Merhaba sevgili öğrencim! Fen Bilimleri dersinin en keyifli konularından biri olan “Madde ve Endüstri” ünitesindeki Yoğunluk konusuyla ilgili bu soruları senin için inceledim. Hadi gel, soruları tek tek analiz edip, sanki sınıfta tahtada çözüyormuşuz gibi adım adım cevaplayalım.
1. Soru: Birbirine karışmayan A, B ve C sıvılarını bir kap içerisine koyan Umut, sıvıların kap içerisinde aşağıdaki şekilde olduğu gibi durduğunu gözlemliyor. Umut, bu gözlemi ile aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşabilir?
Çözüm:
Bu soruda hatırlaman gereken en önemli kural şudur: Birbiri içinde çözünmeyen sıvılar bir kaba konulduğunda, yoğunluğu en büyük olan sıvı en dibe çöker, yoğunluğu en küçük olan sıvı ise en üste çıkar.
- Adım 1: Görseli inceleyelim. En altta A sıvısı, ortada B sıvısı ve en üstte C sıvısı var.
- Adım 2: Bu sıralamaya göre yoğunlukları karşılaştıralım:
En yoğun (en ağır basan): A
Orta yoğunlukta: B
En az yoğun (en hafif kalan): C - Adım 3: Şimdi şıkları inceleyelim:
A) C maddesinin yoğunluğu en küçüktür. (Evet, en üstte olduğu için bu doğrudur.)
B) A ve B maddelerinin yoğunlukları eşittir. (Yanlış, eşit olsaydı aynı seviyede dururlardı.)
C) A ve C maddeleri B’den daha yoğundur. (Yanlış, C maddesi B’den daha az yoğundur çünkü üsttedir.)
D) A maddesinin yoğunluğu en küçüktür. (Yanlış, A en altta olduğu için yoğunluğu en büyüktür.)
Sonuç:
Doğru cevap A seçeneğidir.
2. Soru: Bu tabloya göre K, L, M ve N saf maddeleri için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle söylenebilir?
Çözüm:
Tabloda maddelerin yoğunluk değerleri verilmiş. Yoğunluk, saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Yani her saf maddenin kendine özgü bir yoğunluk değeri vardır.
- Adım 1: Tablodaki değerlere bakalım:
K = 1,1 g/cm³
L = 1,2 g/cm³
M = 0,2 g/cm³
N = 1,5 g/cm³ - Adım 2: Gördüğün gibi bütün maddelerin yoğunlukları birbirinden farklıdır.
- Adım 3: Şıkları değerlendirelim:
A) Cisimlerin hacimleri eşittir. (Bunu bilemeyiz, kütlelerini bilmiyoruz.)
B) Cisimlerin sıcaklıkları eşittir. (Tabloda sıcaklık bilgisi yok.)
C) Cisimlerin kütleleri eşittir. (Bunu bilemeyiz, hacimlerini bilmiyoruz.)
D) Cisimler, farklı maddelerden yapılmıştır. (Evet! Yoğunlukları farklı olduğu için bu maddeler kesinlikle birbirlerinden farklıdır.)
Sonuç:
Doğru cevap D seçeneğidir.
3. Soru: Yukarıda kütle-hacim grafiği verilen maddenin yoğunluğu kaç g/cm³’tür?
Çözüm:
Grafik okumayı çok iyi bilmelisin. Yoğunluğu bulmak için formülümüz şudur: Yoğunluk = Kütle / Hacim ($d = m / v$).
- Adım 1: Grafikten kesişim noktası net olan bir yer seçelim. Örneğin grafiğin en sonundaki noktaya bakalım.
- Adım 2: Bu noktada;
Kütle (dikey eksen) = 80 g
Hacim (yatay eksen) = 16 cm³ - Adım 3: Formülü uygulayalım:
Yoğunluk = $80 div 16$
Yoğunluk = 5 g/cm³ - Not: Başka bir nokta seçsen de sonuç değişmezdi. Örneğin (40 g, 8 cm³) noktasını seçseydik: $40 div 8 = 5$ çıkardı.
Sonuç:
Doğru cevap D seçeneğidir.
4. Soru: Kış aylarında bazı göller donsa bile göllerde yaşayan canlılar hayatlarını devam ettirebilirler. Bu durum suyun hangi özelliği ile açıklanabilir?
Çözüm:
Bu, suyun diğer maddelerden ayrılan mucizevi bir özelliğidir. Normalde maddeler soğuyup katılaşınca büzüşür ve yoğunlukları artar. Ancak su donarken tam tersi olur.
- Adım 1: Su donduğunda (buz olduğunda) molekülleri arasındaki boşluk artar, yani hacmi artar.
- Adım 2: Hacmi arttığı için yoğunluğu azalır. (Kütle sabitken hacim artarsa yoğunluk düşer.)
- Adım 3: Yoğunluğu azalan buz, suyun dibine batmak yerine suyun yüzeyinde yüzer. Böylece gölün sadece üstü donar, alt taraftaki su sıvı kalarak balıkların yaşamasını sağlar.
- Adım 4: Şıklara bakalım:
A) Su donarken hacmi azalır. (Yanlış, artar.)
B) Su donarken yoğunluğu artar. (Yanlış, azalır.)
C) Su donarken kütlesi artar. (Yanlış, kütle değişmez.)
D) Su donarken yoğunluğu azalır. (Doğru, bu yüzden buz yüzer.)
Sonuç:
Doğru cevap D seçeneğidir.
5. Soru: Dereceli silindirin içine bir taş bırakıldığında silindir 150 cm³’ü ve hassas terazi 210 gramı gösterdiğine göre taşın yoğunluğu kaç g/cm³ tür?
Çözüm:
Burada taşın yoğunluğunu bulmak için önce taşın kütlesini ve hacmini ayrı ayrı hesaplamamız gerekiyor. Görselleri karşılaştıralım.
- Adım 1: Taşın Kütlesini Bulalım (M)
Taş atıldıktan sonraki toplam kütle: 210 g
Taş atılmadan önceki toplam kütle: 150 g
Aradaki fark taşın kütlesidir:
210
– 150
——-
60 g (Taşın kütlesi) - Adım 2: Taşın Hacmini Bulalım (V)
Taş atıldıktan sonra su seviyesi: 150 cm³
Taş atılmadan önceki su seviyesi: 120 cm³
Suyun yükselme miktarı taşın hacmine eşittir:
150
– 120
——-
30 cm³ (Taşın hacmi) - Adım 3: Yoğunluğu Hesaplayalım (d)
Formülümüz: Yoğunluk = Kütle / Hacim
Yoğunluk = $60 div 30$
Yoğunluk = 2 g/cm³
Sonuç:
Doğru cevap B seçeneğidir.