🎓 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 1. Senaryo Test 1 - Ders Notu
Bu ders notu, 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı sınavında karşılaşabileceğin madde ve özellikleriyle ilgili temel kavramları özetlemektedir. Kütle, hacim, özkütle, dayanıklılık, adezyon, kohezyon, yüzey gerilimi ve kılcallık gibi konulara odaklanacağız.
📌 Kütle ve Hacim
Maddeyi oluşturan temel özelliklerden ikisi kütle ve hacimdir. Bu kavramları iyi anlamak, diğer konular için temel oluşturur.
- Kütle (m): Bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır. Değişmeyen bir büyüklüktür.
- Birimi kilogram (kg) veya gram (g) olarak ifade edilir. Eşit kollu terazi ile ölçülür.
- Hacim (V): Bir maddenin uzayda kapladığı yerdir.
- Birimi metreküp ($m^3$), santimetreküp ($cm^3$) veya litre (L) olabilir. ($1 L = 1 dm^3 = 1000 cm^3$)
- Düzgün geometrik cisimlerin hacmi formüllerle bulunur (örn: küp için $a^3$, dikdörtgen prizma için $a \cdot b \cdot c$).
- Düzgün olmayan cisimlerin hacmi dereceli kap (mezür) kullanılarak sıvıya batırma yöntemiyle bulunur. (Taşan veya yükselen sıvının hacmi cismin hacmine eşittir.)
💡 İpucu: Kütle, ağırlık ile karıştırılmamalıdır. Ağırlık, kütleye etki eden yer çekimi kuvvetidir ve konuma göre değişir.
📌 Özkütle (Yoğunluk)
Özkütle, bir maddenin birim hacminin kütlesidir. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
- Formülü: Özkütle = Kütle / Hacim, yani $d = \frac{m}{V}$ şeklinde ifade edilir.
- Birimi genellikle $g/cm^3$ veya $kg/m^3$'tür.
- Aynı sıcaklık ve basınçta her saf maddenin özkütlesi sabittir ve o maddeye özgüdür. Bu yüzden ayırt edici bir özelliktir.
- Sıcaklık ve basınç değişimi özkütleyi etkiler. Genellikle sıcaklık artışı hacmi artırır, bu da özkütleyi azaltır.
- Özkütle grafikleri (kütle-hacim grafikleri) önemlidir. Grafiğin eğimi özkütleyi verir.
⚠️ Dikkat: Özkütle, madde miktarına bağlı değildir. Bir damla suyun özkütlesi ile bir bardak suyun özkütlesi aynıdır (aynı sıcaklıkta).
📌 Dayanıklılık
Dayanıklılık, cisimlerin dış kuvvetlere karşı şekillerini koruyabilme direncidir. Genellikle kesit alanı ile hacim arasındaki orana bağlıdır.
- Bir cismin dayanıklılığı, genellikle kesit alanı ($A$) ile hacmi ($V$) arasındaki oranla doğru orantılıdır: Dayanıklılık $\propto \frac{A}{V}$.
- Aynı maddeden yapılmış cisimler için, boyutlar büyüdükçe dayanıklılık azalır. Yani, küçük canlılar orantısal olarak daha dayanıklıdır.
- Örneğin, bir filin bacakları, kendi boyutlarına göre bir karıncanın bacaklarından daha kalın olmak zorundadır çünkü hacmi çok daha fazla artmıştır.
💡 İpucu: Bir cismin boyutları $n$ kat artırılırsa, kesit alanı $n^2$ kat, hacmi ise $n^3$ kat artar. Bu da $\frac{A}{V}$ oranının $\frac{1}{n}$ oranında azalması demektir.
📌 Adezyon (Yapışma) ve Kohezyon (Birbirini Tutma)
Maddeler arasındaki çekim kuvvetleri, adezyon ve kohezyon olarak ikiye ayrılır.
- Kohezyon (Tutunma): Aynı cins moleküllerin birbirini çekme kuvvetidir. Sıvıların damla şeklinde durması veya cıvanın dağılmaması kohezyon sayesindedir.
- Adezyon (Yapışma): Farklı cins moleküllerin birbirini çekme kuvvetidir. Suyun bardağa yapışması, boyanın duvara tutunması adezyon sayesindedir.
- Adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyükse, sıvı yüzeyi ıslatır ve iç bükey (konkav) bir menisküs oluşur (örn: su).
- Kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyükse, sıvı yüzeyi ıslatmaz ve dış bükey (konveks) bir menisküs oluşur (örn: cıva).
⚠️ Dikkat: Adezyon ve kohezyon kuvvetleri temas gerektiren kuvvetlerdir ve moleküller arası uzaklığa bağlıdır.
📌 Yüzey Gerilimi ve Kılcallık
Sıvıların yüzeylerinde oluşan özel durumlar olan yüzey gerilimi ve kılcallık, adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin bir sonucudur.
- Yüzey Gerilimi: Sıvı yüzeyindeki moleküllerin, iç kısımdaki moleküllerden daha az çekim kuvvetine maruz kalması sonucu oluşan gerilimdir. Sıvı yüzeyinin esnek bir zar gibi davranmasına neden olur.
- Böceklerin su üzerinde yürümesi, ataşın su üzerinde durması yüzey gerilimi sayesindedir.
- Sıcaklık artışı, deterjan eklenmesi gibi faktörler yüzey gerilimini azaltır.
- Kılcallık: Sıvıların ince borularda (kılcal borular) yükselmesi veya alçalması olayıdır. Adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin dengesine bağlıdır.
- Adezyon kohezyondan büyükse sıvı yükselir (örn: bitkilerin su taşıması, gaz lambası fitili).
- Kohezyon adezyondan büyükse sıvı alçalır (örn: cıvanın kılcal boruda alçalması).
- Kılcal borunun çapı azaldıkça, sıvıdaki yükselme veya alçalma miktarı artar.
💡 İpucu: Yüzey gerilimi ve kılcallık, günlük hayatta pek çok yerde karşımıza çıkar. Bitkilerin su taşımasından, havlunun suyu emmesine kadar birçok olayda etkilidirler.
