2. Ünite Madde ve Özellikleri Bütün Konu Özeti 9. sınıf Fizik

Ünite 2. Madde ve Özellikleri Konu Özeti

İkinci ünitemizi Madde ve Özellikleri, Katılar, Akışkanlar ve maddenin dördüncü hali olan Plazmalar olarak dört bölümde ele alacağız. Madde ve Özkütle ile tanımlara başlayalım.

1. Bölüm: Madde ve Öz kütle

Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir.  Etrafımıza baktığımız da bir çok cisim görürüz. Bu cisimleri beş duyu organımızın herhangi biriyle eğer algılaya biliyorsak o cisim bir maddedir. Her cismin kendine özel bir fiziksel özelliği vardır. Örneğin denize atılan aynı kütleye sahip bir tahta yüzerken bir bilye hemen batar, bu iki cismin kütleleri aynı olmasına rağmen hacimleri farklı olduğundan farklı fiziksel özellik gösterirler.

Kütle

Her maddenin bir kütlesi vardır. Herhangi bir kütle ölçüm cihazı kullanarak bir maddenin kütlesini ölçebiliriz. Örneğin eşit kollu bir terazinin bir kefesine kitabımızı diğer kefesine de Uluslar Arası Birimler sisteminin belirlediği ağırlık birimlerini koyup, kitabımızın kütlesini belirleyebiliriz. Uluslar Arası Birimler Sisteminde temel büyüklüklerden biri olan kütlenin birimi Kilogram’dır ve kg olarak kısaltılır.

Alttaki tabloda bazı maddelerin kütlelerinin ne kadar olduğunu inceleyelim.

kütle örnekleriTabloda örneğin bir insanın kütlesinin ortalama değeri 70 Kg olarak gösterilmiştir. Ve güneşle dünyanın kütlesini incelersek eğer Güneş’in kütlesinin Dünya’nın kütlesinin yaklaşık olarak 333000 katı olduğunu görürüz.

Kütle birimlerinin dönüşümleri vardır. Örneğin bir ilaçın içindeki etken maddeyi Kg cinsinden ifade etmek yerine miligram ya da mikrogram kullanılır.

 

Alttaki Şekil 2’de ise kütle birimlerinin dönüşümlerini inceleyelim.

kütle örnek

Şekil 2’yi incelediğimiz de 1 Ton ağırlığın 1000 Kg (103 kg) olarak ifade edildiği gibi, 109 miligram (mg) olarakta ifade edilebileceğini görüyoruz.

Maddenin sahip olduğu ikinci temel özellik olan Hacim’e geçelim.

Hacim

Maddelerin sahip oldukları kütle,hacim ve eylemsizlik gibi temel  özelliklere Maddelerin ortak özellikleri denir.hacim örnekleriBir cismin boşlukta kapladığı alanı, düzgün geometrik cisimlerde boyutlarını ölçerek hesaplayabiliriz. Eğer cisim düzgün bir şekle sahip değilse dereceli silindirlerden yararlanırız. (Şekil 2.3)

 

Dereceli silindirin içine yeteri kadar ölçüm suyumuzu koyarız.  Suyumuzun seviyesini işaretleriz. Sonrasında cismimiz içine atarı. Seviyedeki artış miktarı cismimizin hacmini bize verir.

Metreküp ve Litre yaygın kullanılan ölçüm birimlerimizdendir.

 

 

hacim birim dönüşümleri

Şekil 2.4’te Hacim Birim Dönüşümlerini inceleyelim.

Örneğin bakkaldan kola aldığımız da şişe içindeki kolanın litre olarak hacmi yazar etiketinin üzerinde. Eğer 1 Litrelik aldıysanız 1 Lt. olarak kısaltılmış ölçü birimini görürsünüz.

1 Litre Kola = 1000 Mililitre Kola = 100 Santilitre Kola = 10 Desilitre Kola anlamına gelmektedir.

Yine bir kutu küçük ayranın üzerine baktığımızda 250 ml ibaresini görürüz. Hacim olarak bize içindeki ayranın ne kadar hacme sahip olduğunu bildirir bu birim.

Bir kutu ayran  0,25 Litre ya da 2,50 x 10-4m3  olarakta ifade edilebilirdi.

Özkütle

Bir maddenin kütlesi ne kadar fazla ise hacmide o aranda fazladır. Yani maddelerin kütlesi ile hacimleri doğru orantılıdır diyebiliriz. Tabi iki farklı maddeyi karşılaştırdığımızda hacmi daha büyük olanın kütlesinin de büyük olduğu anlamına gelmez bu.

Yaklaşık olarak aynı Hacimdeki Gümüş, Demir ve Civanın kütlelerini inceleyelim beraber.özkütle örnekleri

İlk satıra baktığımızda Gümüşümüzün hacmi 10,0 olarak Demirimizin hacmi 10,1 olarak Civamızın hacmi ise de 10,2 olarak ölçülmüştür. Ama kütleleri arasında ki farklar ise bize aynı hacime sahip olan cisimlerin aynı kütleye sahip olmayacağının bir kanıtır.

Alttaki grafiği incelersek daha iyi anlayacağımızı düşünüyorum. Biraz önceki tabloya göre çizilmiştir grafiğimiz.

kütle hacim grafikleriGrafiğimizi incelediğimiz de bir cismin hacmi arttıkça kütlesinde de bir artış olduğu görülüyor. Maddenin cinsine göre de bu oranlar farklılık göstermiştir.

Bir cismin kütlesinin hacmine oranını ise o cismin yoğunluğunu yani öz kütlesini ifade eder.

Öz kütle maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir demiştik.  Öz kütle sabit sıcaklık ve basınç değerlerin de her madde için farklıdır. Ve öz kütleyi cismin kütlesini hacmine bölerek buluruz.

 

özkütle formülüÖz kütle d harfiyle, Kütle m harfiyle, Hacim ise v harfiyle gösterilir. Kütlenin birimi kilogram (kg) ve hacmin birimi metreküp (m3) alındığında öz kütlenin birimi kg/m3 olur.

Tabloda verdiğimiz maddelerin öz kütleleri hesaplandığında cıva için 13,62 g/cm3, gümüş için 10,49 g/cm3 ve demir için de 7,78 g/cm3 olduğu görülür.

İşte bu değerlerin farklı olmasını Öz Kütle kavramıyla açıklayabiliriz. Aynı ebata sahip iki silginin kütlelerinin farklı olmasını da yapıldıkları maddelerin öz kütlelerinin farklı olmasından kaynaklıdır.

İki maddeyi birbirinden ayırt ederken de öz kütlelerinden ayırt edilir. Öz kütle ile aynı zamanda maddelerin saflıkları da ortaya çıkarılır.Örneğin altınların saflığını öz kütle kavramıyla ayırt edilir. Farklı metaller eklenmiş altının saflığı azalır ve öz kütlesi değişime uğrar.

2.Bölüm: Katılar

Katılar, sıvıların aksine akışkan bir yapıya sahip değillerdir. Fiziksel yollarla diğer üç hale yani sıvı, gaz ve plazmaya dönüştürülebilirler.

Dayanıklılık

İtalyan Fizikçi Galileo’nun bir düşüncesi vardı. Cisimlerin ve canlıların boyutlarının büyüdükçe dayanıklılığının azaldığını savunmuştu. Dayanıklılığı bir örnekle inceleyelim. Aynı özelliğe sahip iki küp alalım. Ve bu küplerden birinin uzunlukları 1 m diğerinin 2 m olsun. Kesit, Yüzey Alanları ve Hacimlerini alttaki resimde inceleyelim.

Katılarda dayanıklılık

Resimdeki hesapları incelediğimizde fark ettiğiniz gibi boyutu iki katına çıkarılan küpün kesit alanı ve yüzey alanı dört katına, hacmi ise sekiz katına çıkmıştır. Yani kenarları belli bir oranda büyütülen cismin alanı büyütme oranının karesiyle (resimde ki 24m2), Hacmi ise küpüyle orantılı şekilde artar (hacim m3).  İtalyan Fizikçi tarafından kareküp kanunu olarak bilinir. Bu kanuna göre cisim belli bir büyüklükten sonra kendi ağırlığını bile taşıyamaz. Yani büyütülmüş olan küp küçük küpe göre tabanı daha geniş olduğundan yere daha çok basınç yapar. Taban basıncı arttıkça da cismin çökme olasılığı artar. Etrafımıza baktığımızda kat kat binalar görüyoruz. Örneğin Burj Khalifa’nin çökme olasılığı ile Empire State Building binası aynı özelliklerle yapılmış olsa Burj Khalifa’nın çökme ihtimali daha fazladır.

cismin dayanıklılık hesabı

Cismin dayanıklığı yukarıda verilen formülle hesaplanır. Kesit Alanından kasıt cismin temas yüzeyidir.

 

 

3.Bölüm: Akışkanlar

Akışkan, sıvıları, gazları, plazmaları ve bazı durumlarda plastik katıları (eriyik) kapsayan, maddenin hallerinin bir altkümesidir.

Yapışkan ve Tutma

yapışkan ve tutmaSu molekülleri birbirlerini tutma eğilimlidirler. Bunun en güzel örneğini yağmurdan sonra araba camında görülen su damlacıklarıdır. Aynı cins moleküllerin birbirini çekerek bir arada bulunmasına tutma (kohezyon) denir. Cam ile su damlası arasında etkileşim vardır. İki farklı madde arasında oluşan bu etkileşime yapışma (adezyon) adı verilir bilimde.

Yandaki ki resimde gördüğünüz daldaki su damlacıklarının asılı kalması Tutma özelliğinden dolayıdır. Aynı şekilde musluğun ucunda ki su damlalarının tutma özelliğinden dolayı damlalar kalır.

Su damlalarının yapışma özelliği sayesinde de suyumuzu damlacıklara ayrılmadan içebiliriz.

Yüzey Gerilimi

yüzey gerilimi (2)Su moleküllerinin birbirleri arasında bir çekim kuvveti vardır. Buna çekim özelliğine tutma özelliği demiştik. Suyun üzerindeki canlılara baktığımızda bazı canlılar adete suyun üzerinde batmadan yürürler ama bazı canlılar ise hemen batarlar. Buna biz de dahiliz.

Yukarıda ki şekile baktığımızda su moleküllerinin oklarla birbirine olan çekimini görebiliriz. İç kısımdaki sıvı molekülleri her yönde çekilirken, yüzeydeki moleküller ise sadece yanlara ve aşağıya doğru çekilir. Moleküller arasındaki bu çekim farkı sıvı yüzeyinde bir gerilmeye neden olmaktadır. Sıvı yüzeyinde oluşan bu gerilmeye, yüzey gerilimi adı verilir. Yüzey gerilimi sayesinde küçük canlılar su yüzeyinde durabilir ve rahatça hareket edebilirler.

Aynı sıcaklıkta farklı sıvıların yüzey gerilimleri birbirinden farklıdır.

maddelerin yüzey gerilim değerleri

Yukarıda ki tabloda farklı sıvıların yüzey gerilimlerini inceleyelim.

Kılcallık

kılcallıkKılcallığı bir örnekle açıklayalım. İki bardağı yan yana koyalım ve birine su koyalım. Aralarına kağıt havluyu kıvırıp koyalım , su dolu bardaktan boş barağa doğru suyun geçtiğini gözlemleyelim. Bu ilerleme kâğıt havlu ve su arasındaki yapışma ve sudaki tutma olayları sayesinde olur. Yapışma ve tutma sonucu oluşan bu olaya kılcallık adı verilir.

Çay içerken küp şekerin bir ucunun çaya batırıldığında küp şeker üzerinde çayın yükselmesini sağlayan da kılcallık olayındandır. Hayatımızda bir çok örnek vardır kılcallığı açıklayan örneğin gaz lambasının fitilide bir kıllacallık olayıdır.

Kılcallık olayı sonucu sıvıların yükselme miktarı, yükseldiği maddelerin yapısında bulunan kanalların kesit alanına da bağlıdır.

borularda kılcallık

Şekilde gösterildiği gibi borunun kesit alanı küçüldükçe sıvının yükselme miktarı artar. Bu olaydan dolayı en ince borunun yükselme oranı daha fazladır.

Kılcallık ağaçların köklerinden aldıkları suyuda dallarına iletirken kullandıkları yöntemlerden biridir.

Gazlar

Gaz, maddelerin dört halinden biridir. Gaz halindeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı son derece fazladır. Gazlar ve sıvılar konuldukları kabın şeklini alırlar. Sıvılar bulundukları kabın hacmini kendi hacimleri kadar doldururken gazlar kabı tamamen doldurur. Birbirini tutma özelliği gaz tanecikleri arasında daha azdır.  Bundan dolayı her bir gaz taneciği serbestçe hareket edebilme özelliğine sahiptir.

Örneğin bir parfümü bir odada sıktığımızda odanın her yerine kısa bir süre sonucunda yayılır. Bunu gaz taneciklerinin yayılma özelliği ile açıklayabiliriz.

Alltaki tablodan maddenin üç halinin özelliklerini inceleyelim.

maddenin üç hali

Gazları diğerlerinden ayıran bir diğer özellik ise de sıkıştırılabilmeleridir. Gazların bu özelliğinden otomobil ve uçak lastiklerinde, futbol toplarında, deodorant şişelerinde ve hava yastıklarında faydalanılmaktadır.

4.Bölüm: Maddenin Dördüncü Hâli: Plazmalar

Çevremizde gördüğümüz cisimleri inceleyelim. Bunları sınıflandırdığımız da  katı ve sıvı olarak ifade edemediklerimiz olduğunun farkına varacaksınız.

Maddenin Plazma Hâli

Cam kürenin içinde, belirli bir basınç altında soygaz ya da soygaz karışımları bulunur. Elektrik enerjisi ile kürenin içindeki gaz atomları artı veya eksi yüklü hâle getirilir ve iyonlaştırma denir. İyonlaştırılmış gazlar artık gazların sahip oldukları özelliklerden farklı özelliklere sahiptir. Örneğin elektrik ve manyetik alandan etkilenirler. Gazın iyonlaşmış hâline plazma denir.

maddenin plazma hali

Maddenin katı, sıvı, gaz ve plazma hâlleri için moleküller arasındaki farklılıklar vardır. Gaz halindeyken madde elektriği iletmezken sıvı haliyle kolayca iletken hal alır. Çevremizde maddenin plazma hâlini plazma topları, floresan lambalar ve neon lambalarda gözlemleyebiliriz. Güneş ve yıldızlarda plazma halindedir.

admin

Yazımızda eksiğimiz olduğunu düşünüyorsanız yorum yazarak bildiriniz.

Bu yazıya toplam 9 tane yorum yapılmış.

  1. SADSADASDASDSAADSADSasdASDa dedi ki:

    Hocam Bunu Okuyorsanız 9-H ye
    Yüksek not

  2. Hoca dedi ki:

    9/H Hocası

  3. Hoca dedi ki:

    tmm vercem söz

  4. Batuhan demircan dedi ki:

    Süper eliniz e sağlk

  5. elif dedi ki:

    çok güzel hazırlanmış

  6. elif dedi ki:

    çok güzel olmuş

  7. Kerem dedi ki:

    kitaplarda çok fazla gereksiz yere uzatılıyor bu çok güzel ve faydalı birözet olmuş çok teşekkürler

  8. smsimi dedi ki:

    Bizim Fizikci iyi iyi 2 univ bitirmiş adam

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir