Merhaba sevgili öğrencilerim,
Ben 6. Sınıf Fen Bilimleri öğretmeniniz. Gönderdiğiniz bu güzel etkinliği şimdi hep birlikte adım adım çözümleyelim. Bu deney, maddelerin çok önemli bir özelliği olan **yoğunluk** konusunu anlamamız için harika bir başlangıç.
Öncelikle deneyin bizden ne istediğini bir hatırlayalım. Dereceli silindire koyduğumuz suyun miktarını yavaş yavaş artırarak her seferinde kütlesini ve hacmini ölçeceğiz. Bakalım bu ölçümler bize ne anlatacak?
Deneyi şu an laboratuvarda yapamadığımız için, ben size örnek ölçüm sonuçları üzerinden konuyu anlatacağım. Haydi başlayalım!
***
Tablonun Doldurulması
Deneyi yaptığımızı ve aşağıdaki gibi sonuçlar bulduğumuzu varsayalım. Suyun yoğunluğunun 1 g/cm³ olduğunu bildiğimiz için bu değerler gerçeğe çok yakın olacaktır.
Adım 1: 1. Durum için ölçüm yapıyoruz.
Dereceli silindire bir miktar su koyduk. Hacmini 50 cm³ olarak ölçtük. Sonra bunu hassas teraziye koyduk ve kütlesini 50 g olarak ölçtük.
Adım 2: 2. Durum için ölçüm yapıyoruz.
Aynı dereceli silindire biraz daha su ekledik. Hacminin 100 cm³‘e çıktığını gördük. Tekrar tarttığımızda ise kütlesinin 100 g olduğunu bulduk.
Adım 3: 3. Durum için ölçüm yapıyoruz.
Biraz daha su ekleyelim. Bu sefer hacim 150 cm³ oldu. Kütlesini ölçtüğümüzde ise 150 g sonucunu elde ettik.
Adım 4: Kütle/Hacim oranını hesaplıyoruz.
Şimdi her durum için bulduğumuz kütle değerini hacim değerine bölelim.
- 1. Durum için: 50 g / 50 cm³ = 1 g/cm³
- 2. Durum için: 100 g / 100 cm³ = 1 g/cm³
- 3. Durum için: 150 g / 150 cm³ = 1 g/cm³
Bu sonuçlara göre tablomuzu dolduralım:
| Nitelik | 1. Durum | 2. Durum | 3. Durum |
|---|---|---|---|
| Kütle (g) | 50 | 100 | 150 |
| Hacim (cm³) | 50 | 100 | 150 |
| Kütle/Hacim (g/cm³) | 1 | 1 | 1 |
Şimdi bu harika sonuçlarla değerlendirme sorularını cevaplayabiliriz!
a. Su miktarının artması kütle ve hacmi nasıl etkilemiştir?
Sevgili çocuklar, tablodan da çok net görebileceğimiz gibi, dereceli silindire eklediğimiz su miktarı arttıkça, yani madde miktarı arttıkça, hem maddenin kütlesi (ağırlığı gibi düşünebilirsiniz) hem de kapladığı yer (yani hacmi) artmıştır. Bu beklediğimiz bir sonuçtu. Bir sürahiye ne kadar çok su doldurursak o kadar ağırlaşır ve o kadar çok yer kaplar, değil mi?
b. Deneye göre kütle ve hacim arasındaki ilişkiyi açıklayalım.
Deneyimiz bize bir maddenin kütlesi ile hacmi arasında doğru orantılı bir ilişki olduğunu gösterdi. Yani kütle ne kadar artarsa, hacim de aynı oranda artar. Kütleyi iki katına çıkardığımızda (50 g’dan 100 g’a), hacim de iki katına çıktı (50 cm³’ten 100 cm³’e). Bu ilişki saf maddeler için her zaman geçerlidir.
c. Kütle/Hacim değeri her durumda aynı mıdır? Neden?
Evet, en önemli noktalardan biri de bu! Yaptığımız hesaplamalarda kütleyi hacme böldüğümüzde her üç durumda da sonucun 1 g/cm³ çıktığını gördük.
Çünkü bir maddenin kütlesinin hacmine bölünmesiyle elde edilen değere o maddenin yoğunluğu denir. Yoğunluk, maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Tıpkı hepimizin parmak izinin farklı olması gibi, saf maddelerin de yoğunlukları birbirinden farklıdır. Madde miktarı değişse bile, maddenin cinsi değişmediği sürece (hep su kullandık) yoğunluğu değişmez.
ç. Su yerine zeytinyağı ya da bal kullansaydık sonuçlar değişir miydi?
Kesinlikle değişirdi! Çok güzel bir soru. Eğer su yerine zeytinyağı kullansaydık, zeytinyağının yoğunluğu sudan daha az olduğu için (yaklaşık 0,9 g/cm³), aynı hacimdeki (mesela 100 cm³) zeytinyağının kütlesi sudan daha az (yaklaşık 90 g) olurdu. Dolayısıyla Kütle/Hacim oranı da farklı çıkardı.
Eğer bal kullansaydık, balın yoğunluğu sudan daha fazla olduğu için (yaklaşık 1,4 g/cm³), aynı hacimdeki balın kütlesi sudan çok daha fazla (yaklaşık 140 g) olurdu. Bu durumda da Kütle/Hacim oranı yine farklı çıkardı.
Unutmayın: Farklı saf maddelerin yoğunlukları da farklıdır. Ancak deneyi sadece zeytinyağı ile yapsaydık, zeytinyağının Kütle/Hacim oranı kendi içinde hep aynı kalırdı. Aynı şekilde sadece balla yapsaydık, balın yoğunluğu da miktar değişse bile hep aynı kalırdı.
Umarım bu açıklamalar konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Aklınıza takılan bir şey olursa çekinmeden sorun. İyi çalışmalar dilerim!