Bir cam boru içerisindeki suyun yüzeyinin içbükey (konkav), cıvanın yüzeyinin ise dışbükey (konveks) olduğu görülmektedir.
Bu durumla ilgili aşağıdaki çıkarımlardan hangisi DOĞRUDUR?
A) Suda kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyüktür.
B) Cıvada adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyüktür.
C) Suda adezyon kuvveti (su-cam), kohezyon kuvvetinden (su-su) büyüktür.
D) Cıva camı ıslatan bir sıvıdır.
E) Sıvıların yüzey şekli sadece kabın hacmine bağlıdır.
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, sıvıların yüzey gerilimi ve kılcallık olaylarıyla ilgili temel kavramları, yani adezyon ve kohezyon kuvvetlerini anlamamız gerekiyor. Gelin, bu kavramları adım adım inceleyelim ve doğru çıkarımı bulalım.
- Adezyon Kuvveti: Farklı türdeki moleküller arasında oluşan çekim kuvvetidir. Örneğin, su molekülleri ile cam molekülleri arasındaki çekim kuvveti bir adezyon kuvvetidir.
- Kohezyon Kuvveti: Aynı türdeki moleküller arasında oluşan çekim kuvvetidir. Örneğin, su molekülleri arasındaki çekim kuvveti veya cıva molekülleri arasındaki çekim kuvveti birer kohezyon kuvvetidir.
- Sıvı Yüzeyinin Şekli (Menisküs): Bir sıvının bir kap içerisindeki yüzeyinin içbükey (konkav) veya dışbükey (konveks) olması, adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin göreceli büyüklüğüne bağlıdır.
- Eğer adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyükse (Adezyon > Kohezyon), sıvı kabın yüzeyine daha çok tutunmak ister. Bu durumda sıvı, kabın kenarlarında yükselir ve yüzeyi içbükey (konkav) bir şekil alır. Bu duruma sıvının yüzeyi ıslatması denir. Su, camı ıslatan bir sıvıdır ve içbükey menisküs oluşturur.
- Eğer kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyükse (Kohezyon > Adezyon), sıvı kendi moleküllerine daha çok tutunmak ister. Bu durumda sıvı, kabın kenarlarından uzaklaşır ve yüzeyi dışbükey (konveks) bir şekil alır. Bu duruma sıvının yüzeyi ıslatmaması denir. Cıva, camı ıslatmayan bir sıvıdır ve dışbükey menisküs oluşturur.
Şimdi sorudaki bilgileri ve seçenekleri bu bilgiler ışığında değerlendirelim:
- Su için: Suyun yüzeyi içbükey (konkav) olarak verilmiş. Bu durum, su molekülleri ile cam molekülleri arasındaki çekim kuvvetinin (adezyon) su molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden (kohezyon) daha büyük olduğunu gösterir. Yani, adezyon (su-cam) > kohezyon (su-su).
- Cıva için: Cıvanın yüzeyi dışbükey (konveks) olarak verilmiş. Bu durum, cıva molekülleri arasındaki çekim kuvvetinin (kohezyon) cıva molekülleri ile cam molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden (adezyon) daha büyük olduğunu gösterir. Yani, kohezyon (cıva-cıva) > adezyon (cıva-cam).
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Suda kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyüktür.
- Suyun yüzeyi içbükey olduğu için adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyüktür. Bu ifade yanlıştır.
- B) Cıvada adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyüktür.
- Cıvanın yüzeyi dışbükey olduğu için kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyüktür. Bu ifade yanlıştır.
- C) Suda adezyon kuvveti (su-cam), kohezyon kuvvetinden (su-su) büyüktür.
- Suyun yüzeyinin içbükey olması, adezyon kuvvetinin (su-cam) kohezyon kuvvetinden (su-su) büyük olduğunu gösterir. Bu ifade doğrudur.
- D) Cıva camı ıslatan bir sıvıdır.
- Cıvanın yüzeyi dışbükey olduğu için camı ıslatmaz (kohezyon > adezyon). Bu ifade yanlıştır.
- E) Sıvıların yüzey şekli sadece kabın hacmine bağlıdır.
- Sıvıların yüzey şekli, adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin göreceli büyüklüğüne bağlıdır, kabın hacmine değil. Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizler sonucunda, doğru çıkarımın C seçeneğinde verildiği açıkça görülmektedir.
Cevap C seçeneğidir.
