Pipetle sıvı içen bir kişi, pipeti delikli olan bir bardak kullanırsa aşağıdaki durumlardan hangisi gözlemlenir?
A) Sıvı daha hızlı yükselir
B) Sıvı pipette yükselemez
C) Sıvının tadı değişir
D) Pipet daha etkili çalışır
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için pipetin (kamışın) çalışma prensibini ve atmosfer basıncının önemini anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım inceleyelim:
- Pipet Nasıl Çalışır? Normalde bir pipetle sıvı içerken, ağzımızla pipetin içindeki havayı çekeriz. Bu hareket, pipetin içindeki hava basıncını düşürür (bir nevi kısmi bir boşluk oluştururuz).
- Atmosfer Basıncının Rolü: Pipetin içindeki basınç azaldığında, bardağın dışındaki ve sıvının yüzeyine etki eden atmosfer basıncı, pipetin içindeki düşük basınca göre daha yüksek kalır. Bu yüksek atmosfer basıncı, sıvıyı pipetin içine doğru yukarı iter. Yani, aslında sıvıyı biz çekmeyiz, dışarıdaki hava basıncı iter.
- Delikli Bardağın Etkisi: Eğer kullandığımız bardak delikli olursa, durum değişir. Bardağın içindeki sıvının yüzeyine etki eden hava, sadece bardağın ağzından değil, aynı zamanda bardaktaki deliklerden de kolayca içeri girebilir.
- Basınç Dengesi Bozulur: Siz pipetin içindeki havayı çekip basıncı düşürmeye çalıştığınızda, bardağın deliklerinden içeri giren hava, bardağın içindeki sıvı yüzeyindeki basıncı hemen atmosfer basıncına eşitler. Yani, pipetin içindeki düşük basınç ile bardağın dışındaki atmosfer basıncı arasında, sıvıyı yukarı itecek yeterli bir basınç farkı oluşamaz.
- Sonuç: Yeterli bir basınç farkı oluşmadığı için, atmosfer basıncı sıvıyı pipetin içine doğru itemez ve sıvı pipet içinde yükselemez.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Sıvı daha hızlı yükselir: Bu, basınç farkının artması durumunda olurdu, ancak delikler basınç farkının oluşmasını engeller.
- B) Sıvı pipette yükselemez: Yukarıda açıkladığımız gibi, delikler nedeniyle yeterli basınç farkı oluşmadığı için sıvı yükselemez. Bu doğru seçenektir.
- C) Sıvının tadı değişir: Deliklerin sıvının tadıyla doğrudan bir ilgisi yoktur.
- D) Pipet daha etkili çalışır: Tam tersine, pipet hiç çalışmaz veya çok az çalışır.
Bu nedenle, delikli bir bardak kullanıldığında pipetle sıvı içmek mümkün olmaz çünkü atmosfer basıncı sıvıyı yukarı itemez.
Cevap B seçeneğidir.