Soru:
Kış aylarında göl ve denizlerin yüzeyleri donarak buz tabakası oluşturur. Bu buz tabakası, suyun altında yaşayan canlılar için hayati bir öneme sahiptir.
Buna göre, buzun su üzerinde yüzmesinin ve bu durumun canlılar için öneminin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olduğu için su üzerinde yüzer ve bu buz tabakası suyun altındaki canlılar için bir ısı yalıtımı sağlar.
B) Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazla olduğu için su üzerinde yüzer ve bu buz tabakası suyun altındaki canlıların oksijen ihtiyacını karşılar.
C) Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğuna eşittir, bu yüzden su üzerinde yüzer ve bu durum suyun donmasını engeller.
D) Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olduğu için su üzerinde yüzer ve bu durum suyun daha hızlı donmasını sağlar.
Doğru Cevap: A
✍️ Çözüm:Bu soru, suyun katı hali olan buzun yoğunluğunun, sıvı hali olan suyun yoğunluğundan neden farklı olduğunu ve bu durumun canlılar için önemini anlamamızı istemektedir.
Adım 1: Buzun su üzerinde yüzme nedeni.
Genellikle maddelerin katı halleri, sıvı hallerinden daha yoğundur ve bu yüzden sıvı içinde batarlar. Ancak su bu konuda bir istisnadır. Suyun katı hali olan buz, sıvı haldeki sudan daha az yoğunluğa sahiptir. Bu nedenle buz, suyun üzerinde yüzer. Yani, $d_{buz} < d_{su}$'dur.
Adım 2: Buzun su üzerinde yüzmesinin canlılar için önemi.
Göl ve denizlerin yüzeyinde oluşan buz tabakası, suyun altındaki sıvı suyun dış ortamın soğuk havasından etkilenmesini engeller. Bu durum, suyun altındaki sıcaklığın $0 \text{ }^\circ\text{C}$'nin üzerinde kalmasını ve donmamasını sağlar. Böylece suyun altında yaşayan balıklar, bitkiler ve diğer canlılar yaşamlarını sürdürebilirler. Buz tabakası, bir nevi ısı yalıtım görevi görür.
Seçenekleri inceleyelim:
- [A] "Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olduğu için su üzerinde yüzer ve bu buz tabakası suyun altındaki canlılar için bir ısı yalıtımı sağlar." Bu ifade hem buzun yüzme nedenini hem de canlılar için önemini doğru açıklamaktadır.
- [B] "Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazla olduğu için su üzerinde yüzer..." Bu ifade yanlıştır, buz daha az yoğun olduğu için yüzer.
- [C] "Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğuna eşittir..." Bu ifade yanlıştır, yoğunlukları eşit değildir.
- [D] "Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olduğu için su üzerinde yüzer ve bu durum suyun daha hızlı donmasını sağlar." Buzun yüzmesi doğru olsa da, suyun daha hızlı donmasını sağlamaz, aksine alt tabakaların donmasını yavaşlatır veya engeller.
Bu nedenlerle doğru cevap [A] seçeneğidir.
