İlmu Pengetahuan

Hem sıvılar hem de gazlar, değişen derecelerde viskoziteye sahiptir. Viskozite, esasen bir sıvıyı oluşturan moleküller arasındaki sürtünme kuvvetidir. Bir sıvı akarken, onu oluşturan moleküller birbirine sürtünür. Sıvılarda viskozite, kohezyon (benzer moleküller arasındaki çekim) nedeniyle oluşur. Gazlarda ise viskozite, moleküller arasındaki çarpışmalar nedeniyle oluşur.

Sıvı haldeki akışkanlar genellikle daha kolay akar, örneğin su. Tersine, daha yoğun akışkanların akması daha zordur, örneğin yemeklik yağ, sıvı yağ, bal vb. Bunu, eğimli bir zemine su ve yemeklik yağ dökerek kanıtlayabilirsiniz. Su, yemeklik yağ veya sıvı yağdan kesinlikle daha hızlı akacaktır. Bir akışkanın viskozitesi sıcaklığa da bağlıdır. Bir sıvının sıcaklığı ne kadar yüksekse, viskozitesi o kadar düşük olur. Örneğin, bir anne mutfakta balık kızartırken, başlangıçta yoğun olan yemeklik yağ ısıtıldığında daha sıvı hale gelir. Tersine, bir gazın sıcaklığı ne kadar yüksekse, viskozitesi o kadar artar.

Daha fazla

Hiç mum gördünüz mü? Umarım kullanırsınız. Mum yanarken ilginç bir olay gözlemleyebiliriz. Yanan bir mumun fitilinin alt kısmı genellikle erimiş mumla (fitil üzerinde) ıslaktır. Fitil üzerinde erimiş mumun bulunması, mumun uzun süre yanabileceği anlamına gelir. Peki erimiş mumun yukarı doğru, yanan mum fitiline doğru hareket etmesine ne sebep olur? Aynı olayı el fenerlerinde de gözlemleyebiliriz.

Hayatımızdaki birçok ilginç şey, mumlarda ve yağ lambalarında meydana gelen olaylara benzer. Sanki sıvının bacakları varmış gibi, yukarı doğru hareket edebiliyor. Bunu bilimsel olarak açıklayabilir misiniz? Mumlarda, yağ lambalarında ve diğer birçok benzer olayda meydana gelen olayları açıklayabilecek fizik kavramlarından biri kılcallıktır.

Daha fazla

Arşimet Yasası Materyali

Hiç gemi gördünüz mü? Eğer şahsen görmediyseniz, umarım televizyonda veya internette görmüşsünüzdür. Çok büyük kütleli bir gemi batmazken, küçük ve hafif bir kaya batabilir. Bunun sebebi nedir? Eğer kaldırma kuvveti ve Arşimet prensibi kavramlarını anlıyorsanız, cevap oldukça basittir.

Günlük hayatta, bir sıvının içine konulan nesnelerin, örneğin bir taşın, sıvının dışında olduklarından daha az ağırlığa sahip olduğunu görürüz. Bir taşı yerden kaldırmakta zorlanabilirsiniz, ancak aynı taş havuzun dibinden kolayca kaldırılabilir. Bunun nedeni kaldırma kuvvetidir. Kaldırma kuvveti, farklı derinliklerdeki sıvı basıncı farkından kaynaklanır. Sıvı basıncı derinlikle artar; sıvı ne kadar derindeyse, sıvı basıncı da o kadar yüksek olur. Bir nesne bir sıvının içine konulduğunda, nesnenin üzerindeki sıvı ile altındaki sıvı arasında bir basınç farkı olacaktır. Nesnenin altındaki sıvının basıncı, nesnenin üstündeki sıvının basıncından daha yüksektir.

Daha fazla

Sıvı Basınç Malzemesi

Fizikte basınç, kuvvetin yönünün yüzey alanına dik olduğu, birim alan başına düşen kuvvet olarak tanımlanır. Matematiksel olarak basınç, P = F/A denklemiyle ifade edilir; burada P = basınç, F = kuvvet ve A = yüzey alanıdır. Kuvvetin (F) birimi Newton (N), alanın birimi ise metrekaredir (m² ⁾ . Basınç, birim alan başına düşen kuvvet olduğundan, basınç birimi N/m²'dir ^{. N/ m²'nin} diğer bir adı paskal (Pa)'dır. Paskal, Blaise Pascal'ın anısına basınç birimi olarak kullanılır.

Durgun haldeki bir sıvı, temas ettiği tüm yüzeye dik bir kuvvet uygular. Örneğin, bir bardaktaki suyu düşünün; suyun her bir parçası, bardağın duvarına dik bir kuvvet uygular. Bu nedenle, suyun her bir parçası, kapladığı kabın her birim alanına dik bir kuvvet uygular. Bu, durgun haldeki bir sıvının önemli bir özelliğidir. Bir sıvı, kuvvetin dik olmadığı bir yüzeye kuvvet uyguladığında, yüzey de dik olmayan bir tepki kuvveti uygular. Bu, sıvının akmasına neden olur. Ancak gerçekte, sıvı durgun kalır. Bu nedenle, durgun haldeki bir sıvıda, kuvvet her zaman kapladığı kabın yüzeyine diktir.

Daha fazla

Statik ve dinamik akışkanları anlamak

Fizikte akışkan, akabilen bir madde olarak tanımlanır. Günlük hayatta karşılaştığımız maddelerin katı, sıvı ve gazlardan oluştuğunu öğrendiniz. Akışkan terimi hem sıvıları hem de gazları kapsar, çünkü su gibi sıvılar ve hava gibi gazlar akabilir. Kaya veya demir gibi katılar akamaz ve bu nedenle akışkan olarak sınıflandırılamazlar. Bu açıklamayı daha iyi anlamak için günlük hayattan bazı örnekleri ele almak faydalı olacaktır. Duş aldığınızda kesinlikle suya ihtiyacınız vardır. Su, rezervuara ulaşmak için ya bir kaynaktan akar ya da bir kuyudan çekilir. Su, bir sıvının bir örneğidir. Yağlama yağı, süt vb. gibi başka sıvı örnekleri de vardır. Bu sıvıların hepsi, bir yerden başka bir yere akabildikleri için akışkan olarak sınıflandırılabilir. Gazlar da akışkandır. Gazlar da bir yerden başka bir yere akabilir. Bir rüzgar esintisi, havanın bir yerden başka bir yere hareket etmesine bir örnektir.

Daha fazla

Yüzey Gerilimini Anlamak

Yüzey gerilimi, bir sıvının yüzeyinin sertleşme eğiliminden kaynaklanır ve ince, zar benzeri bir görünüm oluşturur. Bu durum, su molekülleri arasındaki kohezyon kuvvetlerinden etkilenir. Bu açıklamayı daha iyi anlamak için aşağıdaki örneği ele alalım. Bir kapta bulunan bir sıvıyı düşünelim.

Sıvı molekülleri genellikle birbirlerini çeker. Bir sıvının içinde, her sıvı molekülü her iki tarafında da diğer moleküllerle çevrilidir; ancak sıvının yüzeyinde, yalnızca yanlarda ve aşağıda sıvı molekülleri bulunur. Yukarıda başka sıvı molekülü yoktur. Sıvı molekülleri birbirlerini çektiği için, sıvının içindeki moleküller üzerinde net bir kuvvet sıfırdır. Tersine, yüzeydeki sıvı molekülleri, yanlardaki ve alttaki sıvı molekülleri tarafından çekilir. Sonuç olarak, sıvının yüzeyinde aşağı doğru yönlendirilmiş net bir kuvvet vardır. Bu aşağı doğru net kuvvet nedeniyle, yüzeydeki sıvı yüzey alanını azaltma eğilimindedir ve mümkün olduğunca küçülür.

Daha fazla

Bu denkleme Poiseuille denklemi denmesinin sebebi, merhum Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869) tarafından keşfedilmiş olmasıdır. Açıklandığı gibi, her akışkan ideal bir akışkan olarak kabul edilebilir. İdeal akışkanların viskozitesi yoktur. İdeal bir akışkanın bir boruda aktığını hayal edersek, akışkanın her parçası aynı hızda (v) hareket eder. İdeal akışkanların aksine, gerçek akışkanlar veya günlük hayatta karşılaştığımız akışkanlar viskoziteye sahiptir. Viskoziteye sahip oldukları için, örneğin bir boruda akarken, akışkanın her parçasının hızı değişir. Ortadaki akışkan tabakası daha hızlı hareket eder (v büyüktür), boruya yapışık akışkan tabakası ise hareket etmez, yani durgundur (v = 0). Dolayısıyla, borunun merkezinden kenarına kadar, akışkanın her parçası farklı hızlarda hareket eder. Daha kolay anlamanız için aşağıdaki resme bakın…

Daha fazla

Malzeme yoğunluğu ve özgül ağırlığı

Yoğunluk

Bir maddenin önemli özelliklerinden biri de yoğunluğudur. Yoğunluk, bir maddenin kütlesinin hacmine oranıdır. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:

ρ = m/V

ρ, yoğunluğu belirtmek için yaygın olarak kullanılan Yunanca harftir, m kütleyi, V ise hacmi temsil eder. Homojen bir sıvının yoğunluğu, homojen bir katının yoğunluğundan temelde farklıdır. Örneğin, demir veya buzun her yerinde aynı yoğunluk vardır. Bu durum, atmosfer veya su gibi sıvılardan farklıdır. Dünya atmosferinde, atmosferin Dünya yüzeyinden yüksekliği arttıkça yoğunluk azalırken, örneğin deniz suyunda, derinlik arttıkça yoğunluk artar. Homojen bir sıvının yoğunluğu, sıcaklık ve basınç gibi çevresel faktörlere bağlı olabilir.

Daha fazla

Deney konusu: Newton'un İkinci Yasası

Deneyin amacı: – Kuvvet ve ivme arasındaki ilişkiyi incelemek.

– Kütle ve ivme arasındaki ilişkiyi araştırmak

Aletler ve malzemeler: Raylar, güç kaynağı, çok seviyeli kiriş, dinamik tren, zaman kaydedici, bant, 50 gram ağırlıklar (3), bağlantı kabloları.

Hazırlık aşamaları:

Daha fazla

Deney konusu: Düzgün ivmeli doğrusal hareket

Deneyin amacı: – Düz bir çizgide sabit bir hızla hareket eden nesneleri gözlemlemek.

– İvme-zaman grafiğini, hız-zaman grafiğini, mesafe-zaman grafiğini bilin.

– Bir cismin ivmesini hesaplamak

Gerekli alet ve malzemeler: Raylar, güç kaynağı, çok seviyeli kirişler, dinamik tren, zaman kaydedici, bant, 50 gram yük, bağlantı kabloları.

Hazırlık aşamaları:

Daha fazla