Bir laboratuvar öğrencisi, yoğunluk hesabı yapmak için farklı maddelerin kütle-hacim değerlerini ölçüyor. Ölçüm sonuçlarına göre hangi maddenin yoğunluğu en küçüktür?
A) Kütlesi 100 g, hacmi 50 cm³ olan madde
B) Kütlesi 150 g, hacmi 100 cm³ olan madde
C) Kütlesi 200 g, hacmi 250 cm³ olan madde
D) Kütlesi 300 g, hacmi 200 cm³ olan madde
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, farklı maddelerin yoğunluklarını hesaplayarak hangisinin en düşük yoğunluğa sahip olduğunu bulacağız. Yoğunluk, bir maddenin birim hacimdeki kütlesini ifade eden önemli bir fiziksel özelliktir. Haydi adım adım ilerleyelim!
1. Yoğunluk Formülünü Hatırlayalım:
- Yoğunluk ($d$), bir maddenin kütlesinin ($m$) hacmine ($V$) bölünmesiyle bulunur. Formülü şu şekildedir: $d = \frac{m}{V}$
- Yoğunluğun birimi genellikle gram bölü santimetreküp ($g/cm^3$) olarak kullanılır.
2. Her Bir Madde İçin Yoğunluğu Hesaplayalım:
- A) Madde: Kütlesi 100 g, hacmi 50 cm³
Yoğunluk ($d_A$) = $\frac{100 \text{ g}}{50 \text{ cm}^3} = 2 \text{ g/cm}^3$
- B) Madde: Kütlesi 150 g, hacmi 100 cm³
Yoğunluk ($d_B$) = $\frac{150 \text{ g}}{100 \text{ cm}^3} = 1.5 \text{ g/cm}^3$
- C) Madde: Kütlesi 200 g, hacmi 250 cm³
Yoğunluk ($d_C$) = $\frac{200 \text{ g}}{250 \text{ cm}^3} = \frac{20}{25} = \frac{4}{5} = 0.8 \text{ g/cm}^3$
- D) Madde: Kütlesi 300 g, hacmi 200 cm³
Yoğunluk ($d_D$) = $\frac{300 \text{ g}}{200 \text{ cm}^3} = \frac{3}{2} = 1.5 \text{ g/cm}^3$
3. Yoğunlukları Karşılaştıralım:
- A maddesinin yoğunluğu: $2 \text{ g/cm}^3$
- B maddesinin yoğunluğu: $1.5 \text{ g/cm}^3$
- C maddesinin yoğunluğu: $0.8 \text{ g/cm}^3$
- D maddesinin yoğunluğu: $1.5 \text{ g/cm}^3$
Gördüğümüz gibi, hesapladığımız değerler arasında en küçük yoğunluk değeri $0.8 \text{ g/cm}^3$ ile C maddesine aittir. Bu, C maddesinin diğerlerine göre birim hacimde daha az kütleye sahip olduğu, yani daha "hafif" olduğu anlamına gelir.
Cevap C seçeneğidir.