2 DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR

Transkript

1 Dynıklılık, Yüzey Gerilimi ve ılcl Olylr Test Çözümleri Test 'in Çözümleri.. /2 Aynı mddeden ypılmış düzgün geometrik biçimli cisimlerin dynıklılığı bğıntısıyl esplnır. yükseklik üp ve silindirin yükseklikleri eşit olduğun göre dynıklılıklrı d eşit Ynıt D dir. 2 A D A B B D B A Düzgün geometrik biçimli cisimlerin dynıklılığı bğıntısıyl esplnır. yükseklik Prizmnın A yüzeyi yerde iken yüksekliği 2, B yüzeyi yerde iken dır. Bun göre; DA 2 bulunur. DB D D 2 c 2c Aynı mddeden ypılmış düzgün geometrik biçimli cisimlerin dynıklılığı bğıntısıyl yükseklik esplnır. silindiri için dynıklılık, silindiri için dır. O âlde silindiri silindirinden d dynıklıdır. I. öncül doğrudur. silindiri ile prizmsının yükseklikleri eşit olduğundn dynıklılıklrı d eşit II. öncül doğrudur. silindirinin yüksekliği prizmsının yüksekliğinden küçük olduğu için nin dynıklılığı d fzldır. Bu nedenle III. öncül ynlıştır. Dynıklılık b D b c b kesitlnı cim c ornı ile bulunur. 2b D2 2b 2c 2c Bun göre dynıklılık düzgün geometrik biçimli cisimlerde yükseklik ile ters orntılıdır. D c 2 bulunur. D2 2c 2b

2 2 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR bğıntısı ile verilmekte- 5. Dynıklılık dir. kesit lnı cim Her iki konumd d cismin cmi değişmemektedir. Bun göre; 2 D D V ise 2 D2 2D V Ynıt D dir. Bğıntıdki G ğırlık, ise kesit lnıdır. Bun göre; G G2 2 G G2 r 2 r rr G2 2 2 ( 2r) ( r) 20 G r 9r 80 G2 45 kg bulunur. 4 Cevp D dir yrım küre silindir küp m m 2 m kg küçük elmnın soyulmsıyl elde edilen kbuk miktrı, kg büyük boy elmnın soyulmsındn elde edilene göre d fzldır. Bir bşk ifdeyle, bir cisim ne kdr bölünürse oluşn yüzey lnlrının toplmı o kdr rtr. Bun göre; m > m 2 > m kesit lnı Dynıklılık bğıntısı ile verilir. Üç cismin dynıklılığı eşit olrk verilmiştir. cim D D D V V V bğıntısın göre V > V > V dir. 7. 2r G 20 kg G 2 45 kg İpin tşıybileceği yük kesit lnıyl, yni yrıçpının kresiyle orntılıdır. Bu orntıyı ynı cins ip için genelleştirirsek; G G2 G Gn yzbiliriz. 2 n r 9. Bir deneyde, bizim değişiklik yptığımız değişken, bğımsız değişkendir. Burd borunun çpın biz krr verdiğimiz için borunun çpı bğımsız değişkendir. Bğımsız değişkenden etkilenen değişken bğımlı değişkendir. Bu deneyde sıvının yükselme miktrı borunun çpındn etkilenir. Yni sıvının yükselme miktrı bğımlı değişkendir. Bir deneyde sbit tuttuğumuz değişkenler kontrol değişkenidir. Bu deneyde sıvının cinsi kontrol değişkenidir.

3 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR Test 2'nin Çözümleri. 4. ılcllık olyınd borunun kesit lnı küçüldükçe sıvı d yükseğe çıkr. Yni kesit lnı ile sıvı yüksekliği ters orntılıdır. 2 2 İki frklı cisim rsındki çekim kuvvetine dezyon kuvveti denir. u dmlsı ile yüzey rsındki dezyon kuvveti büyüdükçe dml yüzeyde d fzl dğılır. u, numrlı yüzeye en çok dğıldığı için F en büyüktür. u, 2 numrlı yüzeyde en z dğıldığı için F 2 en küçüktür. Bun göre kuvvetler rsındki ilişki; s v > 2 > olduğun göre > 2 > Ynıt D dir. F > F > F 2 dir. 2. ıvılrın ince borulrd yükselmesi olyın kılcllık denir. 5. Ağçlrın kökleri yrdımıyl toprktn ldığı suyu yprklrın iletmesi kılcllık olyı sonucudur. Bir ucu suy bırkıln kğıt vlunun ve süngerin suyu çekmesi olyı d kılcllıktır. p içindeki sıvılrın kb tems eden kenr kısımlrının eğikleşmesi sıvının türüne göre değişiklik gösterir.. ıvılrdki yüzey gerilimi, sıvı molekülleri rsındki koezyon kuvvetinden kynklnır. ıvının cinsi, sıvının sıcklığı ve sıvının sflığı yüzey gerilimini etkiler. ıvının su y d cıv olmsı, sıvının sıcklığı ve sıvının içine deterjn gibi bir mddenin ktılmsı yüzey gerilimini değiştirir. ve sıvılrının bulunduğu tüplerde dezyon kuvveti koezyon kuvvetinden büyük olduğu için sıvı yüzeyinde çukurlşm meydn gelmiştir. Bu tüplerde cim çukurun lt yüzeyinden esplnır. nın bulunduğu tüpte dezyon kuvveti koezyon kuvvetinden büyüktür. Bu sıvının üst yüzeyi tümsek Tümsek yüzeydeki sıvılrd cim üst çizgiden esplnır. Bun göre V > V > V

4 4 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR A s v s B s v s A nın içinde bulunduğu düzenekte dezyon kuvveti koezyondn büyüktür. Bu nedenle I. öncül doğrudur. B nın içinde bulunduğu düzenekte koezyon kuvvetleri dezyondn büyüktür. II. öncül de doğrudur. Bir sıvıd koezyon kuvvetleri dezyon kuvvetlerinden d büyük ise sıvı ısltmyn bir sıvıdır. ıvı, kılcl boruyu ısltmıyors on ypışmdığı için yukrıy doğru yükselemez. Cıv ve cm ikilisi için bu durum söz konusudur. Ynıt D dir. Verilen bilgilerle sıvılrın yüzey gerilimlerini krşılştırmyız. 7. Bir sıvı dmlsı bir yüzey üzerine konulduğund sıvının koezyonu dezyonundn büyük ise sıvı şekildeki gibi yüzeyde dğılmdn durur ve yüzeyi ısltmz. koezyon > dezyon 0. s v ıvılr kılcl borulrd, dezyon ve koezyon rsındki ilişki ile yüzey geriliminden dolyı yükselir vey lçlır. ıvılrın kılcl borulrd yükselme miktrı borunun kesiti ile ters orntılıdır. Bir bşk ifdeyle, yüksekliği kılcl borunun yrıçpın bğlıdır. 8. I. uyun sıcklığı rttığınd yüzey gerilimi zlır ve böcek su üzerinde yürüyemez âle gelir. II. uy tuz ktıldığınd yüzey gerilimi rtr ve böcek d koly yürür. III. uy sbun vey deterjn eklenmesiyle yüzey gerilimi ciddi ornd zlır ve böcek yürüyemez âle gelir. ıvının kılcl borulrdki reketi sıvının yüzey geriliminden kynklnmktdır. ıvılrın yüzey gerilimleri cinslerine göre frklı frklıdır. O âlde yüksekliği sıvının cinsine bğlıdır. ıvı ile kılcl boru rsındki dezyon kuvveti sıvının borud yükselmesini sğlyn bir etkendir. ıvı ile kılcl boru rsındki dezyon kuvveti borunun cinsine de bğlıdır. O âlde yüksekliği, kılcl borunun ypıldığı mddenin cinsine bğlıdır.

5 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR 5. A 2A A. P R Aynı mddeden ypılmış kılcl borulrın kesit lnlrı A, 2A, A olduğu âlde sıvı yükseklikleri eşit olmktdır. Yrıçpı en büyük oln boru P nd olduğun göre, P nin yüzey gerilim ktsyısı en küçüktür. Çünkü yüzey geriliminin rtmsı sıvının kılcl borud d z yükselmesi nlmın gelir. Burdn, nın yüzey gerilim ktsyısının en büyük olduğu sonucu d çıkr. Gemi gibi suyun içinde btmdn durn cisimlerin btmm nedeni, yüzey gerilimi değildir. Bunun nedeni, sıvılrın içindeki cisimlere uyguldığı kldırm kuvvetidir. I ve III numrlı olylr dezyon ve koezyon kuvvetleri ile yüzey gerilimleri rsındki ilişkiyi çıklr. Ynıt D dir. 2. X Y Z ıvı, üzerinde bulunduğu yüzeyde dğılıyors yüzeyi d çok ısltıyor demektir. Bun göre X dmlsı yüzeyi en çok ısltn, Y dmlsı ise en z ısltndır.

6 6 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR Test 'ün Çözümleri.. X Y Z Hcim V 2V V esit lnı 2 X, Y, Z cisimleri ynı mddeden ypıldığı için dynıklılıklrını krşılştırmk için kesitln cim n bkmk gerekir. ornı- 2 DX V DY 2V DZ V Bun göre; D Y > D Z > D X bulunur. X Bir mddenin molekülleri rsındki çekme kuvvetine koezyon denir. Bir mddenin molekülleri ile diğer bir mddenin molekülleri rsındki çekme kuvvetine dezyon denir. I. Adezyon kuvveti koezyon kuvvetinden büyük olduğu için X içbükey olrk dengeye gelmiştir. II. oezyon kuvveti dezyon kuvvetinden büyük olduğu için Y dışbükey olrk dengelenmiştir. III. ıvının dezyonu koezyonundn büyük ise sıvı temst bulunduğu yüzeyi ısltır. ıvının koezyonu dezyondn büyük ise sıvı temst bulunduğu yüzey ısltmz. Y 2. Yüzey gerilimi ktsyısı büyük oln sıvılr bulunduğu yüzeyi ısltmz yni dğılmdn durur. Yüzey gerilimi ktsyısı küçük oln sıvılr dğılır ve bulunduğu yüzeyi ısltır. Bun göre, deki sıvılrın yüzey gerilim ktsyılrı rsındki ilişki > > biçimindedir. Şekil II deki kılcl borulr özdeş olduğundn yüzey gerilim ktsyısı büyük oln sıvı d z, küçük oln sıvı d çok yükselecektir. Bun göre, sıvılrın borulrdki yükseklikleri rsındki ilişki > > biçiminde 4. Adezyon kuvveti, sıvı moleküllerinin bşk yüzeylere tutunmsını sğlyn kuvvettir. I II III I. Gözdeki sıvı lense ypışrk lensin gözde tutunmsını sğlr. Bu olyd dezyon kuvveti etkilidir. II. Yğmur dmllrının cmd sılı durmsı su moleküllerinin bir rd durmsını sğlyn koezyon kuvveti ile ilgilidir. III. Cm bstırıln vntuzun düşmeme nedeni çık v bsıncıdır. Ynıt D dir

7 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR ılcl borud yükselen sıvı miktrı, sıvının özkütlesine ve sıcklığın, borunun cinsine ve yrıçpın bğlıdır. 2 Düny Ay 2 ılcllık olyınd; kılcl cm borunun, su moleküllerine uyguldığı dezyon kuvvetlerinin bileşkesi yukrı yönlü olup boru içindeki sıvının şğı doğru oln ğırlığını dengeler. istem, fnus içinde Ay' götürülünce yer çekiminden dolyı ğırlık zlır, nck dezyon kuvveti değişmez. Bu durumd ynı dezyon kuvveti sıvı yüksekliğini rtırır. yüksekliğinin değişmemesi için dezyon kuvvetini zltn yöntemler uygulnmlıdır. P R Bun göre, borulrdki sıvı yüksekliklerinin frklı olmsı, verilen üç özellikten birinden vey tümünden kynklnıyor olbilir. I. b birz d su eklemek yüksekliğini değiştirmez.. II. uyun sıcklığı zltılırs dezyon kuvveti zlır. Bun göre II. öncül doğrudur. III. uy tuz ilve edildiğinde dezyon kuvveti küçülür. Bu nedenle III. öncül de doğrudur Denge âlinde nın üst yüzeyi içbükey, 2 nın üst yüzeyi dışbükeydir. sıvı Aynı mddeden ypılmış özdeş, 2, kılcl borulrı ynı sıvıy btırıldığı için 2 İçbükey y d dışbükeylik sıvının cinsiyle ilgilidir. su, 2 cıv olduğundn ve sıvılr birbirine krışmdığındn bu iki sıvı ynı kb boşltıldığınd B seçeneğindeki gibi dengeye gelir. 2