Bir öğrenci laboratuvarda farklı maddelerin kütle ve hacimlerini ölçerek aşağıdaki tabloyu oluşturuyor:
| Madde | Kütle (g) | Hacim (cm³) |
| Demir | 78 | 10 |
| Alüminyum | 27 | 10 |
| Bakır | 89 | 10 |
Bu tabloya göre aşağıdaki yorumlardan hangisi kesinlikle doğrudur?
A) Aynı hacimdeki maddelerin kütleleri farklı olduğuna göre, kütle madde miktarının bir ölçüsüdür
B) Tüm maddeler aynı sayıda tanecik içermektedir
C) En büyük eylemsizliğe sahip madde alüminyumdur
D) Madde miktarı en az olan bakırdır
Sevgili öğrenciler, bu soruda farklı maddelerin kütle ve hacimlerini gösteren bir tablo verilmiş ve bu tabloya göre doğru yorumu bulmamız isteniyor. Her bir seçeneği dikkatlice inceleyelim:
- Tabloyu Anlayalım:
- Tabloda Demir, Alüminyum ve Bakır olmak üzere üç farklı madde var.
- Her üç maddenin de hacmi $10 \text{ cm}^3$ olarak ölçülmüş, yani hacimleri aynı.
- Ancak kütleleri farklı: Demir $78 \text{ g}$, Alüminyum $27 \text{ g}$, Bakır $89 \text{ g}$.
- A) Aynı hacimdeki maddelerin kütleleri farklı olduğuna göre, kütle madde miktarının bir ölçüsüdür.
- Tabloya baktığımızda, üç maddenin de hacmi aynı ($10 \text{ cm}^3$).
- Fakat kütleleri birbirinden farklı ($78 \text{ g}$, $27 \text{ g}$, $89 \text{ g}$).
- Bu durum bize şunu gösterir: Aynı hacimde olsalar bile, farklı maddelerin içerdikleri "madde miktarı" farklıdır ve bu farklılık kütleleriyle ölçülür. Kütle, bir cismin içerdiği madde miktarının temel bir ölçüsüdür. Örneğin, $10 \text{ cm}^3$ demir, $10 \text{ cm}^3$ alüminyumdan daha fazla madde içerir, bu yüzden daha ağırdır.
- Bu ifade, tablodaki verilerle kesinlikle uyumludur ve doğrudur.
- B) Tüm maddeler aynı sayıda tanecik içermektedir.
- Maddelerin kütleleri farklı olduğuna göre (aynı hacimde olsalar bile), yoğunlukları da farklıdır. Yoğunluk, birim hacimdeki madde miktarını gösterir ve $\rho = m/V$ formülüyle hesaplanır.
- Demir için yoğunluk: $78 \text{ g} / 10 \text{ cm}^3 = 7.8 \text{ g/cm}^3$.
- Alüminyum için yoğunluk: $27 \text{ g} / 10 \text{ cm}^3 = 2.7 \text{ g/cm}^3$.
- Bakır için yoğunluk: $89 \text{ g} / 10 \text{ cm}^3 = 8.9 \text{ g/cm}^3$.
- Farklı maddelerin atom kütleleri ve atomlarının uzaydaki dizilişleri farklıdır. Bu nedenle, aynı hacimde olsalar bile, farklı kütlelere sahip olmaları, içerdikleri tanecik sayısının da farklı olduğunu gösterir. Örneğin, bir gram demirdeki atom sayısı ile bir gram alüminyumdaki atom sayısı farklıdır.
- Bu ifade, tablodaki verilerle desteklenmez ve yanlıştır.
- C) En büyük eylemsizliğe sahip madde alüminyumdur.
- Eylemsizlik, bir cismin hareket durumunu koruma eğilimidir ve doğrudan kütlesiyle orantılıdır. Kütlesi büyük olanın eylemsizliği de büyüktür.
- Maddelerin kütlelerine bakalım: Demir ($78 \text{ g}$), Alüminyum ($27 \text{ g}$), Bakır ($89 \text{ g}$).
- En büyük kütleye sahip madde Bakır ($89 \text{ g}$) olduğuna göre, en büyük eylemsizliğe sahip madde de Bakır'dır. Alüminyum ise en küçük kütleye ($27 \text{ g}$) sahip olduğu için eylemsizliği en az olan maddedir.
- Bu ifade yanlıştır.
- D) Madde miktarı en az olan bakırdır.
- Madde miktarı, bu bağlamda kütle ile ölçülür.
- Maddelerin kütlelerine baktığımızda: Demir ($78 \text{ g}$), Alüminyum ($27 \text{ g}$), Bakır ($89 \text{ g}$).
- En az kütleye sahip madde Alüminyum ($27 \text{ g}$) olduğuna göre, madde miktarı en az olan Alüminyum'dur. Bakır ise en fazla kütleye ($89 \text{ g}$) sahip olduğu için madde miktarı en fazla olandır.
- Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizler sonucunda, tablodaki verileri en doğru şekilde yorumlayan ve bilimsel olarak da geçerli olan ifade A seçeneğidir.
Cevap A seçeneğidir.