Soru:
Bir deney tüpünün alt kısmı suyla dolu, üst kısmı ise renkli ve ağır bir gazla (örneğin brom buharı) doludur. Tüpü ters çevirdiğimizde, bir süre sonra tüm tüpün aynı renge boyandığı gözlemleniyor. Bu olayı açıklayınız. Difüzyon ve konveksiyon arasındaki farkı bu örnek üzerinden tartışınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, konveksiyon ve difüzyon kavramlarını karşılaştırmamızı sağlar.
- ➡️ Birinci adım: Tüp ters çevrildiğinde, yoğunluğu suyunkinden çok daha fazla olan brom buharı, yerçekimi etkisiyle aşağıya (yeni tabana) doğru hareket eder.
- ➡️ İkinci adım: Ağır gazın aşağı inmesi, onun suyun bulunduğu bölgeye taşınmasına neden olur. Bu bir kütle halindeki harekettir ve konveksiyon olarak adlandırılır.
- ➡️ Üçüncü adım: Gaz ve su molekülleri birbirine temas ettikten sonra, difüzyon (yayılma) süreci başlar. Moleküller rastgele hareketleriyle birbirlerinin arasına karışır ve homojen bir karışım oluşturur.
- ➡️ Dördüncü adım: Fark: Konveksiyon, yoğunluk farkı gibi dış kuvvetlerle akışkanın toplu halde hareketidir. Difüzyon ise moleküllerin kinetik enerjilerinden kaynaklanan, çarpışmalarla gerçekleşen yavaş bir karışma sürecidir.
✅ Sonuç: Bu deneyde gazın önce konveksiyon ile hızlıca taşınması, ardından difüzyon ile homojen bir şekilde yayılması gözlemlenir. İki süreç bir arada gerçekleşir.
