapraktaki su damlas› adezyon etkisiyle yaprakta tutunabilir. Su tanecikleri aras›ndaki kohezyon kuvveti
adezyon kuvvetini yenince damla
yere düflecektir.
f
S›v› moleküllerinin adezyon etkisiyle
bir kat› içine do¤ru yay›l›m hareketiyle yani k›lcall›k etkisiyle ka¤›t
havluda bulunan ince k›lcal borular
sayesinde s›v› emilir.
g
C›va moleküllerini bir arada tutan
kuvvet kohezyon kuvvetidir. Bu
kuvvet c›vada çok büyük oldu¤undan c›va yüzeye döküldü¤ünde da¤›lmaz.
i
Su ve cam›n birbirine yap›flmas›n›
sa¤layan çekim kuvveti adezyondur. E¤er ya¤mur damlas›n›n boyutu artarsa a¤›rl›¤›ndaki art›fl adezyondan fazla olur ve cama tutunamay›p düfler.
h
Tüm bitkiler k›lcall›k olay› sayesinde topraktan tüylerindeki k›lcal tüylerle yapraklar›na kadar su çekebilir.
›
Küp flekerde bulunan ince k›lcal borular sayesinde çay emilir ve fleker
erir. Bu olay k›lcall›k ile ilgilidir.
j
Sabunlu su üflenerek küresel balon
fleklini al›r. Bu olay da yüzey gerilimi sayesinde gerçekleflir.
k
Günlük hayatta kulland›¤›m›z bir çok
temizlik malzemesi s›v›lar›n yüzey
gerilimini düflürerek suyun maddeyi
daha iyi ›slatmas›n› ve kirleri daha
iyi ç›karmas›n› sa¤lar.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
15
“MODEL SORU 9”DAK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
“MODEL SORU 10”DAK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
a) Kohezyon ve adezyon kuvvetleri bir s›v›n›n bulundu¤u ortamdaki davran›fl›n› belirler. fiekil-I
de adezyon > kohezyon oldu¤undan su k›lcal
boruda yükselmifltir ve su yüzeyi cama do¤ru
geniflleyerek iç bükey bir görünüm alm›flt›r. Borunun çap› küçüldükçe s›v›n›n yükselme miktar› artar.
2r
r
3h
h
d
2d
K s›v›s›
L s›v›s›
fiekil-I
fiekil-II
K ve L s›v›lar› için ayr› ayr› yüzey gerilim formülünü
kullan›rsak,
su
c›va
fiekil-II
b) fiekil-II de ise adezyon < kohezyon oldu¤undan c›va k›lcal boru içinde alçal›r ve kendi yüzeyi üzerinde toplanarak d›fl bükey bir görünüm al›r. Borunun çap› küçüldükçe c›va seviyesi azalacakt›r.
2.
rL
rK
K
L
h.2r.g.d
= hrgd
2
γL =
3h.r.g.2d
= 3hrgd olur.
2
Bu iki de¤erin birbirine oran› ise
γK
1
=
olur.
3
γL
ESEN YAYINLARI
fiekil-I
γK =
2.
a)
h
4h
h
su
su
Borular ayn› suyun içine bat›r›ld›¤›ndan suyun yüzey gerilimi iki boru için de ayn›d›r.
Bu durumda,
γ=
Yüzey gerilim kat say›s› formülünü kullan›rsak,
2πrh = G
2πrh = πr2hd.g
rK .h K .d.g rL .h L .d g
=
2
2
rK.hK = rL.hL
rK.4h = rL.h
rK
1
=
olur.
rL
4
h=
=
2γ
r.g.d
2.7, 5.10
–3
10 .
–2
10
–3
10
–6
= 1,5.10–2 m
= 15 mm yükselir.
b) Yükselme miktar›
1
ile orant›l›d›r.
γ
r yar›ya düflerse h iki kat›na ç›kar.
h = 2.15 = 30 mm olur.
16
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
“MODEL SORU 11”DEK‹ ETK‹NL‹KLER‹N ÇÖZÜMLER‹
ETK‹NL‹K – 13’ÜN ÇÖZÜMÜ
Atmosferdeki gazlar›n
kinetik enerjisi kayna¤›d›r.
Atmosferdeki gazlar›n
%75 ini oluflturur.
azot
1
2
4
Günefl
...........................
...........................
hava
...........................
ozon
ATMOSFER
...........................
Dünya atmosferine
verilen add›r.
3
Günefl’ten gelen zararl›
›fl›nlar› süzer.
5 katmandan oluflur.
5
stratosfer
6
mezosfer
7
iyonosfer
8
egzosfer
9
troposfer
...........................
...........................
...........................
...........................
...........................
Gökyüzüne mavili¤i
veren ozon gaz›
bu tabakada bulunur.
Atmosfere giren küçük
göktafllar› bu tabakada
meydana gelen
sürtünmeyle yanarak
buharlafl›r.
Van Allen ›fl›n›m
kutuplar›
bu tabakada oluflur.
Yapay uydular›n
yörüngeleri
bu katmandad›r.
Atmosferdeki bütün
hava olaylar›
bu tabakada oluflur.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
17
“MODEL SORU 12”DEK‹ ETK‹NL‹KLER‹N ÇÖZÜMLER‹
ETK‹NL‹K – 14’ÜN ÇÖZÜMÜ
∂
∑
∏
y›ld›zlar
flimflek
Günefl rüzgârlar›
uzay
......................................................
Dünya
......................................................
uzay
......................................................
π
∫
ª
iyonosfer
alev
neon lambas›
Dünya
......................................................
insan yap›m›
......................................................
insan yap›m›
......................................................
º
Ω
æ
floresan lamba
Günefl
kutup ›fl›klar› (aurora)
insan yap›m›
......................................................
uzay
......................................................
Dünya
......................................................
18
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
E T K ‹ N L ‹ K – 15 ’ ‹ N Ç Ö Z Ü MÜ
1. Buz, su ve su buhar› ayn› maddeler dir.
2. Yükseklere ç›k›ld›kça atmosferdeki yo¤unluk azal›r.
3. Atmosferdeki su buhar›n›n %99 u troposfer tabakas›nda bulunur.
4. Y›ld›r›m, flimflek ve magma Dünya’da görülen plazmalardand›r.
5. Gö¤e mavili¤i veren ozon tabakas› stratosfer tabakas›nda bulunur.
6. Ozon tabakas› ve sera etkisi Günefl’ten gelen zararl› ›fl›nlar›n Dünya’ya gelmesini engeller.
7. Atmosferdeki gaz tabakas› yer çekimi nedeniyle dünyay› terketmez.
8. Atmosfer olmasayd› Dünya’da gece-gündüz aras›ndaki s›cakl›k fark› çok yüksek olurdu.
9. Y›ld›zlar ve Günefl’ten dünyam›za ulaflan ›fl›nlar›n Dünya’n›n manyetik alan› taraf›ndan hapsedilmesiyle Van Allen
kuflaklar› oluflur.
E T K ‹ N L ‹ K – 16 ’ N I N Ç Ö Z Ü M Ü
E T K ‹ N L ‹ K – 17 ’ N ‹ N Ç Ö Z Ü MÜ
5
A
2
1
V
A
4
A
U
R
G
3
G
Ü
P
O
N
A
L
E
A
fi
Z
M
L
E
O
R
A
N
Gaz moleküllerine kütlelerinden dolay› yer çekimi etki
eder. Yer çekimi gaz moleküllerinin Dünya’dan uzaklaflarak uzaya da¤›lmas›n› engeller ve yeryüzünü sarmalar›n› sa¤lar. Bu nedenle yeryüzüne yak›n yerlerde s›kl›kla bulunurlar.
A
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
19
TEST – 1
KATILARDA BOYUTLAR ARASI ‹L‹fiK‹ VE DAYANIKLILIK
1.
II. durumda topun yar›çap›, 2r yap›ld›¤›na göre,
AK2 = π(2r)2 = 4πr2 = 4AK1
K
A2 = 4πr2 = 4.π.(2r)2 = 16πr2 = 4A1
h
L
V2 =
2r
r
•
•
4 3
4
4
πr =
.π(2r)3 = 8. .πr3 = 8V1
3
3
3
2
A K2
4πr
3 1 A K1
=
=
=
olur.
V2
4 3 8r 2 V1
8. πr
3
Düzgün geometrik flekle sahip cisimlerde
dayan›kl›l›k yükseklikle ters orant›l›d›r. Burada K
ve L cisimlerinin yükseklikleri eflit oldu¤undan
dayan›kl›klar› da eflittir.
Görüldü¤ü gibi topun yüzey alan› 4 kat›na ç›km›flt›r. I. ifade do¤rudur. Hacmi 8 kat›na ç›km›flt›r. II.
ifade de do¤rudur. Topun kesit alan›n›n hacmine
oran› ise yar›ya inmifltir. III. ifade yanl›flt›r.
CEVAP A
CEVAP C
4.
2.
‹lk durumda silindirin
hacmi V1 = πr2
r
kesit alan› AK1 = πr2
4a
a
4a
a
4a
I. durum
II. durum
Kutunun ilk durumdaki,
kesit alan›
AK1 = a2
hacmi
V1 = a3
a¤›rl›¤›
G1 = d.V1 olur.
h
kütlesi m = d.V1
olsun.
‹kinci durumda
yar›çap ve yükseklik
2 kat›na ç›kar›l›rsa,
ESEN YAYINLARI
a
V2 = π(2r)2.2h = 8πr2h = 8V1
AK2=π(2r)2=4πr2=4AK1
2r
m = d.V2 = d.8V1 olur.
Buna göre I. ve II.
ifadeler do¤ru, silindirin
kütlesi II. durumda
8 kat›na ç›km›flt›r.
III. ifade yanl›flt›r.
Kutunun ikinci durumdaki,
kesit alan›
AK2 = (4a)2 = 16a2 = 16AK1
hacmi
V2 = (4a)3 = 64a3 = 64V1
a¤›rl›¤›
G2 = d.V2 = d.64V1 = 64G1 olur.
2h
CEVAP C
CEVAP D
5.
3h
3.
Y
‹lk durumda topun,
kesit alan›
AK1 = πr2
2h
X
h
yüzey alan› A1 = 4πr2
hacmi
V1 =
kesit alan›/hacim
4 3
πr
3
2
A K1
πr
3
=
=
olsun.
V1
4 3 4r
πr
3
2S
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
3S
Düzgün geometrik flekle sahip cisimler için,
dayan›kl›l›k α
orant›s› geçerlidir.
20
S
Z
AK
kesit alanı
1
α
α
hacim
A K .h h
Buna göre, cisimlerin dayan›kl›l›klar›n› s›ras›yla
bulal›m:
Buna göre, A1 ≠ A2 oldu¤undan
1
X in dayan›kl›l›¤›, DX =
2h
Silindirlerin dayan›kl›l›klar›,
1
Y nin dayan›kl›l›¤›, DY =
3h
ba¤›nt›s›ndan yar›çaplar› farkl› oldu¤undan dayan›kl›l›klar› da farkl› olur. III. ifade de yanl›flt›r.
Z nin dayan›kl›l›¤›, DZ =
II. ifade yanl›flt›r.
dayan›kl›l›k α k.r2
1
bulunur.
h
CEVAP A
Bu durumda, DZ > DX > DY olur.
8.
CEVAP C
r
6.
Duvara sürülen boyan›n hacmi kutudaki boyan›n hacmine eflittir.
a=r
Buna göre,
Kürenin yüzey alan›,
Vküp = A.h
A1 = 4πr2 = 4.3.r2 = 12r2
53 = 500.h
h=
Küpün yüzey alan›,
125
500
A2 = 6a2 = 6r2 dir.
5cm
A 1 12r 2
=
= 2 bulunur.
2
A2
6r
= 0,25 cm
CEVAP B
7.
ESEN YAYINLARI
= 2,5 mm bulunur.
CEVAP B
9.
Önce birim dönüflümlerini yapal›m.
Vboya = 20 litre = 20 dm3 = 0,02 m3
Boyan›n kal›nl›¤› 2 mm ise,
h=8r
h = 2mm = 0,002 m olur.
Yüzeye sürülen boyan›n hacmi 0,02 m3 oldu¤una
göre, boyan›n yüzey alan›,
h=2r
r
a
V = A.h
fiekil-I
0,02 = A.0,002 ⇒ A =
fiekil-II
Silindirlerin s›cakl›klar› ayn› ise yo¤unluklar› eflittir.
Hacimleri de eflit oldu¤undan,
0, 02
= 10 m2 dir.
0, 002
CEVAP A
V1 = V2
πr12.h1 = πr22.h2
r2.8r = a2.2r
10.
a = 2r olur.
Buna göre I. ifade do¤rudur.
su
Silindirlerin yüzey alanlar›na bakal›m:
su
c›va
c›va
fiekil-I
fiekil-II
fiekil-III
A1 = 2πr1(r1 + h1)
= 2.π.r(r + 8r)
= 18πr2
= 2.π.2r(2r + 2r)
fiekil-I de su molekülleri iç bükey flekil alm›flt›r. Bunun sebebi cam moleküllerinin su moleküllerine
uygulad›¤› adezyon kuvvetinin, su molekülleri aras›ndaki kohezyon kuvvetinden büyük olmas›d›r.
(adezyon > kohezyon)
= 16πr2 dir.
I. ifade yanl›flt›r.
A2 = 2πr2(r2 + h2)
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
21
fiekil-II de c›va molekülleri d›fl bükey bir görünüm
alm›flt›r. Bunun sebebi ise c›va moleküllerinin aras›ndaki kohezyon kuvvetinin, cam moleküllerinin
c›va moleküllerine uygulad›¤› adezyon kuvvetinden büyük olmas›d›r. (adezyon < kohezyon)
II. ifade do¤rudur.
fiekil-III te su ve c›va molekülleri aras›ndaki kohezyon kuvvetleri için kesin bir fley söylenemez.
CEVAP B
11.
küp
silindir
küre
piramit
Hacimleri eflit ve kapal› olan yukar›daki cisimlerden yüzey alan› en küçük olan küredir.
Cisimlerin yo¤unluklar› bilinmedi¤inden kütleleri
için bir fley söylenemez. Küp ile silindir aras›nda
yüzey alanlar› aras›nda bir iliflki kurulamaz. II. ve
III. ifadelerde kesinlik yoktur.
CEVAP D
12.
Canl›n›n tüm boyutlar› ayn› oranda büyütülürse yo¤unlu¤u de¤iflmez. Canl›n›n hacmi boyunun küpü
ile orant›l›d›r.
Kütle = yo¤unluk.hacim
hacim α (boy)3
V α L3
Canl›n›n ilk kütlesi 150 kg, ilk boyu 1 m oldu¤undan ve tüm boyutlar› 8 kat›na ç›kar›ld›¤›ndan,
dilk = dson
m ilk m son
=
Vilk
Vson
150
1
3
=
8.150
3
L
⇒ L = 2 m dir.
CEVAP E
22
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
ESEN YAYINLARI
I. ifade do¤rudur.
TEST – 2
KATILARDA BOYUTLAR ARASI ‹L‹fiK‹ VE DAYANIKLILIK
1.
3.
II. patates
I. patates
Kat› cisimlerin dayan›kl›l›¤›, yüzey alanlar› ile do¤ru orant›l›d›r.
I. ifade do¤rudur.
r2
Ayn› kal›nl›k ve uzunluktaki tahta çubu¤u k›rabildi¤imiz halde demir çubu¤u k›ramamam›z›n nedeni
dayan›kl›l›klar›n›n farkl› olmas›d›r. Yani dayan›kl›l›k
maddelerin cinsine ba¤l›d›r.
r1
V
2V
II. ifade do¤rudur.
Dayan›kl›k maddenin rengine ba¤l› de¤ildir.
4
Kürenin hacmi V = πr3 oldu¤una göre, V α r3 tür.
3
III. ifade de do¤rudur.
CEVAP E
O halde I. patates için,
V α r13 ⇒ r1 α V1/3
4.
II. patates için,
2V α r23 ⇒ r2 α (2V)1/3
fiekil-I deki küpün yüzey alan› ve
hacmi,
a
A1 = 6a2
Patatesler eflit kal›nl›kta soyulduklar›na göre, a¤›rl›klar› patateslerin yüzey alanlar› ile do¤ru orant›l›d›r.
V1 = a3 olur.
Bu durumda kabuklar›n a¤›rl›klar› oran›,
yüzey alan› ve hacmi
=
2
r1
2
r2
=
(V
1/3 2
[(2V)
)
1/3 2
]
=
V
4
1/3
2/3
.V
2/3
1 1/3
=( )
4
bulunur.
CEVAP B
2a
fiekil-II deki küpün
ise,
2a
A2=6(2a)2=24a2=4A1
ESEN YAYINLARI
G1
=
G2
2
4πr1
2
4πr2
a
a
a
V2=(2a)3=8a3=8V1
olur.
a
2a
a
2a
CEVAP D
5.
Balonun ilk hacmi,
2.
V1 =
a
=
2a
4a
4
πr 3
3 1
4
.3.23
3
r1=2cm
= 32 cm3 tür.
‹lk durumda prizman›n yüzey alan›,
A1 = 2(lw + lh + wh)
Balon fliflirilip yar›çap›
= 2(4a.2a + 4a.a + 2a.a)
3 cm yap›ld›¤›nda
hacmi,
= 28a2 dir.
Son durumda prizman›n tüm boyutlar› 2 kat›na
ç›kar›ld›¤›na göre,
V2 =
l = 8a, w = 4a ve h = 2a olur.
=
A2 = 2(8a.4a + 8a.2a + 4a.2a)
4
πr 3
3 2
r2=3cm
4
.3.33
3
= 108 cm3
= 112 a2 olur.
olur.
A 2 112
=
= 4 ise A2 = 4A1 olur.
A1
28
Balonun hacmindeki art›fl miktar›,
∆V = V2 – V1 = 108 – 32 = 76 cm3 tür.
CEVAP D
CEVAP D
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
23
6.
8.
MKS (SI) birim sisteminde uzunluk birimi metre
(m), alan birimi metrekare (m2), hacim birimi metreküp (m3) tür.
2
Kesit alanı
m
=
=1
Yüzey alanı m 2
oldu¤undan bu ifadenin birimi yoktur.
Naz’›n boyu L,
hacmi V, kütlesi
m olsun. Naz rüyas›nda
bütün
uzuvlar›n›n 2 kat
büyüdü¤ünü gördü¤üne göre,
Naz
Rüyadaki
Naz
2L
L
Bu durumda, I, II ve III ifadeleri do¤rudur.
hacim α (uzunluk)3
CEVAP E
V
8V
V1 α L3
V2 α (2L)3
V2 α 8L3 α 8V1
Bu durumda hacmi 8 kat›na ç›kar. Yo¤unluk de¤iflmeyece¤inden kütlesi,
d1 = d2
m1
m2
=
V1
V2
7.
m2
20
=
⇒ m2 = 160 kg olur.
8V1
V1
8m
8V
CEVAP E
a2
a1
Küpün kütlesi 8 kat›na ç›kt›¤›na göre hacmi de 8
kat›na ç›kar. Bu durumda bir kenar uzunlu¤u,
3
V1 a 1
=
V2 a 3
2
ESEN YAYINLARI
m
V
9.
3
a1
V
=
⇒ a 2 = 2a 1 olur.
8V a 3
2
h=3r
silindir
I. ifade do¤rudur.
küp
‹lk durumda küpün dayan›kl›l›¤›,
D1 α
2
•
kesit alanı a 1
1
dir.
α 3α
hacim
a
a1
1
(2a 1)
2
(2a 1)
3
=
AS = 2πr2 + 2πrh
= 2πr(r + 3r)
1
bulunur.
2a 1
= 24 r2 dir.
Küpün yüzey alan›,
Bu durumda dayan›kl›l›k yar›ya inmifltir.
AK = 6a2 = 6(2r)2 = 24 r2 dir.
II. ifade de do¤rudur.
Bu durumda silindir ve küpün yüzey alanlar› eflittir.
‹lk durumda yüzey alan›,
A1 = 6a12 dir.
I. ifade do¤rudur.
Son durumda yüzey alan›,
Silindirin hacmi,
A2 = 6(2a1)2 = 24 a12 olur.
VS = πr2.h = 3.r2.3r = 9r3
Küpün yüzey alan› 4 kat›na ç›km›flt›r.
Küpün hacmi,
III. ifade yanl›flt›r.
VK = (2r)3 = 8r3 tür.
CEVAP C
24
2r
Silindirin yüzey alan›,
Son durumda ise,
D2 α
r
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
9r3 > 8r3 oldu¤undan, II. ifade de do¤rudur.
Silindirin kesit alan›,
13. fiekildeki gibi düzgün bir geometrik flek-
AKS = πr2 = 3r2
le sahip olmayan bir cismin hacmi, formül kullan›larak bulunamaz.
Küpün kesit alan›,
I. ifllem yap›lamaz.
AKK = (2r)2 = 4r2 dir.
Cismin sudan daha yo¤un olup olmad›¤› ve suda
eriyip erimedi¤i bilinmedi¤inden suya at›p cismin
hacmi bulunamaz.
3r2 ≠ 4r2 oldu¤undan III. ifade yanl›flt›r.
CEVAP C
II. ifllem de yap›lamaz.
Düzgün geometrik flekli olmayan cisimlerin hacmi
içinde erimeyecekleri ve kendilerinden daha az yo¤un olan s›v›lar›n içinde at›larak bulunabilir.
10. Küpün kesit alan› kare,
CEVAP C
silindirin kesit alan› daire,
kürenin kesit alan› daire,
dikdörtgenler prizmas›n›n kesit alan› dikdörtgen,
üçgen prizman›n kesit alan› üçgendir.
Bu durumda küpün kesit alan› yanl›fl efllefltirilmifltir.
CEVAP A
11. Bir cismin dayan›kl›l›¤› cismin bulundu¤u ortama
CEVAP D
12. Küpün hacmi ve yü-
ESEN YAYINLARI
göre de¤iflmez. Cismin s›cakl›¤›na ve kal›nl›¤›na
ba¤l›d›r.
zey alan›,
V = a3, A = 6a2 dir.
Küpün hacminin yüzey alan›na oran› 1
ise,
3
hacim
a
=
yüzey alanı 6a 2
a
1=
6
a = 6 br
olur.
a br
Bu durumda hacmi ve yüzey alan›,
V = a3 = 63 = 216 br2 olur.
A = 6a2 = 6.62 = 216 br2 olur.
Buna göre, I. ve II. ifadeler do¤ru, III. ifade yanl›flt›r.
CEVAP C
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
25
TEST – 3
1.
SIVILARDA ADEZYON VE KOHEZYON
4.
Yüzey gerilimi s›v›•
larda ve s›v› yüzeyindeki s›v› mülekülleri aras›ndaki ko•
hezyon kuvvetinin
s›v›
bir sonucu olarak
gözlenir. S›v›n›n cinsine ba¤l›d›r. S›v›n›n derinli¤i yüzey gerilimini etkilemez. Bu durumda I ve II ifadeleri do¤rudur.
Adezyon kuvveti, farkl› tür moleküller aras›nda görülürken kohezyon ayn› tür moleküller aras›nda
görülmektedir.
I. ve II. ifadeler do¤rudur.
Yüzey gerilimini oluflturan kuvvet adezyon de¤il
kohezyondur.
III. ifade yanl›flt›r.
CEVAP C
CEVAP D
5.
K›lcal borunun içinde
s›v›n›n
yükselme
miktar› (h),
γ=
r
h
h.r.g.d
2
eflitli¤ine göre, yüzey gerilim kat say›s›
(γ) ile do¤ru, yerçekimi ivmesi (g), s›v›n›n
yo¤unlu¤u (d) ve k›lcal borunun yar›çap› (r) ile ters
orant›l› olarak de¤iflir. h yüksekli¤i verilen niceliklerin hepsine ba¤l›d›r.
CEVAP E
Bir tek damlan›n
a¤›rl›¤› G ise, birim uzunluk bafl›na düflen a¤›rl›kla yüzey gerilim
kat say›s› aras›nda,
γ=
r
r
2r
L
2h
K
h
P
h
G
2πr
iliflkisi bulunur.
r
ESEN YAYINLARI
2.
r
2r
Damlalar›n a¤›rl›klar› eflit oldu¤undan,
γα
1
yazabiliriz.
r
Buna göre, s›v›lar›n yüzey gerilim kat say›lar› s›ralan›rsa,
3.
rK = rL < rP oldu¤undan γK = γL > γP olur.
hX
CEVAP D
hY
6.
X s›v›s›
r1
r2
Y s›v›s›
h1
fiekil-I
r3
h2
h3
fiekil-II
X s›v›s›n›n k›lcal boruda yükselmesi bu s›v›n›n ›slatan s›v› oldu¤unu gösterir.
ΙΙ. ifade do¤rudur.
fiekil-I
Y s›v›s›na dald›r›lan k›lcal boruda s›v› seviyesinin
düflmesi Y s›v›s›n›n ›slatmayan s›v› oldu¤unu gösterir. O halde Y s›v›s›na bat›r›lan bir ka¤›t mendil
›slanmaz.
III. ifade do¤rudur.
Bu durumda bu iki s›v›n›n özellik ve yap› bak›m›ndan farkl› oldu¤unu söyleyebiliriz.
CEVAP E
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
fiekil-III
Borular ayn› s›v›ya dald›r›ld›klar›ndan yüzey gerilim kat say›lar› (γ), yo¤unluklar (d) ve yerçekimi ivmesi (g) eflittir.
γ=
h.r.g.d
2
eflitli¤ine göre borulardaki s›v› seviyeleri (h) ile
borular›n yar›çaplar› (r) ters orant›l›d›r. O halde,
h3 > h1 > h2 ise r2 > r1 > r3 olur.
I. ifade de do¤rudur.
26
fiekil-II
CEVAP B
7.
K
L
hK
10. Suyun ince bir tüp
M
hL
içinde yükselmesinin
temelinde adezyon
h
etkisi vard›r. Çünkü
su ve cam molekülleri aras›ndaki adezyon, su taneciklerisu
nin kendi aras›ndaki
kohezyondan daha
büyüktür. Bu nedenle tüp suya bat›r›ld›¤›nda adezyon etkisiyle tüpün
iç ve d›fl yüzeyleri belli bir yüksekli¤e kadar ince bir
film tabakas› gibi su ile kaplan›r. Bu s›rada suyun
yüzey gerilimi halen etkin durumdad›r.
hM
Ayn› s›v› içine dald›r›lan k›lcal borularda s›v› yükseklikleri farkl› ise bu durum k›lcal borular›n yar›çaplar›n›n farkl› oluflundan kaynaklan›r. Borunun
s›v› içindeki derinli¤i ve boru uzunluklar›n›n bu
olayla ilgisi yoktur. Buna göre yaln›zca I. ifade do¤rudur.
II. ifade do¤rudur.
Aç›k hava bas›nc›n› ve yerin çekim ivmesini bu
olayla iliflkilendiremeyiz.
CEVAP A
CEVAP B
8.
Yüzey geriliminin sebebi, s›v›lar›n aç›k yüzeyindeki s›v› mülekülleri aras›ndaki çekim kuvvetidir.
Hava bas›nc› ve s›v› yo¤unlu¤u yüzey geriliminin
oluflmas›n› etkilemez.
CEVAP B
ESEN YAYINLARI
II. ifade do¤rudur.
11. S›cakl›kla yüzey gerilimi ters orant›l›d›r. S›cakl›k
azalt›ld›¤›nda yüzey gerilimi artar.
I. ifade do¤rudur.
S›v›n›n içine çözünen bir madde koydu¤umuzda
yüzey gerilimi azal›r.
9.
G: Bir damlan›n a¤›rl›¤›
r: Bir damlan›n yar›çap›
II. ifade yanl›flt›r.
damlal›k
Kar›fl›mlar için kesin birfley söylenemez.
CEVAP A
olmak üzere yüzey
gerilim kat say›s›,
γ=
G
2πr
fleklinde yaz›labilir.
1000 tane damlan›n
a¤›rl›¤› 6N oldu¤una
göre bir damlan›n a¤›rl›¤›,
G=
12. K›lcal
GT
6
–3
=
= 6.10 N olur.
1000 1000
Damlan›n yar›çap› da r = 1 cm = 10–2 m olur.
Kaptaki suyun yüksekli¤i (ho) ve borunun derinli¤i (h1), h
yüksekli¤ini etkilemez.
S›v›n›n yüzey gerilim kat say›s›,
γ=
borudaki h
yüksekli¤i, k›lcal borunun kesit alan›na
(Ao) ve s›v›n›n cinsine ba¤l›d›r.
–3
G
6.10
–1
=
= 10 N/m olur.
2πr 2.3.10 –2
Ao
h
ho
h1
CEVAP D
su
CEVAP E
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
27
TEST – 4
1.
SIVILARDA ADEZYON VE KOHEZYON
4.
F›rçan›n tüylerinin sudan ç›karken toplanmas›
yüzey geriliminden kaynaklan›r.
Çünkü suyu terketmekte olan f›rçan›n tüylerindeki su tanecikleri bu konumdayken
afla¤› yönlü a¤›rl›klar› ile birlikte yüzeye yak›n tanecikler taraf›ndan çekim kuvvetleri etki eder. Böylece f›rçadaki sular afla¤› do¤ru süzülürken f›rçaya
yap›fl›r.
Önce birim dönüflümlerini yapal›m:
dya¤ = 0,8 g/cm3
l
= 800 kg/m3
r = 0,2 cm = 2.10–3 m
Yüzey gerilim kat say›s›,
ya¤
,.r.g.d
γ=
2
2γ
,=
r.g.d
2.8.10
=
CEVAP C
2.
r
–3
–3
2.10 .10.800
–3
= 10 m = 1mm
‹nce madeni paran›n suda batmamas› ve baz› böceklerin su üzerinde yürüyebilmeleri yüzey gerilimi
ile ilgiliyken c›van›n ›slatmamas› c›va molekülleri
aras›ndaki kohezyon kuvvetinin büyük olmas›yla ilgilidir.
CEVAP A
3.
r
ESEN YAYINLARI
CEVAP C
2r
K
L
h1
5.
Baz› kertenkelelerin su yüzeyinde koflabilmeleri
yüzey gerilimi ile, ya¤mur sular›n›n cama yap›flmas› adezyon kuvveti ile aç›klan›r. A¤açlar›n topraktan su çekmeleri ise k›lcall›k olay› ile ilgilidir.
CEVAP A
h2
su
su
fiekil-I
fiekil-II
6.
Her iki kapta da su oldu¤una göre yüzey gerilim
kat say›lar› ayn›d›r.
Önce birim dönüflümlerini yapal›m.
dsu = 1 g/cm3
K borusu için,
γ=
r
h
= 103 kg/m3
h 1 .r.g.d
2
r = 1 mm
su
= 10–3 m
L borusu için,
Yüzey gerilim kat
say›s›,
h .2r.g.d
γ= 2
2
γ=
h.r.g.d
2
2γ
h=
r.g.d
yaz›labilir.
h 1 .r.g.d h 2 .2r.g.d
=
2
2
h 1 = 2h 2
=
CEVAP B
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
–3
–4
3
10 .10.10
–5
= 15.10 m = 0, 15 mm
h2 1
=
bulunur.
h1 2
28
2.7, 5.10
CEVAP B
7.
fiekil-I de s›v› ile kap aras›ndaki adezyon
kuvveti, s›v› mülekülleri aras›ndaki kohezyondan küçük oldu¤u için fiekil-I de
s›v› yüzeyi d›fl bükey bir flekil alm›flt›r.
d›fl
bükey
iç 9.
bükey
S›cakl›k artt›tkça yüzey gerilimi azal›r. S›v›n›n içine
çözünen madde at›ld›¤›nda yüzey gerilimi azal›r.
Yani yüzey gerilimi s›v›n›n safl›¤›na, s›cakl›¤›na ve
cinsine ba¤l›d›r.
düz
CEVAP E
(adezyon < kohezyon)
d›fl
fiekil-II de s›v› ile kap aras›ndaki adezbükey
yon kuvveti, s›v› molekülleri aras›ndaki
kohezyondan büyük oldu¤u için s›v› yüzeyi iç bükey flekil alm›flt›r.
fiekil-I
fiekil-II
iç
bükey
düz
fiekil-III
10. Göz yafl› s›v›s› hem korneay›
hem de kontakt lensi kuvvetlice
çekti¤inden burada adezyondan
söz edilebilir.
(adezyon > kohezyon)
I
fiekil-I
d›fl
fiekil-II
fiekil-III
iç
fiekil-III te adezyon ile kohezyon
bükey kuvveti
bükey
birbirine eflit oldu¤undan s›v› yüzeyi düz
bir görünüm alm›flt›r.
düz
Su moleküllerinin birbirini çekerek musluktan bütün halinde
akmas› kohezyon kuvveti sebebiyledir.
II
fiekil-I
fiekil-II
fiekil-III
CEVAP B
8.
r
ESEN YAYINLARI
(adezyon = kohezyon)
Çay taba¤› ile çay barda¤› aras›nda ince bir su veya çay tabakas› olufltu¤unda tabakla bardak birbirine yap›fl›r. Burada da
adezyon gerçekleflir.
III
CEVAP C
r
2h
11. Sine¤in tafl›d›¤› su miktar› yüzey alan› ile do¤ru
h
X
Y
fiekil-I
fiekil-II
orant›l›d›r. Vücut ölçüleri küçüldükçe birim hacme
düflen yüzey alan› artt›¤›ndan suya düflen sine¤i
›slatan su miktar› kendi a¤›rl›¤›ndan fazlad›r. Ayr›ca vücuda yap›flan su tanecikleri ile su yüzeyindeki di¤er su tanecikleri aras›ndaki kohezyon yani
yüzey gerilimi sine¤e yenemeyece¤i kadar büyük
bir kuvvet uygulad›¤›ndan sinek bu kuvvetleri yenemez ve sudan ç›kamaz.
S›v›lar›n yüzey gerilim kat say›lar›,
γX =
h.r.g.d X
2
γY =
2h.r.g.d Y
2
CEVAP D
oldu¤una göre,
d
γX
= X
γY 2d Y
12. S›v›n›n cinsi yüzey gerilimini etkiler. S›cakl›kla yüzey gerilimi ters orant›l›d›r. Suyun üzerine deterjan
döktü¤ümüzde yüzey gerilimi azal›r.
d
d
3
= X ⇒ X = 3 olur.
2 2d Y
dY
Bu durumda, I, II ve III ifadeleri do¤rudur.
CEVAP D
CEVAP E
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
29
TEST – 5
ATMOSFERDEK‹ GAZLAR VE PLAZMA
1.
4.
Atmosferin yo¤unlu¤u her yerde ayn› de¤ildir. Üst
tabakalara ç›k›ld›kça yo¤unluk azal›r.
I. ifade yanl›flt›r.
Atmosferde %78 oran›nda azot bulunur. Argon,
karbondioksit, neon, metan gibi gazlar ise çok az
miktarda bulunur.
Günefl (uzayda)
Plazma topu (Dünya’da)
II. ifade yanl›flt›r.
Atmosferde gazlar›n yan›nda az da olsa kat› ve s›v› maddeler de bulunur.
III. ifade do¤rudur.
CEVAP C
fiimflek (Dünya’da)
Atefl (Dünya’da)
5.
Atmosferin Dünya’ya en yak›n katman› troposferdir. Daha sonra s›ras›yla stratosfer, mezosfer, termosfer ve egzosfer gelir.
‹yonosfer (Dünya’da)
CEVAP A
2.
ESEN YAYINLARI
CEVAP A
6.
Atmosfer içinde en çok bulunan gaz %78 oran›yla
azottur. Ayr›ca %21 oksijen, %1 de argon ve di¤er
gazlar bulunur.
I. ifade yanl›flt›r.
Atmosfer;
Atmosfer; troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve egzosfer olmak üzere 5 katmandan oluflur.
• Günefl’ten gelen zararl› ›fl›nlar› süzer.
• Canl›lar için gerekli gazlar› bulundurur.
II. ifade do¤rudur.
• Dünya’n›n afl›r› ›s›nmas›n› ve so¤umas›n› önler.
Atmosfer a¤›rl›¤›ndan dolay› Dünya’ya belirli bir
bas›nç uygulamaktad›r.
Bu durumda her üç ifade de atmosferin faydalar›ndand›r.
III. ifade de do¤rudur.
CEVAP E
3.
Atmosferin gaz k›sm›na hava denir.
7.
I. ifade do¤rudur.
• Maddenin dördüncü hâli olan plazmada kimyasal reaksiyon gerçekleflir ve çok h›zl›d›r.
Atmosfer canl›lar›n yaflam› için gereklidir.
• Yük bak›m›ndan nötr durumdad›r.
II. ifade yanl›flt›r.
• Elektrik ve manyetik alandan etkilenir.
Atmosferin içinde oksijen, hidrojen, azot, karbondioksit gibi gazlar vard›r.
• Elektri¤i ve ›s›y› çok iyi iletir.
III. ifade de do¤rudur.
CEVAP B
30
CEVAP D
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
Buna göre, I. ifade yanl›fl, II, III ve IV. ifadeler
do¤rudur.
CEVAP E
8.
13. Atmosferde gazlardan baflka az da olsa s›v› ve
Y
Term sfer
o
X
Stratosfer
kat› maddeler de bulunur.
I. ifade yanl›flt›r.
Z
Yerküreyi saran bir katmand›r.
II. ifade do¤rudur.
Dünya
Günefl’ten gelen zararl› ›fl›nlar› süzer.
III. ifade de do¤rudur.
Atmosfer katmanlar› s›ras›yla troposfer, stratosfer,
mezosfer, termosfer ve egzosferden oluflur. Bu durumda X-troposfer, Y-mezosfer, Z-egzosferdir.
CEVAP D
CEVAP B
14. Atmosferin en kal›n tabakas› termosferdir. A seçene¤i yanl›flt›r.
9.
Atmosferdeki gazlar›n yaklafl›k %21 ini oksijen
oluflturur. B seçene¤i yanl›flt›r.
Atmosferde bulunan gazlar Dünya’n›n kütle çekimi
kuvveti sebebiyle Dünya’ya ba¤l› kal›rlar.
Ozon tabakas› stratosfer tabakas›nda bulunur. C
seçene¤i yanl›flt›r.
CEVAP C
Atmosferdeki gazlar yerçekimi sayesinde da¤›lmazlar. D seçene¤i yanl›flt›r.
Atmosfer olmasayd› Dünya’da gece ile gündüz
aras›ndaki s›cakl›k fark› çok yüksek olurdu. E seçene¤i do¤rudur.
10. C›va d›fl›nda verilen bütün gazlar atmosferde bulunur.
CEVAP A
11. Plazma yüksek s›cakl›kta gerçekleflti¤ine göre Günefl, iyonosfer ve kutup ›fl›klar› plazma haldedir.
Su buhar› plazma halde bulunmaz.
ESEN YAYINLARI
CEVAP E
15. Füzyon, iyonlaflm›fl gaz, yüksüz atom ve manyetik
alan plazmayla ilgilidir. Fisyon çekirdek birleflmesidir. Plazmayla iliflkilendirilemez.
CEVAP B
CEVAP D
12. Plazma yal›tkan de¤il iletkendir. Is› ve elektri¤i çok
iyi iletir.
I. ifade yanl›flt›r.
Plazma yüksek s›cakl›k ve enerji yo¤unlu¤una sahiptir.
II. ifade do¤rudur.
Elektrik ve manyetik alanla etkileflir.
III. ifade yanl›flt›r.
CEVAP C
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
31
1.
c) Kaba demir at›ld›¤›nda
kaptan
20 cm3 su taflt›¤›na
göre demirin hacmi,
a) Silindirin yüzey alan›,
A = 2πr2 + 2πrh
h=10cm
= 2πr(r + h)
= 2.3.2.(2 + 10)
= 144 cm2 dir.
=
h
h
Vdemir = S.h + 20
b) Silindirin hacmi,
tafl
demir
h
= 50.2 + 20
r=2cm
V = Ataban.h
h
= 120 cm3 tür.
πr2.h
= 3.22.10
= 120 cm3 tür.
c) Silindirin kesit alan›,
3.
AK = πr2 = 3.22 = 12 cm2 dir.
A1 = 4πr2
AK
12
1
–1
=
=
cm
bulunur.
V
120 10
Yar›çap› 3r iken balonun yüzey alan›,
A2 = 4π(3r)2 = 4π.9r2 = 36πr2 olur.
ESEN YAYINLARI
2.
a) Silindir kab›n taban
alan› 50 cm2 ve içine 200 cm3 su konuldu¤unda su seviyesi 2h oldu¤una
göre h de¤eri,
Yüzey alan›ndaki art›fl,
A2 – A1 = 36πr2 – 4πr2 = 32πr2 dir.
b) Yar›çap› r iken balonun hacmi,
V1 =
h
h
V2 =
h
h
S
V2 – V1 = 36πr3 –
Kab›n yüksekli¤i ise,
4h = 4.2 = 8 cm dir.
4.
h
h
h
h
= 50.h
= 50.2
= 100 cm3 olur.
32
4 3
πr ) = 36πr3 olur.
3
Hacimdeki art›fl,
h = 2 cm olur.
= 50.(3h – 2h)
4
.π(3r)3
3
= 27(
2h.50 = 200
Vtafl = S.∆h
4 3
πr ,
3
Yar›çap› 3r iken balonun hacmi,
2h.S = 200
b) Kab›n içine tafl at›ld›¤›nda su seviyesi
3h oldu¤una göre tafl›n hacmi,
a) Yar›çap› r iken balonun yüzey alan›,
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
tafl
4 3
104 3
πr =
πr olur.
3
3
a) A¤›rl›ktaki art›fl, hacimdeki art›flla orant›l›d›r.
Boyutlar›m›z 2 kat›na ç›karsa hacmimiz
(2)3 = 8 kat›na ç›kar. Bu durumda a¤›rl›¤›m›z
da 8 kat›na ç›kar.
b) ‹lk boyumuzu l, geniflli¤imizi a ile gösterirsek,
ilk kesit alan›m›z ve ilk dayan›kl›l›¤›m›z da
a2 ile orant›l› olur.
‹lk hacmimiz l3 ise ilk a¤›rl›¤›m›z l3 ile orant›l›
olur. Buna göre birim a¤›rl›ktaki dayan›kl›l›¤›2
m›z,
kesit alanı a
= 3 bulunur.
hacim
,
Son boyumuz 2l, son kesit alan›m›z,
(2a)2
=
4a2
8.
Yüzey gerilimi sayesinde komflu denizlerin sular›
birbirine kar›flmaz. Komflu denizler farkl› yo¤unluk,
farkl› tuz oran› ve farkl› yap›lar arz eder. Bu farkl›l›k farkl› canl›lar›n yaflamas› için elveriflli ortamlar
haz›rlar.
9.
‹ki insan ayn› özelliklere sahipse dayan›kl›l›klar›
ayn› olacakt›r. Dayanakl›l›k kütle ile orant›l› oldu¤undan,
olur.
Son dayan›kl›l›¤›m›z 4a2 ile orant›l› olur.
Son hacmimiz ve son a¤›rl›¤›m›z (2l)3 = 8l3 ile
orant›l› olur.
Bu durumda son durumda birim a¤›rl›ktaki
dayan›kl›l›¤›m›z
4a
8,
2
3
2
=
1 a
olur.
2 ,3
Bu oran yar›ya indi¤ine göre kendi a¤›rl›¤›m›z›
tafl›makta 2 kat zorlan›r›z.
c) Bacak kemiklerimizin dayan›kl›l›¤› da a2 ile
orant›l› olur. Son durumda bu de¤er (2a)2 = 4a2
olaca¤›ndan kemiklerimizin sa¤laml›¤› 4 kat›na
ç›kar.
5.
m1 α r12
m2 α r22
‹pin tafl›d›¤› yük, yar›çap›n›n karesiyle do¤ru
orant›l›d›r.
2
r
m1
= 12
m2
r2
3r
G1 G2
=
A1 A2
π. (3r)
2
900
9r
6.
2
=
=
G2
π(5r)
G2
25r
2
900N
2
⇒ G 2 = 2500 N dur.
a) Yüzey gerilimi ba¤›nt›s›ndan damlan›n a¤›rl›¤›n› bulabiliriz.
2
r2 = 60 cm olurdu.
ESEN YAYINLARI
900
20
70
= 2
630
r2
Go = 2πrγ
= 2.3.(2.10–2).50.10–2
10.
= 60.10–3 N
b) 1 N a¤›rl›k içindeki damla say›s›
G = Go.n
3 = 60.10–3.n
n = 50 dir.
7.
%21
%1
%78
%21 oksijen %78 azot
%1 argon, neon, metan, kripton, ksenon,
helyum, hidrojen
Dayan›kl›l›k sadece yeryüzünde de¤il uzayda da
karfl›m›za ç›kar. Büyük kütleli gök cisimleri ve gezegenler kütlesel çekim kuvveti etkisinde küre fleklinde olmak zorundad›r. Gezegenlerin yüzeyinde
çok girinti ve ç›k›nt›lar olamaz. Bu girinti ve ç›k›nt›lar merkeze do¤ru büyük bir kuvvetle çekilerek içeri çöker veya parçalan›r. Böylece en basit geometrik flekil olan küreye dönüflürler.
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
33
11.
3
q
3
q
3
q
q
q
q
3
q
a) Sabunlu sudan küresel balonlar›n oluflmas›
b) ‹nce madeni bir paran›n su yüzeyinde batmadan durmas›
c) Baz› böceklerin su üzerinde yürüyebilmesi
d) Bir a¤ac›n topraktan yapraklar›na kadar su tafl›mas›
e) Musluktan suyun bir bütün hâlinde akmas›
f)
Bir bilyenin suyun dibine batmas›
g) Temiz bir suya s›v› sabun damlatt›¤›m›zda sabunlu yüzeyin h›zla genifllemesi
12. a) Bir telin kesit yar›çap› yar›ya inerse dayan›kl›¤› %25 oran›nda düfler.
b) Bir kediyi ve fili 8 katl› binan›n tepesinden att›¤›m›zda fil daha fazla zarar görür.
c) Küçük canl›larda ›s› kayb› fazla oldu¤u için metabolizmalar› çok h›zl› çal›fl›r.
d) Kat› hâlde bulunan bir maddenin atomlar› aras›ndaki boflluk en azd›r.
e) Bir cismin dayan›kl›¤›; s›cakl›k, flekil ve boyuta ba¤l›d›r.
f) Kat› bir cismin dayan›kl›l›¤› kesit alan› ile do¤ru, hacmi ile ters orant›l›d›r.
g) Toplam a¤›rl›¤› 1 kg olan 5 küçük patatesten fazla, 1 kg l›k 3 büyük patatesten az kabuk ç›kar.
13. 1. Do¤ru.
2. Yanl›fl. Plazma manyetik ve elektrik alandan etkilenir.
3. Yanl›fl. γ = h.r.g.d/2 formülüne göre h ile d ters orant›l›d›r.
4. Do¤ru.
5. Do¤ru.
6. Yanl›fl. Plazma ile enerji üretimi daha bafllang›ç aflamas›ndad›r. Buna ra¤men baz› ülkeler bundan faydalanmaktad›r.
7. Yanl›fl. Plazmadaki kimyasal tepkimeler gazlara göre çok daha h›zl› gerçekleflir.
8. Do¤ru.
9. Yanl›fl. Laboratuvarlarda gerçeklefltirilen plazma çal›flmalar› yüksek bas›nç de¤il düflük bas›nç alt›nda gerçekleflir.
10. Do¤ru.
14. 1.
34
‹yonize olmufl gaz
hava
2.
Dünyam›z› çevreleyen gaz kütlesi
kohezyon
3.
Dünya atmosferine verilen ad
kesit alan›
4.
Bir s›v›n›n bir kat› içerisinde adezyon
etkisiyle yay›l›m hareketi
5.
S›v› moleküllerini bir arada tutan kuvvet
atmosfer
6.
Bir kat›n›n dayan›kl›l›¤›n›n do¤ru orant›l›
oldu¤u nicelik
k›lcall›k
MADDE VE ÖZELL‹KLER‹
plazma