Fizik

Sunday, January 15, 2006

Lise 1. sınıf MADDE VE ÖZELLİKLERİ

MADDE VE ÖZELLİKLERİ

Uzayda yer kaplayan, kütlesi olan varlıklara madde denir. Maddeleri görünen ve görünmeyen maddeler diye gruplayabiliriz. Ayrıca maddeler hallerine göre katı, sıvı, gaz halinde bulunur.Bu üç hal arasındaki temel farklılık, maddeyi oluşturan atom ve moleküller arasındaki kuvvetlere bağlı olmasıdır.
Bir madde yerini boşaltmadan başka bir madde yerini alamaz.
Gaz halinde, gaz atomları veya gaz molekülleri arasında pratikte etkileşme kuvvetleri yoktur. Atomlar veya moleküller; çarpışma durumu hariç, birbirinden bağımsız hareket eder. Atomların bu serbest hareketi, gazların doldurduğu kabı doldurmalarını sağlar.
Sıvı ve katılarda, bu atomlar arası kuvvetler yeterince büyük olduğundan, uygulanan dış kuvvetler verilen bir sıvı veya katının hacmini değiştirmezler. Bu yüzden katı ve sıvılar için hemen hemen sıkıştırılamazlar deriz. Katılarda atomlar arası kuvvetler, atomları üç boyutlu bir sırada veya örgü yapısında düzenler. Bunun bir sonucu olarak; katılar hem sıkıştırılamazlar, hem de şekil değişikliği çabasına karşı koyduklarından serttirler. Atomların bu üç boyutlu sıvı hallerde yoktur. Sonuç olarak sıvıların şekilleri bozulabilir ve konulduğu kabın şeklini alır. Hatta uygulanan kuvvet etkisi ile akabilir.
Maddenin belirli bir halde bulunması, onun sıcaklığına ve çevresindeki dış basınca bağlıdır. Maddenin bir halde bulunması bile birçok farklılıklar gösterebilir. Örneğin pek çok katı, üç boyutta atomları düzenli olmayan bir örgü yapısındadır. Bu tür katılara kristalik katılar denir. Başka bir katı türünde de atomlar gelişi güzel yerlerde bulunurlar ve aralarında uzun mesafeli bir düzen yoktur. Bu çeşit katılara amorf katılar denir. Çok uzun zaman aralığında çok çok yavaş bir akış ile şekillerini değiştirirler. Camlar ve pek çok plastik malzemeler amorf maddelerdir. Kristal katıların tersine amorf katılar kesin ve tek bir ergime noktasına sahip değildirler. Amorf katılar yavaş yavaş ısıtıldıkça sıvılara daha fazla benzer hale gelir. Haller arasındaki geçişte çok berrak olmayan bir durum, yüksek basınç altında ortaya çıkar. Yüksek basınç altında, pek çok maddenin gaz ve sıvı halleri arasındaki geçişler birbirinden ayrıt edilemez.
Bir madde yerini boşaltmadan başka bir madde gelip onun yerini alamaz.

Maddelerin Özellikleri

1) Ortak özellikleri:
a) Hacim
b) Kütle
c) Biçim
d) Renk
e) Sıcaklık

2) Ayırt edici özellikler:
a) Öz kütle
b) Erime sıcaklığı
c) Kaynama sıcaklığı
d) Öz ısı
e) Esneklik
Maddelerin şekil almış haline cisim denir.




MADDELERİN HACİMLERİ
Bir cismin uzayda kapladığı yere onun hacmi denir.

KATILARIN HACİMLERİ

Geometrik cisimlerin hacimleri:


Geometrik olmayan cisimlerin hacimlerinin ölçülmesi
Dereceli silindir içine bir miktar su koyulup okunur. İçine hacmini bilmediğimiz cisim atılarak tekrar değer okunun. Aradaki fark cismin hacmini verir.

Kuru kumun içindeki havanın ölçülmesi
Dereceli kaplardan birinin içine su, diğerine kuru kum konularak hacimleri ayrı ayrı okunur. Daha sonra kum ile su karıştırılır. Hacim tekrar okunur.
Vkk + Vsu > Vtoplam olduğu görülür. Aradaki fark kuru kum içindeki havanın hacmini verir.

Vhava= Vkk + Vsu – Vtoplam

Vkum= Vkk – Vhava




SIVILARIN HACİMLERİ
Sıvıların hacimleri dereceli kaplarla ölçülür.Sıvılar bulundukları kabın şeklini alır.

Karışmayan sıvıların hacimleri:
Birbirine karışmayan sıvılar ( yağ-su gibi) bir araya geldiklerinde hacim azalması görülmez.

Bir biri içinde çözünebilen sıvıların hacimleri:
Birbiri içine karışan sıvılar ( alkol-su gibi) bir araya geldiklerinde hacim azalması görülür. Su alkol gibi sıvılar bir arada bulundurulursa toplam hacmin, sıvıların ayrı ayrı hacimleri toplamından daha az oldukları görülür.

Suda çözünen katı ile su karışımının hacminin ölçülmesi:
Deney tüplerinden birisinin içinde kaya tuzu bulunan su, diğerine aynı hacimde su konulur. Kaya tuzu eridikçe su miktarının azaldığı görülür. Nedeni; kaya tuzu içindeki havanın yerine suyun dolmasıdır.( Deney yapılırken tüplerin ağzı cam borulu tıpa ile kapatılmalıdır. )
GAZLARIN HACİMLERİ
Gazlar içine konuldukları kabın hacminin tümünü doldurur. Gazın hacmi; bulunduğu kabın hacmine eşittir.Gazların hacimleri; basınç ve sıcaklık değişimi ile değişir. Gazlar; içinde bulundukları kaba basınç uygular. İç ve dış basınç eşit ise cisim şeklini bozmadan durur. Şişirilmiş balon fanusun içine konulup fanus içindeki hava boşaltılıp basınç düşürülürse fanus içine konmuş içi hava dolu balonun hacminin arttığı gözlenir.
Katı, sıvı ve gazlarda madde miktarlarının karşılaştırılmasında hacmin ölçülmesi güvenilir değildir.

KÜTLE
Hacmi dolduran, değişmeyen madde miktarına kütle denir. Maddelerin kütlelerinin karşılaştırılmasında en doğru yol eşit kollu terazi kullanmaktır.
Eşit kollu terazilerde kefenin birine kütlesi ölçülecek cisim konulup diğer kefeye gramlar konulur. Terazi dengeye getirilir.
Maddelerin etkileşimi sonunda gaz açığa çıksa bile kütle korunur. Reaksiyona giren ve reaksiyondan çıkan maddelerin kütleleri toplamı eşittir.Buna kütlenin korunumu yasası denir.
Cisme etki eden yerçekimi kuvvetine ağırlık denir.Kütle skaler bir büyüklüktür. Ağırlık vektörel büyüklüktür. Bir cismin kütlesi; dünyanın her yerinde, ayda, uzayda değişmez. Bir cismin ağırlığı; cismin bulunduğu yerin çekim kuvvetine bağlı olarak değişir.
Cisimlerin kütlesi kolları eşit olamayan terazi ile ölçülmek istenirse; cismin kütlesi, terazinin sağ kefesinde ( m1 ) ve sol kefesinde (m2) ayrı ayrı tartılır. Sonra

bağıntısı ile cismin kütlesi hesaplanır.


ÖZKÜTLE
Bir madenin birim hacminin kütlesine yoğunluk ( öz kütle ) denir.
d= m/V
m: kütle ( g, kg )
V: hacim (cm3 ,m3 )
d: öz kütle (g/cm3, kg/m3 )
Pek çok maddenin sıcaklığı yükseldikçe hacmi genişliğinden genellikle ısınan maddelerin yoğunluğu azalır.
o0C ile 40C arasında ısınan suyun hacminin azalması, yoğunluğunun artmasına neden olur. Buz durumunda iken su molekülleri, oksijen atomları ile tetrahedron oluşturacak şekilde bir örgüde düzenlenir. Tetrahedronler arasındaki boş uzayda, altıgen bal peteği şeklinin oluşmasına sebep olur. Sonuçta buz, daha az yoğun olur. Buz erirken 00C de tetrahedronlar hala bozulmamış durumdadır. Fakat hegzagonal uzayın boşluklarını doldurmak üzere birbiri üzerinden kayar ve büyük yoğunluk oluşur. Sonuçta buzun erimesine bağlı olarak yoğunlukta yaklaşık %10 luk artış oluşur. 40C nin üstünde, moleküllerinin ısıl enerjisinin artışı, moleküller arası uzaklığın artışına neden olur, diğer madeelerde olduğu gibi, yoğunluk artan sıcaklıkla azalır. Suyun bu özelliğinden, yerküremiz için derin sonuçlar çıkar. Kışın oluşan buzlar, nehir ve göllerin diplerinde değil, yüzeyinde oluşur. Baharda, güneş ve rüzgarın ısıtması ile yüzeydeki buzlar eriyerek suya dönüşür. Suyun donması sürecinde, gölün veya nehrin yüzeyinde bulunan en soğuk su, gölün dibine dolar ve daha ılık suyun dipten yukarı yükselmesine neden olur. Böyle bir devirli hareket, gölün tüm suyunun senede iki kere oksijenleşmesini sağlar.

0 Comments:

Post a Comment

<< Home