Laboratuvarda farklı yüzeylere su damlaları damlatan bir öğrenci, su damlalarının balmumu kaplı yüzeyde küresel, temiz cam yüzeyde ise yayılmış halde durduğunu gözlemliyor. Bu gözlemin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Balmumu yüzeyde adezyon < kohezyon, cam yüzeyde adezyon > kohezyon
B) Balmumu yüzeyde adezyon > kohezyon, cam yüzeyde adezyon < kohezyon
C) Her iki yüzeyde de adezyon > kohezyon
D) Her iki yüzeyde de adezyon < kohezyon
Bu soruyu çözmek için öncelikle adezyon ve kohezyon kavramlarını iyi anlamamız gerekiyor:
- Kohezyon (Tutunma): Aynı tür moleküller arasındaki çekim kuvvetidir. Örneğin, su moleküllerinin birbirini çekmesi bir kohezyon kuvvetidir. Bu kuvvet, su damlalarının bir arada durmasını ve küresel bir şekil almasını sağlar.
- Adezyon (Yapışma): Farklı tür moleküller arasındaki çekim kuvvetidir. Örneğin, su moleküllerinin bir yüzeye (cam, balmumu vb.) yapışması bir adezyon kuvvetidir.
Şimdi gözlemleri bu kavramlarla açıklayalım:
- Balmumu kaplı yüzeyde su damlalarının küresel durması: Su damlalarının küresel bir şekil alması, su moleküllerinin birbirine (kohezyon) yüzeye (adezyon) göre daha güçlü çekildiğini gösterir. Yani, su molekülleri balmumu yüzeyine yapışmaktan (adezyon) çok, kendi aralarında bir arada kalmayı (kohezyon) tercih ederler. Bu durumda, balmumu yüzeyde adezyon < kohezyon ilişkisi vardır.
- Temiz cam yüzeyde su damlalarının yayılmış halde durması: Su damlalarının cam yüzeyde yayılması, su moleküllerinin cam yüzeyine (adezyon) birbirine (kohezyon) göre daha güçlü çekildiğini gösterir. Yani, su molekülleri kendi aralarında bir arada kalmaktan (kohezyon) çok, cam yüzeyine yapışmayı (adezyon) tercih ederler. Bu durumda, cam yüzeyde adezyon > kohezyon ilişkisi vardır.
Bu analizlere göre, balmumu yüzeyde adezyonun kohezyondan küçük, cam yüzeyde ise adezyonun kohezyondan büyük olduğu seçeneği doğru cevaptır.
Cevap A seçeneğidir.