Bir öğrenci yoğunluk deneyi yaparken kütlesi 240 g olan bir cismin hacmini ölçmek istiyor. İçinde 300 cm³ su bulunan dereceli silindire cismi attığında su seviyesi 420 cm³ oluyor. Buna göre cismin yoğunluğu kaç g/cm³'tür?
A) 1.5Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir cismin yoğunluğunu bulmak için kütle ve hacim bilgilerini nasıl kullanacağımızı adım adım öğreneceğiz. Yoğunluk, bir maddenin birim hacimdeki kütlesidir ve günlük hayatta birçok alanda karşımıza çıkar. Hazırsanız, başlayalım!
Öncelikle soruda bize hangi bilgilerin verildiğini ve neyi bulmamız gerektiğini netleştirelim:
Bir cismi suya attığımızda, su seviyesindeki yükselme miktarı, cismin hacmine eşittir. Bu yönteme "taşan su yöntemi" veya "yer değiştirme yöntemi" denir. Cismin hacmini bulmak için son su seviyesinden ilk su seviyesini çıkarmamız gerekir:
Cismin hacmi ($V_{cisim}$) = Son hacim ($V_{son}$) - İlk hacim ($V_{ilk}$)
$V_{cisim} = 420 \text{ cm}^3 - 300 \text{ cm}^3$
$V_{cisim} = 120 \text{ cm}^3$
Demek ki, cismin hacmi $120 \text{ cm}^3$'tür.
Yoğunluk ($\rho$), bir maddenin kütlesinin ($m$) hacmine ($V$) bölünmesiyle bulunur. Formülü şu şekildedir:
Yoğunluk ($\rho$) = $\frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Hacim (V)}}$
Şimdi bulduğumuz değerleri bu formülde yerine koyalım.
Cismin kütlesini ($m = 240 \text{ g}$) ve hacmini ($V_{cisim} = 120 \text{ cm}^3$) formülde yerine yazalım:
$\rho = \frac{240 \text{ g}}{120 \text{ cm}^3}$
$\rho = 2 \text{ g/cm}^3$
Böylece cismin yoğunluğunu $2 \text{ g/cm}^3$ olarak bulmuş olduk.
Cevap B seçeneğidir.
