Fen Bilimleri – 6. Sınıf – 4. Ünite – 2. Dölüm
Boyutları aynı olan demir ve tahta kutunun ağırlıkları farklıdır; Demir kutunun daha ağır olmasının nedeni demirin yoğunluğunun tahtadan fazla olmasıdır.
Çoğu zaman cisimlerin şekline bakarak yoğunluklarını tahmin edemeyiz. Bu nedenle yoğunluğu hesaplamak için matematiksel bir formüle ihtiyacımız vardır.
Yoğunluğu Hesaplama
Bir maddenin birim hacminin (1 cm³) kütlesine maddenin yoğunluğu denir.
Bir cismin yoğunluğunu bulmak için cismin kütlesini hacmine böleriz.
Formülde verilenleri sembollerle yazarsak,
d: yoğunluk
m: kütle
V: Hacim
Formülümüz şu şekilde olur;
Yoğunluğun birimi g/cm³ (gram bölü santimetre küp)
Yoğunluğunu hesaplayacağımız bir cismin kütlesini nasıl hesaplarız?
Kütle eşit kollu teraziyle ölçülür. Günümüzde kullanılan elektronik teraziler de kütleyi kolaylıkla ölçebilir.
Kütleyi 400 g olarak ölçüyoruz.
Sonra cismin hacmini bulmamız gerekiyor. Hacmini bulmak istediğimiz cisim geometrik şekilli küp, dikdörtgen prizma vb olsaydı bu cisimlerin kenar uzunluklarından hacimlerini bulabilirdik.
Bizim ölçümümüzde taş gibi düzgün şekli olmayan bir cisim var.
Bu cismin hacmini ölçmek için cismi su dolu dereceli silindirin içine atarız. Taş su seviyesinin yükselmesini sağlar. Su seviyesindeki yükselme miktarı taşın hacmine eşittir.
Hacmi 200 cm³ bulduk (sıvılarda cm³ yerine mililitre (ml) kullanılabilir)
Yoğunluğu bulalım.
Yoğunluk = kütle / hacim
400g/200cm³
= 2 g/cm³
Kütle – hacim grafiği
Bazen yoğunluğu hesaplamak için kütle hacim grafikleri verilir.
Grafikte X’in kütlesi 40g, hacmi 2cm³ olduğu görülüyor.
Buna göre yoğunluğu 40g/2cm³ = 20 g/cm³ bulunur.
Y’nin kütlesi 60g, hacmi ise 4 cm³
Y’nin yoğunluğu 60g/4 cm³ = 15 g/cm³ bulunur.
Ayırt edici özellik
Yoğunluk (özkütle) maddenin ayırt edici özelliğidir. Ayırt edici özellik sadece o madde ait olan özelliktir.
Örneğin saf suyun yoğunluğu 1 g/cm³’tür. Bu değer saf maddeler içinde sadece suya aittir. Su ister bir bardak, ister bir kova olsun yoğunluğu hep aynı kalır.
Demirin yoğunluğu 7,86 g/cm³’tür. Demir bir sandalye veya demir köprüde yoğunluk yine aynıdır.
Yoğunlukların Karşılaştırılması
Bir cismi suya attığımızda yüzmesi ya da batması yoğunluğuna göre anlaşılır.
Cisim yüzüyorsa yoğunluğu sıvının yoğunluğundan azdır: dx < dsıvı
Cisim askıdaysa yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşittir: dy = dsıvı
Cisim batmışsa yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyüktür: dz > dsıvı
Yoğunluk sıralaması: dz > dy = dsıvı > dx
Bir birine karışmayan su zeytinyağı gibi karışımlarda en alttaki sıvının yoğunluğu en fazladır.
En çok yoğun A sıvısı , sonra B, sonra C, en az yoğun olan ise D sıvısıdır.
Maddenin hallerinden yoğunluğu en az olanı gazlardır. En çok yoğunluk ise genellikle katılardır.