Harika bir soru! Fen Bilimleri dersimizin en keyifli konularından biri olan açık hava basıncını anlamak için çok güzel bir deney bu. Gel şimdi bu soruyu birlikte, adım adım çözelim ve nedenlerini anlayalım.
Pekiştiren Soru
Arif, yaptığı deneyde boş bir şişenin içine yanmakta olan kâğıt parçalarını atıyor. Daha sonra şişenin ağzına haşlanmış ve kabuğu soyulmuş yumurtayı resimdeki gibi bırakıyor. Yumurta bir süre sonra şişenin içine düşüyor.
Arif’in yaptığı bu deneyle ilgili olarak,
I. İçine yanan kâğıt atılan şişenin, içindeki gaz basıncı bir süre sonra düşmeye başlar.
II. Yumurta ısının etkisiyle parçalandığı için şişeye girmiştir.
III. Yumurtanın şişenin içerisine girmesinde açık hava basıncı etkili olmuştur.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız III
B) I ve III
C) II ve III
D) I, II ve III
Çözüm:
Sevgili öğrencim, bu deneyi anlamak için olayları sırasıyla düşünmeliyiz. Bu deneyi “basınç savaşı” gibi düşünebilirsin. Şişenin içindeki basınç ile dışarıdaki basınç arasında bir mücadele olacak ve kazanan taraf yumurtanın hareket yönünü belirleyecek.
Adım 1: Deneyin Başlangıcı
Arif, şişenin içine yanan bir kâğıt atıyor. Yanan kâğıt, şişenin içindeki havayı ısıtır. Biliyorsun ki ısınan gazlar genleşir, yani tanecikleri daha hızlı hareket eder ve birbirinden uzaklaşır. Bu genleşme sırasında havanın bir kısmı şişenin ağzından dışarı çıkar.
Adım 2: Ateşin Sönmesi ve Soğuma
Şişenin içine yumurtayı koyduğumuzda, içeriye oksijen girişi durur ve bir süre sonra kâğıt sönmek zorunda kalır. Ateş sönünce, şişenin içindeki hava da yavaş yavaş soğumaya başlar. Soğuyan havanın tanecikleri yavaşlar ve birbirine yaklaşır. Bu da şişenin içindeki gaz basıncının düşmesine neden olur. Yani, şişenin içindeki basınç, dışarıdaki açık hava basıncından daha az hale gelir.
İşte bu durum, I. ifadenin (İçindeki gaz basıncı bir süre sonra düşmeye başlar)doğru olduğunu bize gösteriyor.
Adım 3: Açık Hava Basıncının Etkisi
Şimdi bir “basınç farkı” oluştu. Şişenin dışında, üzerimize her zaman etki eden güçlü bir açık hava basıncı var. Şişenin içinde ise basınç düştü. Dışarıdaki bu yüksek basınç, adeta görünmez bir el gibi yumurtayı her yönden iter. Şişenin ağzı açık olduğu için, bu itme kuvveti yumurtayı daha düşük basıncın olduğu şişenin içine doğru zorlar ve yumurta içeri düşer.
Bu da bize III. ifadenin (Yumurtanın şişenin içerisine girmesinde açık hava basıncı etkili olmuştur)doğru olduğunu kanıtlıyor.
Adım 4: Yanlış İfadeyi İnceleyelim
Peki, II. ifadeye ne oldu? “Yumurta ısının etkisiyle parçalandığı için şişeye girmiştir” diyor. Bu doğru değil. Yumurta haşlanmış olduğu için esnek bir yapıya sahiptir. Isı onu parçalamaz. Yumurtanın içeri girmesinin tek sebebi, dışarıdaki basıncın içerideki basınçtan çok daha büyük olması ve yumurtayı içeriye doğru itmesidir. Yumurta bu basınç farkı sayesinde sıkışarak şişeden içeri girer.
Bu nedenle II. ifadeyanlıştır.
Sonuç:
Yaptığımız analiz sonucunda I ve III numaralı ifadelerin doğru, II numaralı ifadenin ise yanlış olduğunu gördük.
Doğru Cevap: B) I ve III