Termometrelerin çalışma prensibi genleşme olayına dayanır. Sıvılı bir termometre sıcaklık arttığında genleşir. Bu durumla ilgili olarak;
I. Sıvının hacmi artar
II. Sıvının kütlesi değişmez
III. Sıvının yoğunluğu artar
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Sevgili öğrenciler, termometrelerin çalışma prensibini ve genleşme olayını birlikte inceleyelim. Sorudaki ifadeleri adım adım değerlendirelim:
Soruda açıkça belirtildiği gibi, "Sıvılı bir termometre sıcaklık arttığında genleşir." Genleşme, bir maddenin sıcaklık etkisiyle hacminin artması demektir. Dolayısıyla, sıcaklık arttığında termometre içindeki sıvının hacmi artar. Bu ifade doğrudur.
Kütle, bir maddedeki madde miktarının ölçüsüdür. Termometre içindeki sıvı ısındığında genleşir, ancak bu sırada sıvıya dışarıdan madde eklenmez veya sıvıdan madde çıkarılmaz. Yani, termometre içindeki sıvının miktarı (madde miktarı) değişmez. Bu nedenle, sıvının kütlesi sabit kalır. Bu ifade de doğrudur.
Yoğunluk, birim hacimdeki madde miktarı olarak tanımlanır ve matematiksel olarak kütlenin hacme oranıdır: $d = \frac{m}{V}$ (yoğunluk = kütle / hacim).
Daha önceki analizlerimize göre, sıcaklık arttığında sıvının kütlesi ($m$) değişmez (sabit kalır) ancak hacmi ($V$) artar. Bir kesirde pay (kütle) sabit kalırken payda (hacim) artarsa, kesrin değeri (yoğunluk) azalır. Yani, sıvının yoğunluğu artmaz, aksine azalır. Bu ifade yanlıştır.
Bu durumda, doğru olan ifadeler I ve II'dir.
Cevap B seçeneğidir.
