Madde

tarafından **Kurucu** C.tesi Şub. 28 2009, 00:47

* Fiziksel olay: Bir madde üzerinde meydana geldiği vakit, o
maddenin hüviyetini, yapısını değiştirmeyen olaydır. Mesela kağıdın
yırtılması, fiziki bir olaydır. Çünkü kağıdın şekli değişmiş fakat özü
yine kağıttır.

* Kimyasal olay: Bir madde üzerinde meydana geldiği vakit, o
maddenin hüviyet ve yapısını değiştiren olaydır. Mesela kağıdın yanması
gibi.

Atomların çekirdeklerinde değişmeler, parçalanmalar olduğu, radyoaktif
denilen elementlerden anlaşılmaktadır. Atomların ortasında bulunan
çekirdeklerin bu parçalanmasında, bir elementin başka bir elemente
dönüştüğü anlaşılmıştır. Ayrıca, Albert Einstein'in izafiyet kuramına
göre madde ve enerji birbirine eşdeğerdir. Bu sebeple madde enerjiye,
enerji de maddeye dönüştürülebilir. Mesela bir uranyum çekirdeğinin
veya başka bir ağır atom çekirdeğinin ikiye ayrılmasıyla meydana gelen
çekirdek bölünmesinde madde enerjiye dönüşür. Bileşik cisimlerde olduğu
gibi, elementler de hep değişmekte, bir halden başka hale dönmektedir.

Madde 3 farklı fiziksel halde
bulunabilir. Katı, sıvı, gaz. Katı halde moleküller arası boşluk azdır
ve moleküller birbirine sıkı halde bağlanmıştır.

Yandaki
animasyonda suyun 3 hali ; buz ,su, buhar için moleküllerin durumu
gösterilmiştir. Kırmızı nokta oksijen atomunu, maviler ise hidrojen
atomlarını gösterir. (H₂O). Hal değiştirme ile maddenin moleküler yapısı değişmez. Yani H₂O
molekülü 3 hal için de aynıdır. Hiç bir halde H ve O atomları
birbirinden ayrılmamıştır. Sadece moleküllerin birbirlerine göre
konumları ve uzaklıkları değişir. Moleküllerin yapısı değişmeden
konumları değişiyorsa buna fiziksel değişme denir. (hal değiştirme,
çözünme

Maddelerin ortak özelliklikleri: Bütün maddelerde bulunan özelllikler. Her madde bu liklere sahiptir.

hacim
kütle
eylemsizlik
tanecikli ve boşluklu yapı

Ortak likler maddenin cinsine bağlı değil, miktarına
bağlıdır. Örneğin hacim. Demirin ve Bakırın hacimleri bunların
miktarına bağlıdır. Demirin hacmi 100 cm³ olmalıdır diye bir şey söylemek yanlış olur.
Maddelerin ayırtedici likleri: Her maddede bulunan ve ölçülebilen , fakat her bir madde için farklı liklere sahip niceliklerdir.

özkütle
erime sıcaklığı
kaynama sıcaklığı
öz ısı
genleşme katsayası
çözünürlük.............................

Ayırt edici likler maddenin miktarına bağlı değil
cinsine bağlıdır. Örneğin, demirin özkütlesi belli bir sıcakılk ve
basınç altında 7,8 g/cm³dür. Demirin miktarı ne olursa olsun bu lik değişmez. Bütün demirler bu liği taşır. Fakat bakır için özkütle 7,8 değil 5,4 g/cm³dür. Yani özkütle maddenin cinsine göre değişiklik gösterir. Miktar önemli değil dir. 100 gram bakırın da özkütlesi 5,4 g/cm³dür, 500 gram bakırın da.

[size=9]Alıntı

tarafından qüLshin Çarş. Mart 04 2009, 18:02

MADDE
Uzayda yer kaplayan, kütlesi, hacmi olan ve eylemsizliğe uyan varlıklara madde denir. Maddeler katı, sıvı ve gaz halinde bulunabilir. Maddenin şekil almış haline de cisim denir.
Maddelerin Ortak Özellikleri
Bütün maddelerde bulunan özelliğe ortak özellik denir. Bir maddenin yalnız kendine ait özelliğine ise, ayırt edici özellik denir.
Maddelerin ortak özellikleri,
1. Eylemsizlik
2. Hacim
3. Kütle
Bir maddenin sahip olduğu hareket ve şekil durumunu koruma meyline eylemsizlik denir. Arabadan inmek isteyen bir yolcu, araba henüz durmadan önce inerse, arabanın hareket yönünde gitmek zorunda kalır. Arabada iken hızı olan yolcu inincede bu hızını devam ettirmek isteyecektir. Bu durum bütün maddeler için geçerlidir. Duran madde durmak ister, hareket halindeki ise hareketini devam ettirmek ister.
2. Hacim
Maddelerin uzayda kapladığı yere hacim denir. İki madde birlikte aynı hacmi işgal edemez. Örneğin bir bardağa su konulduğunda bardağın içindeki hava, kabı terkeder.
Katı maddelerin belli bir şekli ve hacmi vardır. Sıvı maddelerin belli bir hacimleri olmasına rağmen belirli bir şekilleri yoktur, konuldukları tabın şeklini alırlar. Gazların ise hem belirgin hacimleri hem de belirgin şekilleri yoktur. Konuldukları kapların hacmini ve şeklini alırlar.

Geometrik Biçimli Cisimlerin Hacimleri
Geometrik şekilli, dikdörtgenler prizması, küp, silindir, küre ve koni şeklindeki katı cisimlerin hacimleri, boyutları ölçülerek hesaplanır.
Dikdörtgenler prizmasının hacmi farklı üç kenarının çarpımına eşittir.

Hacim = En . boy . yükseklik
V = a . b. c dir.
Üç kenarı da eşit ve a kadar olan küpün hacmi
V = a³dür.

Taban yarıçapı r, yüksekliği h olan silindirin hacmi, taban alanı ile yüksekliğinin çarpımına eşittir. V = pr² . h dir.
Yarıçapı r olan kürenin hacmi
Madde Cep_fi417

Düzgün Olmayan Cisimlerin Hacimleri
Düzgün geometrik yapıda olmayan katı cisimlerin hacimleri, dereceli kaplardaki sıvılardan yararlanılarak bulunur.

Bu tür cisimler tamamen sıvı dolu olan bir kaba batırıldığında, sıvıda erimemek şartıyla hacmi kadar hacimde sıvı taşırır. Eğer cisim tamamen batmıyorsa, taşan sıvının hacmi batan kısmın hamine eşit olur.

Tamamen dolu olmayan dereceli kaptaki sıvıya bir cisim atılırsa, cismin hacmine eşit hacimde sıvıyı yer değiştirir.
Eğer katı bir cisim sıvı içine atıldığında çözünüyorsa, cismin gerçek hacmini bulamayız. Çünkü, cismin katı haldeki hacmi ile sıvı haldeki hacmi eşit olmadığı gibi, katı içinde hava boşlukları olabilir ve eridiğinde hava çıkar ve hacim azalır.
Dereceli kapta bulunan kuru kumun üzerine su döküldüğünde, karışımın hacmi, su ve kumun ayrı ayrı hacimlerinin toplamından daha küçük olur. Bunun nedeni, kum tanecikleri arasında hava boşluğu olması ve suyun bu boşlukları doldurmasıdır. Buna göre, kumun gerçek hacmi, karışımın hacminden suyun hacmi çıkarılarak bulunur.
Hacim Birimleri
Hacim V sembolü ile gösterilir. SI birim sisteminde hacim birimi m3 tür. Pratikte maddelerin hacmini ölçmek için m3 ün alt katları olan cm3 ve dm3 kullanılır. Bir cismin hacmi bulunurken, üç boyutu çarpıldığı için, hacim birimleri de uzunluk birimlerinin küpü olarak ifade edilir.
Kütle
Kütle madde miktarı ile ilgili bir özelliktir. m sembolü ile gösterilir.
Ağırlık ve kütle kavramları birbirine karıştırılmamalıdır. Ağırlık gezegenin maddeye uyguladığı kütle çekim kuvvetidir. Kütleleri eşit olan cisimlerin farklı gezegenlerde ağırlıkları eşit olmayabilir. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür, ağırlık ise dinamometre denilen yaylı kantarla ölçülür.
Eşit Kollu Terazi
Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Eşit kollu terazi moment prensibine göre çalışır. Eşit kollu terazinin kolları eşit uzunlukta ve kefeleri özdeştir.

Eşit kollu terazinin duyarlılığını artırmak için binici denilen bir alet kullanılır. Ölçülebilecek en küçük kütle, o terazinin duyarlılığını gösterir. Binicinin kütlesi m gram ve terazinin bir kolu N tane eşit bölmeye ayrılmış ise, Madde Cep_fi421

oranı, binicinin bir bölme hareketi durumunda
sağlayacağı katkının gram karşılığını verir. Ayrıca bu değer terazinin duyarlılığına eşittir.

Binici sağ koldaki kefeye doğru 1 bölme kaydırılırsa, sağ kefeye Madde Cep_fi421

kadar gram ilave edilmiş olur. Binici 5. bölmede iken katkısı ise Madde Cep_fi422

kadar olur.
Binicinin ardışık bir bölme yer değiştirmesi 1 gram karşılık geliyor denilirse, Madde Cep_fi423

olarak verilmiş demektir.
Ağırlık
Yeryüzünden belli bir yükseklikten serbest bırakılan cisimler yer yüzeyine doğru düşerler. Bu durum cisimlere yere doğru bir kuvvet uygulandığını gösterir.
Bir cisme, bulunduğu noktada etki eden kütle çekim kuvvetine o cismin ağırlığı denir.

Ağırlık vektörel bir büyüklük olup, dinamometre denilen yaylı kantarla ölçülür. Ağırlık kuvvetinin yönü daima dünyanın merkezine doğrudur. Kütlesi m olan bir cismin ağırlığı,
G = m . g
eşitliği ile hesaplanır. Buradaki g, yerçekim ivmesidir.

Özkütle
Bir maddenin birim hacminin kütlesine o maddenin özkütlesi denir.
Madde Cep_fi408

Kütle m, hacim V, özkütle d ile gösterilmek üzere
Madde Cep_fi409

olur.
SI birim sisteminde özkütle birimi kg/m3 dür. g/cm3 de özkütle birimidir. Aynı şartlarda özkütle, maddeler için ayırt edici özelliktir.

Şekildeki grafiklere göre, katı ve sıvı maddelerin sıcaklığı sabit kalmak şartı ile kütle ile hacmi doğru orantılıdır. Kütle – hacim grafiğinde doğrunun eğimi özkütleyi verir.

Özkütle, maddelerin hacmine ve kütlesine bağlı değildir. Hacim arttıkça kütle de artar, veya kütle arttıkça hacim de artar ve özkütle sabit kalır.
Maddelerin özkütleleri iki nedenden dolayı değişebilir.
1. Kütle sabit kalmak şartıyla, basıncın etkisiyle hacmi değişen maddelerin özkütlesi değişebilir. Basınçla madde sıkıştırılıp hacmi azaltılırsa özkütlesi artar.
2. Sıcaklık ve basınç sabit iken kütle ve hacim doğru orantılı olarak değişir. Kütle sabit iken sıcaklık etkisiyle hacim değişikliği olursa, özkütle değişir. d=m/V bağıntısına göre, bir cismin sıcaklığı artarsa, hacmi de artar. Kütle sabit kalmak şartı ile hacim artarsa özkütle azalır. Sıcaklık azalırsa hacim azalır ve özkütle artar.

Kütle ile hacim doğru orantılı değil de şekildeki gibi değişiyorsa, eğim dolayısıyla da özkütle artıyor demektir. Bu da kütle ile hacim artarken aynı zamanda sıcaklık azalıyor demektir.

Eğer kütle hacim grafiği şekildeki gibi değişiyorsa, kütle ve hacim artarken sıcaklık da artıyor, dolayısıyla özkütle azalıyor demektir.

Sıcaklık özkütleyi etkileyen bir faktör olduğu için ,maddenin aynı sıcaklıktaki özkütleleri karşılaştırılabilir farklı sıcaklıklarda özkütleleri eşit olan iki cismin , aynı sıcaklıktaki özkütleleri eşit olmaz

Özağırlık
Bir maddenin birim hacminin ağırlığına özağırlık denir.
Madde Cep_fi410

Karışımın Özkütlesi
Birbirine türdeş olarak karışabilen aynı sıcaklıktaki sıvıların karıştırılmasıyla, karışan sıvıların özkütlelerinden farklı özkütleli bir karışım elde edilir. Karışımın özkütlesi, birbirine karışan sıvıların özkütlelerine ve karışma oranlarına bağlıdır.
İki ya da daha fazla sıvının karıştırılmasıyla meydana gelen karışımın özkütlesi,
Madde Cep_fi411

eşitliği ile bulunur.

Karışımın özkütlesi, karışan sıvıların özkütleleri arasında bir değer alır. Örneğin d1 ve d₂özkütleli sıvıların karışımlarının özkütlesi d_Kolsun. Eğer d₁>d₂ ise karışımın özkütlesi d₁>d_K>d₂ olacak şekilde arada bir değer almak zorundadır. Hangi sıvıdan hacimce fazla karışım olursa, karışımın özkütlesi o sıvının özkütlesine daha yakındır.

Özel Durumlar
I. Özkütleleri d₁ ve d₂ olan sıvılardan eşit hacimde karışım yapılmış ise, karışımın özkütlesi,
Madde Cep_fi412

Karışımda özkütlesi büyük olan madde kütlece fazla demektir.
II. Karışımı meydana getiren maddelerden eşit kütlede karışım yapılmış ise, karışımın özkütlesi,,

tarafından qüLshin Çarş. Mart 04 2009, 18:02

bağıntısı ile bulunur.
Bu tip karışımlarda özkütlesi büyük olan maddeden hacimce az karıştırılmış demektir.
SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ
Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler sıvı tarafından yukarı doğru itilirler. Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetidir.

Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister. Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir kuvvet uygulamak gerekir.
Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir. Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşit olduğundan, kaldırma kuvveti.

F_kal= V_b . r_sıvı
bağıntısı ile hesaplanır. Burada r_sıvı= d . g dir. Yani sıvının özağırlığı, sıvının özkütlesi ile çekim ivmesinin çarpımına eşittir.

Cisimlere uygulanan sıvı kaldırma kuvveti sıvının özkütlesine bağlıdır. Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi aynı cismin farklı sıvılardaki konumları farklı olabilmektedir.
Sıvı içindeki serbest cisimlere ağırlık kuvveti ile kaldırma kuvveti etki eder. Bu iki kuvvet düşey doğrultuda ve zıt yönlü kuvvetlerdir. Cisimlerin sıvı içinde batmaları veya yüzmeleri yani sıvıdaki durumları bu iki kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır.

Şekil – I de saf su içine atılan yumurta dibe batar. Suya tuz ilave edilerek karıştırıldığında yumurta Şekil – II deki gibi yüzmeye başlar. Bunun nedeni suya tuz karıştırıldığında suyun özkütlesinin artması ve F = Vb . d . g bağıntısına göre, kaldırma kuvvetinin büyümesi, dolayısıyla bileşke kuvvetin yukarı doğru olması ve yumurtayı yukarı yönde hareket ettirmesidir.

Yüzen Cisimler
Sıvıya bırakılan bir cismin hacminin bir kısmı sıvı dışında kalacak şekilde dengede kalıyorsa bu cisme yüzen cisim denir. Cismin yüzebilmesi için özkütlesi sıvının özkütlesinden küçük
(d_cisim < d_sıvı) olmalıdır.

Yüzen cisim dengede iken cisme uygulanan kaldırma kuvveti ile cismin ağırlık kuvveti büyüklükçe eşit olur. Bir cisim sıvı içine iyice daldırılıp bırakılırsa tekrar bir kısmı sıvı dışında olacak şekilde yüzer. Böyle yüzen cisimlerde
G = F_Kolduğundan
Madde Cep_fi433

bağıntısı elde edilir. Bu bağıntıya göre cismin batan hacminin bütün hacmine oranı, cismin özkütlesinin, sıvının özkütlesinin oranına eşittir.
Askıda Kalan Cisimler

Şekildeki gibi hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bir yere temas etmeden dengede kalan cisimlere askıda kalan cisimler denir. Cismin askıda kalabilmesi için özkütlesi, sıvının özkütlesine eşit olmalıdır. Bu durumda cisim kabın tabanına bırakılsa bile cismin tabanla irtibatı kesilir. Yani askıda kalan cisim herhangi bir yere temas etmez. Askıda kalan cisim dengede olduğu için cisme uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığına (F_k= G) eşittir.

Batan Cisimler
Özkütlesi sıvının özkütlesinden büyük olan (d_C> d_S) cisimler sıvıya bırakıldığında bir engelle karşılaşıncaya kadar yoluna devam ederler. Bu tür cisimlere batan cisimler denir.
Batan cisimlerin ağırlık kuvveti cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür (F_k < G).

ÖZEL DURUMLAR
1. Bir cismin aynı sıvı içinde hacminin tamamı batmak şartıyla kaldırma kuvveti cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir.

2. Sıvı içine daldırılan bir cisim, havadaki ağırlığına göre, görünen ağırlığı kaldırma kuvveti kadar hafifler. Şekilde sıvı içindeki cismin görünen ağırlığı
T = G – F_K dir.

3. Katı bir cisim kendi sıvısında yüzüyorsa, cisim eridiğinde sıvı seviyesi değişmez. Örneğin Madde Cep_fi414

su içinde olan buz eridiğinde, kaptaki su düzeyi değişmez.

4. Özkütlesi sıvınınkinden küçük ya da sıvınınkine eşit olan cisimler, taşma seviyesine kadar olan sıvıya bırakıldıklarında ağırlıkları kadar ağırlıkta sıvı taşırırlar. Dolayısıyla kabın toplam ağırlığı değişmez.
Özkütlesi sıvınınkinden büyük olan bir cisim bırakılırsa, cisim batar ve taşan sıvının hacmi cismin hacmine eşit olmasına rağmen sıvının özkütlesi cismin özkütlesinden küçük olduğundan kap ağırlaşır.

5. Şekildeki eşit kollu terazinin sol kefesinde gram, sağ kefesinde ise içinde sıvı olan kapla denge sağlanıyor. Daha sonra ipe bağlı bir cisim sıvı içine daldırılarak asılıyor. bu durumda cisme sıvı tarafından kaldırma kuvveti uygulanır (etki), cisim ise sıvıya aşağı yönlü eşit büyüklükte tepki gösterir. Dolayısıyla terazinin dengesi bozulur. Dengenin yeniden sağlanması için sol kefeye kaldırma kuvvetine değerce eşit ağırlıkta cisim konulmalıdır.

6. Gazlarda, sıvılar gibi cisimlere kaldırma kuvveti uygular. Bu kaldırma kuvvetinin değeri sıvılarda olduğu gibi cisim tarafından yeri değiştirilen havanın ağırlığına eşittir. Havanın kaldırma kuvveti
F_K = V_C . d_hava . g
bağıntısından hesaplanır.
Bu bağıntıya göre, hacmi büyük olan cisimlere hava tarafından uygulanan kaldırma kuvveti de büyük olur.

Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetinden büyük ise, cisim yere doğru düşer. G_C > F_K
Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetine eşit ise, cisim havada askıda kalır.G_C = F_K
Bir cismin ağırlığı havanın kaldırma kuvvetinden küçük ise, cisim yükselir. GC
Şekil – I de hava ortamında eşit kollu terazinin kollarına asılarak hacimleri farklı cisimler dengeleniyor. Hava boşaltıldığında terazi Şekil – II deki durumu alıyor. Çünkü hava ortamında, hacmi büyük olan cisme daha fazla kaldırma kuvveti uygulanır. Hava dışarı alındığında bu kuvvet ortadan kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner.
Eğer havasız ortamda aynı terazi dengelendikten sonra hava ortamına çıkarılsaydı, bu durumda da hacmi büyük olan cisim yukarı kalkardı.

7. Kaldırma kuvveti cismin batan kısmının hacim merkezine uygulanır. Şekilde yarısı sıvıya batmış eşit bölmeli türdeş çubuğun batan iki bölmeli kısmının ortasına kaldırma kuvveti uygulanır.

Madde

Madde

Geri: Madde

Geri: Madde