Bir deneyde, yoğunluğu 0,8 g/cm³ olan yağ ile yoğunluğu 1 g/cm³ olan su karıştırılıyor. Karışım bir süre bekletildikten sonra hangi gözlem yapılır?
A) Yağ ve su homojen bir karışım oluştururMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bir durumu, yani farklı yoğunluktaki sıvıların davranışını inceleyeceğiz. Bilimsel prensipleri kullanarak bu gözlemi adım adım açıklayalım.
Yoğunluk, bir maddenin birim hacmindeki kütlesidir. Yani, aynı hacimdeki iki maddeden hangisinin daha ağır olduğunu yoğunluk değeri belirler. Yoğunluk genellikle $\text{g/cm}^3$ veya $\text{kg/m}^3$ gibi birimlerle ifade edilir. Bir maddenin yoğunluğu ne kadar düşükse, o madde o kadar hafiftir (aynı hacimde düşünüldüğünde).
Soruda bize iki sıvının yoğunlukları verilmiş:
Bu değerlere baktığımızda, yağın yoğunluğunun ($0,8 \text{ g/cm}^3$) suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) daha düşük olduğunu görüyoruz. Yani, su yağa göre daha yoğundur.
Farklı yoğunluktaki sıvılar bir araya geldiğinde ve birbirleriyle karışmıyorlarsa (ki yağ ve su birbirine karışmayan sıvılardır, yani "heterojen karışım" oluştururlar), yoğunluğu daha düşük olan sıvı, yoğunluğu daha yüksek olan sıvının üzerinde yüzer. Yoğunluğu daha yüksek olan sıvı ise dibe çöker.
Yağın yoğunluğu ($0,8 \text{ g/cm}^3$) suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) daha düşük olduğu için, yağ suyun üzerinde kalacaktır. Su ise daha yoğun olduğu için kabın dibine çökecektir.
Bu durumda, karışım bir süre bekletildikten sonra, kabın alt kısmında su, üst kısmında ise yağ tabakası oluştuğu gözlemlenir.
Cevap C seçeneğidir.