6. SINIFLAR YOĞUNLUK
6. Sınıflar fen bilgisi dersi. Maddenin tanecikli yapısı konusu. Cisimlerin yoğunluklarının hesaplanması. Özkütle – hacim – kütle ilişkisi. Konu anlatımı.
Yoğunluk
Bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk (özkütle) denir.
Yoğunluk kütlenin hacme oranıdır. Yoğunluğu d ile, kütleyi m ile, hacmi V ile gösterirsek;
özkütle (yoğunluk) nin birimi uluslararası birim sisteminde kg/m3 tür. Özkütleyi bu birim ile ifade etmek için kütle kg olarak hacim ise metreküp olarak alınmalıdır.
Örnek:
2 m3 hacminde bir cisim 10 kg ağırlığında olduğuna göre bu cismin özkütlesi kaç kg/m3 tür.
Çözüm:
d = 5 kg/m3 tür.
Metreküp çok büyük bir hacim birimidir. 1 m3, 1 milyon cm3 e karşılık gelir. Bu nedenle günlük yaşamda özkütle birimi genellikle g/cm3 cinsinden verilir.
Örnek:
20 cm3 hacme sahip bir maddenin ağırlığı 40 gram dır. Bu cismin özkütlesi kaç g/cm3 tür.
Çözüm:
Bu kez birimler gram ve cm3 olarak verilmiştir. Bu değerleri denklemimize yazarsak sonuç g/cm3 cinsinden çıkacaktır.
d= 2 g/cm3 tür.
Örnek:

Şekildeki dikdörtgenler prizması biçimindeki cismin ağırlığı 160 g olduğuna göre bu cismin özkütlesi kaç g/cm3 tür?
Çözüm:
Dikdörtgenler prizmasının hacmi V olsun.
V = 10 x 5 x 8
V = 400 cm3
d = 0,4 g/cm3 tür.
Hacim – Kütle – Özkütle Bağıntıları
Yoğunluğu veren ifade d = m/V idi. Bu denklemde; d özkütleyi, m kütleyi, V ise hacmi göstermektedir. Bu bağıntıdan yararlanarak özkütle, kütle ve hacim büyüklüklerinden herhangi biri diğer ikisi biliniyorken bulunabilir.
Özkütleyi veren ifade, d = | m |
|
V |
Kütleyi veren ifade, m = V.d
Hacmi veren ifade, V = | m |
|
d |
Şeklindedir.
Örnek:

Yukarıdaki dikdörtgenler prizması biçimindeki cismin boyutları 8 cm, 5 cm ve 6 cm dir. Bu cismin özkütlesi 0,6 g/cm3 olduğuna göre, bu cismin kütlesi kaç gramdır?
Çözüm:
Prizmanın hacmini bulalım.
V = 8 x 5 x 6
V = 240 cm3
Cismin kütlesi m = V.d bağıntısı ile bulunur.
m = 240 x 0,6
m = 144 gram
Örnek:
Kütlesi 300 gram, özkütlesi 2 g /cm3 olan bir cismin hacmi kaç cm3 tür?
Çözüm:
V = 150 cm3 olarak bulunur.
Kaplara Atılan Cisimlerin Taşırdığı Sıvı Miktarı
İçinde sıvı bulunan bir kaba atılan cisimler hacimleri kadar sıvının yerini değiştirirler. Bu yöntemle cismin hacmi bulunabilir. Cismin ağırlığı da biliniyorsa yoğunluğu bulunabilir.
Örnek:
Dereceli bir kapta 60 cm3 yüksekliğinde su bulunmaktadır. Suyun içerisine hacmi bilinmeyen bir cisim atılınca kaptaki sıvı yüksekliği 90 cm3 olarak ölçülmektedir. Cismin ağırlığı 15 gram olduğuna göre özkütlesi kaç g/cm3 tür.
Çözüm:
Cismin hacmi yerinin değiştirdiği sıvının hacmine eşittir.
Cismin hacmine V diyelim.
V = 90 – 60
V = 30 cm3
Cismin ağırlığı 15 gram ise özkütlesi;
d = 0,5 g/cm3 olur.
Örnek:
Dereceli bir kapta 140 cm3 su bulunmaktadır. Suyun içerisine bir cisim atılınca suyun seviyesi 190 cm3 olarak ölçülüyor.
Cismin özkütlesi 1,2 g/cm3 olduğuna göre ağırlığı kaç gramdır?
Çözüm:
Cismin hacmi dereceli kaptaki su seviyeleri arasındaki farka eşittir.
V = 190 – 140
V = 50 cm3
m = V.d
m = 50 x 1,2
m = 60 gram
SANATSAL BİLGİ
26/05/2017