Dayanıklılık, Yüzey Gerilimi ve Kılcal Olaylar Test Çözümleri

Transkript

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

2 2 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR bğıntısı ile verilmekte- 5. Dynıklılık kesit lnı cim Her iki konumd d cismin cmi değişmemekte Bun göre; 2 D D V ise 2 D2 2D V Bğıntıdki G ğırlık, ise kesit lnıdır. Bun göre; G 2 G r 2 r rr ( 2r) ( r) r 9r kg bulunur. 4 Cevp D 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 cim bğıntısı ile verilir. Üç cismin dynıklılığı eşit olrk verilmiştir. D D D V V V bğıntısın göre V > V > V 7. 2r G 20 kg Şekil I r G 2 45 kg Şekil II İpin tşıybileceği yük kesit lnıyl, yni yrıçpının kresiyle orntılıdır. Bu orntıyı ynı cins ip için genelleştirirsek; G G Gn yzbiliriz. 2 n 9. Bir deneyde, bizim değişiklik yptığımız değişken, bğımsız değişken Burd borunun çpın biz krr verdiğimiz için borunun çpı bğımsız değişken Bğımsız değişkenden etkilenen değişken bğımlı değişken Bu deneyde sıvının yükselme miktrı borunun çpındn etkilenir. Yni sıvının yükselme miktrı bğımlı değişken Bir deneyde sbit tuttuğumuz değişkenler kontrol değişkeni Bu deneyde sıvının cinsi kontrol değişkeni Ynıt B

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 > F > F > F 2 Ynıt B 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. Ynıt E 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. Ynıt E 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. Verilen bilgilerle sıvılrın yüzey gerilimlerini krşılştırmyız. Ynıt C 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. Ynıt C 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 etken ıvı ile kılcl boru rsındki dezyon kuvveti borunun cinsine de bğlıdır. O âlde yüksekliği kılcl borunun ypıldığı mddenin cinsine bğlıdır. Ynıt E

5 DAYANIII, YÜZEY GERİİİ VE ICA OAYAR P R ılcl borulrın yrıçplrı r, 2r, r olduğu âlde sıvı leri eşit olmktdır. Yrıçpı en büyük oln boru P nd olduğun göre P nin yüzey gerilim ktsyısı en büyüktür. Ayrıc nın yüzey gerilim ktsyısı en küçüktür. Ynıt B Gemi gibi suyun içinde btmdn durn cisimlerin btmm nedeni, yüzey gerilimi değil Bunun nedeni, sıvılrın içindeki cisimlere uyguldığı kldırm kuvveti I ve III numrlı olylr dezyon ve koezyon kuvvetleri ile yüzey gerilimleri rsındki ilişkiyi çıklr. 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.