Post Image

Özkütle


Fizikte çok kullanılan kavramlardan biride özkütle kavramıdır.  Büyüklükleri(hacimleri) aynı olan tahta ve demirin kütlelerinin aynı olmadığını herkes bilir. Ve ya aynı kütleye sahip demir ve pamuk aynı yeri kaplamazlar. Maddelerde bu farklılığı açıklayan kavram özkütledir.  Örneğin 1 cm3 hacminde bir küpün içine su ve yağ gibi farklı maddeler koyup kütlelerini ölçtüğümüzde farklı değerler çıktığını görürüz bunun nedeni maddelerin özkütlelerinin farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Belirli sıcaklık ve basınç altında birim hacimdeki kütleye özkütle(yoğunluk) denir. Özkütle ‘’d’’ ile gösterilir SI’da birimi g/cm3 tür. Kütle birimi kg, hacim birimi m3 olarak alınırsa özkütle birimi kg/m3 olur. Belirli sıcaklık ve basınç altında özkütle maddeler için ayırt edici özelliktir yani her maddenin kendine özgü bir özkütle değeri vardır. Özkütle maddenin kütlesinin hacmine bölünmesiyle bulunur.

Bazı maddelerin özkütle değerleri;

Altın=19,30
Zeytinyağı=0,910
Kurşun=11,30
Benzin=0,879
Bakır=8,92
Demir=7,86
Alüminyum=,70
Su (+4°C) = 1,00

Özkütle maddeler için ayırt edici özellik olduğu için bir maddenin kütlesi arttığında hacmide aynı oranda artacağından özkütlesi aynı kalacaktır. Yani örnek verecek olursa 1 litre su ile 2 litre suyun özkütlesi aynıdır. Özkütlenin hacim ve kütle ile değişim grafiği aşağıdaki gibidir.

Karışımların Özkütlesi

Özkütleleri farklı birbirine karışabilen iki sıvıyı karıştırdığımızda karşımın özkütlesi kesinlikle iki sıvının özkütlelerinin arasında bir değer almaktadır. Örneğin özkütlesi 3g/cm3 olan bir sıvı ile özkütlesi 5g/cm3 sıvı homojen olarak karıştırılırsa karışımın özkütlesi 3 ten büyük 5 ten küçük olacaktır. 3<dkarışım<5  ifadesini yazabiliriz. Eğer iki sıvıdan eşit hacimde alırsak karışımın özkütlesi iki sıvının özkütlelerinin tam orta değeri olan 4g/cm3 olacaktır. Eğer sıvıları eşit hacimde almazsak hangi sıvıdan daha çok alıdıysak karışımın özkütlesi o sıvının özkütlesine daha yakın olacaktır.

Özkütlenin Günlük Hayatta Kullanım Alanları

Özkütle kavramı günlük hayatta bir çok alanda karşımıza çıkmaktadır. Özkütlenin önemli olduğu en kritik mesleklerden biri kuyumculuktur. Altın parçacıklarının diğer metallerden veya maddelerden ayrıştırılmasında özkütle devreye gider. Porselen yapımında da özkütleden faydalanılır porselenin meydana getiren temel maddeler öğütülerek toz haline getirilip bu karışıma su ilave edilir burada eklenen miktarı porselenin özkütlesini belirler. Bu da porselenin dayanıklılığını ve sertliğinin ayarlanmasını sağlar. Bunun dışında tıpta kan ve idrar tahlillerinde, uçan balonların ve ısınan havanın yükselmesinde ebru sanatında hatta yumurtanın tazeliğinin belirlenmesinde özkütleden faydalanılır.

Suyun Özkütlesi   

Suyun özkütlesi  çoğunlukla 1g/cm3 olarak kabul edilmektedir. Ancak suyun özktütlesi +4oC ‘de bu değeri almaktadır. Suyun sıcaklığı  +40C ‘den aşağı ya da yukarı çıktığında suyun özkütlesi azalmaktadır. Bu özellik saf su için geçerlidir. Saf suyun özkütle değişim aşağıdaki şekildeki gibidir.

Su, genel olarak diğer sıvıların aksine donarken hacmi büyüyen bir sıvıdır. Donan suyun hacminin artması su borularının çatlamasına, buzlukta unuttuğumuz su dolu cam şişenin kırılmasına neden olmaktadır.


Bir cevap yazın

Araç çubuğuna atla