Bir öğrenci laboratuvarda farklı sıvıların cam yüzeydeki davranışlarını inceliyor. Suyun cam yüzeyde yayılarak ince bir film tabakası oluşturduğunu, cıvanın ise küresel damlacıklar halinde kaldığını gözlemliyor. Bu durumun temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Suyun yüzey geriliminin cıvadan daha büyük olması
B) Su-cam arası adezyon kuvvetinin, suyun kohezyon kuvvetinden büyük olması
C) Cıva-cam arası adezyon kuvvetinin, cıvanın kohezyon kuvvetinden büyük olması
D) Suyun viskozitesinin cıvadan daha düşük olması
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim:
Öncelikle soruyu dikkatlice okuyalım ve anahtar kavramları belirleyelim. Burada suyun cam yüzeyde yayılması ve cıvanın damlacık oluşturması olayları üzerinde duruluyor. Bu durumun temel nedeni yüzey gerilimi, adezyon ve kohezyon kuvvetleri ile ilgili.
Şimdi şıkları tek tek inceleyelim:
- A) Suyun yüzey geriliminin cıvadan daha büyük olması: Yüzey gerilimi, sıvıların yüzey alanını minimize etme eğilimidir. Cıvanın yüzey gerilimi sudan daha büyüktür. Bu nedenle cıva damlacık oluşturur, su ise yayılır. Bu şık doğru değil.
- B) Su-cam arası adezyon kuvvetinin, suyun kohezyon kuvvetinden büyük olması: Adezyon, farklı moleküller arasındaki çekim kuvvetidir (örneğin su ve cam). Kohezyon ise aynı moleküller arasındaki çekim kuvvetidir (örneğin su molekülleri arasındaki). Eğer su-cam arasındaki adezyon kuvveti, suyun kendi arasındaki kohezyon kuvvetinden büyükse, su cama yapışır ve yayılır. Bu şık doğru olabilir.
- C) Cıva-cam arası adezyon kuvvetinin, cıvanın kohezyon kuvvetinden büyük olması: Eğer cıva-cam arasındaki adezyon kuvveti, cıvanın kendi arasındaki kohezyon kuvvetinden büyük olsaydı, cıva da cama yapışır ve yayılırdı. Ancak cıva damlacık oluşturuyor. Bu şık yanlış.
- D) Suyun viskozitesinin cıvadan daha düşük olması: Viskozite, akışkanlığa karşı dirençtir. Suyun viskozitesi cıvadan daha düşüktür, ancak bu durum yayılma veya damlacık oluşturma olayının temel nedeni değildir. Viskozite akışkanlığı etkiler, ancak adezyon ve kohezyon kuvvetleri kadar belirleyici değildir. Bu şık da yanlış.
Gördüğümüz gibi, suyun cam yüzeyde yayılmasının temel nedeni, su ile cam arasındaki çekim kuvvetinin (adezyon), su moleküllerinin kendi arasındaki çekim kuvvetinden (kohezyon) daha büyük olmasıdır.
Bu nedenle Cevap B seçeneğidir.
