ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK NEDİR ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK İLE İLGİLİSORULAR VE CEVAPLAR

ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK NEDİR ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK İLE İLGİLİSORULAR

Ağırlık, bir cisme uygulanan kütle çekim kuvvetidir. Dinamometre ile ölçülür. Dünya'da bir cismi ele alırsak yükseğe çıkıldıkça ağırlık azalır, kutuplara gidildikçe ağırlık fazlalaşır, ekvatora gittikçe ağırlık azalır, dünyanın merkezine inildikçe ağırlık azalır.Ağırlık birimi newton'dur ve kısaca N ile gösterilir.
Yatay bir taban üzerine konan bir cismin, o taban üzerine yaptığı basınca ya da bir noktaya asılı bir cismin, o noktaya uyguladığı yer çekimi kuvvetine verilen ad.
Bu bakımdan, ağırlığın yönü, yer çekimi kuvvetinin yönündedir. Bu da, cismin kütlesine ve o yerin ivmesine bağlıdır. İvme, yeryüzünde cismin bulunduğu yere göre değişebildiğine göre, kütlesi sabit olan bir cismin mutlak ağırlığı, küre üzerinde bulunduğu yere göre değişebilir

ÖZKÜTLE (YOĞUNLUK)
Bazı maddeleri birbirinden ayırt etmek kolaydır.Örneğin su ile sütü birbirinden kolaylıkla ayırt edebiliriz.Fakat etil alkol ile suyu kolay kolay ayırt edemeyiz.
Maddeleri birbirinden ayırt ede bilmek için özkütle, erime noktası, donma noktası, esneklik ve özısı gibi ayırt edici özelliklerden yararlanılır.
Bir maddenin birim hacminin kütlesine özkütle veya yoğunluk denir.Birim hacim olarak 1 cm3, kütle birimi olarak da g alırsak, özkütle birimi g/cm3 olur.
Bir maddenin kütlesi(m) hacmi(v) bilinirse ;o maddenin özkütlesi (d), d=m/v bağıntısı ile bulunabilir.
Bir maddenin kütlesi ile hacmi orantılı oalrak değişmektedir.Aynı madde için kütlenin hacme oranı sabittir.
Uluslar arası birim sisteminde (SI) kütlenin birimi kg hacmin birimi m3 tür. Buna göre özkütlenin birimi kg/m3 olur. Yani hacmi 1m3 olan cismin kütlesi, özkütleyi verir.
Günlük yaşantıda ve laboratuar ortamında kütle birimi olarak gram (g) , hacim birimi olarak litre (L)veya santimetreküp (cm3) kullanılmaktadır.Buna göre özkütle birimi g/L veya g/cm3 olmaktadır.

Katıların Özkütlesi
Özkütlenin ölçüle bilmesi için önce kütle ve hacim ölçülmesi gerekir.Kütle ve hacim ölçülmesi katı, sıvı ve gazlarda farklı yöntemlerle yapılmaktadır.
Katılar geometrik bir şekle sahip olduklarında, boyutları ölçülerek hacim hesaplanır. Kütlede eşit kollu terazi ile ölçülür. Kütle/hacim oranından özkütle bulunur.

Sıvıların Özkütlesi
Sıvıları birbirinde ayırt etmenin en kolay yolu yoğunluğunu bulmaktır.Sıvıların yoğunluğu dansimetre yada piknometre ile ölçülür.
Kütle/hacim oranı sıvının miktarına değil, türüne bağlıdır.Bu yüzden farklı olan sıvı maddelerin kütle/hacim oranları da farklıdır.Özkütle sıvılar için ayırt edici bir özelliktir.
Sıvı karışımının özkütlesi bulunurken sıvıların birbiri içinde çözünüp, çözünmediğine dikkat etmeliyiz.Sıvılar birbiri içinde çözünüyorsa hacim küçülmesi olur, çözünmüyorsa olmaz.

Eğer sıvılar birbiri içinde çözünmüyorsa karışımın özkütlesi:
dk = mtop / vtop = m1 + m2 / v1 + v2 bağıntısından bulunur.
Karışımdaki sıvıların hacimleri eşit ise :
Dk = m1 + m2 / v1 + v2 = d1v + d2v / v + v bağıntısından bulunur.
Karışımdaki sıvıların kütleleri eşit ise:
Dk = m1 +m2 / v1 +v2 = m + m / m / d1 + m / d2 bağıntısından bulunur.

Gazların Özkütlesi
Gazların kütle/hacim oranını ölçmek,katı ve sıvılara göre oldukça zordur. Çünkü gazların çok büyük hacimleri doldurması kütlenin ve hacmin ölçülmesini güçleştirir.Ayrıca gazların hacimleri sıcaklık ve basınç etkisi ile önemli ölçüde değişmektedir.Bu nedenle gazların özkütlesi sabit değildir.

ÖZKÜTLE VE ÖZAĞIRLIK

Bir cismin birim hacminin kütlesine özkütle denir. Maddenin miktarına bağlı değildir. Sıcaklık veya basınç arttığında ya da azaldığında hacim değiştiğinden özkütle de değişir.

d = Yoğunluk- özkütle m= kütle, V = hacim, d = m / v = g / cm3

Soru: Bir cismin özkütlesi 4 gr/cm3 ise bu cismin özkütlesi kaç kg/m3’tür?

d =m/v =4 gr x10-3/ 10-6 d = 4x10-3 / 10-6 d =4.103 kg / m3

NOT: Bir cismin kütlesi attırıldığında hacmi de artar.

Soru: Bir cismin özkütlesi 3 gr/cm3’tür. Kütlesi 9 gr, hacmi 3 cm3 olan bu cismin kütlesini 2800 grama çıkarttığımızda;
a) Hacmi = ?özkütle değişmeyeceğinden
b) Özkütlesi = ? d = 3 = V=933,3cm3

Bazı cisimlerin özkütleleri
Katı(gr/cm3)
Sıvı(gr/cm3)
Gaz(gr/cm3)
Platin–21,4
Su–1
Hava -1,29x10–3
Altın–19,3
Civa–13,6
CO2 – 1,98X10–3
Kurşun–11,3
Yağ–0,9
O2 – 1,43X10–3
Demir–7,8
Alkol–0,789

Buz–0,9
Tahta–0,5
H2SO4–1,83

Sıcak hava? Soğuk hava








dsoguk su > dsıcak su
Homojen karışımların özkütleleri:

1 ve 2.kaptaki sıvılar 3.kapta homojen karışım yapılsın.
mT =m1.m2
VT = V+2V =3V
VT.dK = V1d1+V2d2
3VdK=V1d+2V3d

3dK =d+6ddK =7 / 3 d

d1?dK?d2



Soru: Özkütlesi 2 gr/cm3 olan sıvıda 40 cm3, özkütlesi 4 gr/cm3 olan sıvıdan da 40 cm3 alı-
narak homojen karışım yapılıyor.

a)Toplam hacim? V1+V2 a) VT =40+40 =80 cm3
b)Toplam kütle?b) mT= ? mT =m1+m2
c)Karışımın özkütlesi?m1= ? 40.2 =80 gr= 80+160
m2= ? 40.4 =160 gr = 240g
c)mT=m1+m2
VTdK =V1d1+V2d2 80dK =240dK=3 gr/cm3

Karışıma giren maddelerin hacimleri eşitse:

V1 = V2 = VdK =
Karışıma giren maddelerin kütleleri eşitse:

m1 = m2 = mdK =

Soru: Özkütlesi 3 gr/cm3 olan sıvı ile özkütlesi 5 gr/cm3 olan sıvı eşit hacimden karıştırıldıklarında özkütle – zaman grafiğini çiziniz.

a) V1 = V2

b) Eşit kütlede karışım yapılırsa;

dk = ?

a) V1 = V2dK = = 2.3.5 dK =(3+5) / 2= 4

b) dK = = = 3,75 gr/cm3



ÖZKÜTLE d =


tan ? =

tan ? = d =



Katıların özkütlesi:

d =

Sıvıların özkütlesi:
MT = m1 + m2 dKVT = d1V1 + d1V2

1- V1 = V2dK = Karışıma giren maddeler eşit hacimde iseler.

2- m1 = m2dK = Karışıma giren maddeler eşit kütlede iseler.

Gazların özkütlesi:
d =m: Atom sayısı = mol sayısı = n
Pv = n.R.T Paran Varsa = Ne RahaT V : Gazın hacmi

P:basınç*Not: Katı,sıvı ve gazların sıcaklıkları artırıldığında kütleleri sabit,
V:hacim hacimleri büyür. Özkütleleri ise azalır.
n:mol sayısı
R:sabit
T:sıcaklık

ÖRNEK SORULAR

1. 2 gr/cm3 özkütleli A maddesinden 20 cm3 , 1,2 gr/cm3 özkütleli B maddesinden 80 cm3 karıştırılırsa oluşan karışımın özkütlesi kaç gr/cm3 olur?
Cevap:
2. Özkütlesi 2 gr/cm3 olan ve suda erimeyen katı maddeden yapılmış 10 özdeş bilye, içinde 50 cm3 su bulunan bölmeli bir kaba konulduğunda, suyun düzeyi 80cm3 çizgisine kadar yükseliyor. Bilyelerden bir tanesinin kütlesi kaç gramdır?
Cevap:

3. Suyun yoğunluğu 1 gr/cm3 , alkolün yoğunluğu 0,8 gr/cm3 olduğuna göre;
Su ve alkolden eşit hacimler alınarak yapılan bir karışımın yoğunluğu nedir?
Su ve alkolden eşit kütleler alınarak yapılan bir karışımın yoğunluğu nedir?
Cevap:
a)
b)
SORULAR

7. Özkütlenin tanımını ve formülünü yazınız.
8. Özkütlesi 2 gr/cm3 olan ve suda erimeyen katı maddeden yapılmış 10 özdeş bilye 40 cm3 su bulunan bölmeli bir kaba konulduğunda, suyun düzeyi 70 cm3 çizgisine kadar yükseliyor. Bilyelerden bir tanesinin kütlesi kaç gramdır?

LİSE 1 FİZİK

KÜTLE HACİM ÖZKÜTLE

BİLGİ AĞIRLIKLI SORULAR

SORU 1 Bir cismin kütlesi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
1-Coğrafi konuma bağlı olarak değişir.
2-Maddenin temel özelliklerinden olup ayırt edici değildir.
3-Eşit kollu terazi ile ölçülür.

A)Yalnız 1 B)1 ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3
SORU 2 1-Bir cismin sahip olduğu madde miktarına o cismin kütlesi denir.
2-Bir cismin evrende kapladığı yere o cismin hacmi denir.
3-Yerçekiminin cisme uyguladığı kuvvete o cismin ağırlığı denir.
Yukarıdaki tanımlardan hangileri doğrudur?

A)Yalnız 1 B)Yalnız 2 C)1 ve 2
D)1 ve 2 E)1 ve 3
SORU 3 Aşağıdaki hangi maddeler su içine atılırsa toplam hacimde azalma
olur?
1-Kaya tuzu
2-Kum
3-Demir bilye

A)Yalnız 1 B)1ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3

 
SORU 4 1-Sıvılar sıkıştırılamazlar.
2-Gazlar çok az sıkıştırılırlar.
3-Katılar çok fazla sıkıştırılırlar.
Yargılarından hangileri doğrudur?

A)Yalnız 1 B)Yalnız 2 C)Yalnız 3
D)1 ve 2 E)1 ve 3
SORU 5 Aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
1-Özkütlesi büyük olan bir sıvıya özkütlesi küçük olan bir sıvı akıtılırsa karışımın özkütlesi gittikçe küçülür.
2-Özkütle sabit sıcaklıkla değişmez.
3-Karışımın özkütlesi büyük olana daha yakındır.

A)Yalnız 1 B1 ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3

SORU 6 Özkütlesi 2 gr/cm3 olan sıvı ile ağzına kadar doldurulmuş bir kabın
İçine kütlesi 100 gr olan bir cisim atılıyor.

Sistemin ağırlığı 60 g arttığına göre atılan cismin özkütlesi kaç gr/
cm3’tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5
SORU 7 Kütlesi sırayla m1=10g,m2=30 g,m3=20g ve hacimleri
v1=10 cm3,v2=4 cm3,v3=6cm3 olan sıvılardan homojen bir karışım
oluşturuluyor.

Karışımın özkütlesi kaç g/cm3’tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5
SORU 8 Bir X cismi eşit kollu olmayan terazide sağ kefede tartılınca m gram
sol kefede tartılınca 4m gram geliyor.

Terazinin sol kolunun uzunluğu L1,sağ kolununki L2 ise ;L1/L2
oranı kaçtır?

A)1/2 B)1 C)3/2
D)2 E)5/2

SORU 9 Bir şişe boşken 50 gr ,özkütle 1.5 g/cm3 olan sıvı ile doldurulduğunda
140 g geliyor.

Özkütlesi bilinmeyen bir sıvı ile doldurulduğunda 170 g geldiğine göre
bu sıvının özkütesi kaç g/cm3 tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5

 
SORU 10 X ve Y sıvılarından eşit hacimde alınarak bir karışım yapıldığında
karışımın özkütlesi 2 gr/cm3 oluyor.X’in hacmi y’nin 4 katı olacak şekilde bir karışım yapıldığında ise karışımın özkütlesi 1 gr/cm3 oluyor.

Buna göre X cisminin özkütlesi kaç g/cm3’tür
A)1/3 B)1/4 C)1/2
D)1 E)3/2

CEVAPLAR

1)D 2)E 3)B 4)A 5)B
6)E 7)C 8)D 9)B 10)

KAYNAK ALINTI