Question

Difficulty: MediumKılcallık Olayı

Kılcallık olayı, sıvıların ince borularda yükselmesi veya alçalması durumudur. Günlük yaşamda ve fizik laboratuvarlarında kılcallık olayı ile ilgili yapılan bazı gözlemler sol tarafta, bu gözlemlerin fiziksel açıklamaları ise sağ tarafta verilmiştir.

Buna göre, sol sütundaki kılcallık gözlemlerini sağ sütundaki en uygun fiziksel açıklamalarla eşleştiriniz.

  • Cıva içerisine daldırılan çok ince bir cam boruda, sıvı düzeyinin kaptaki cıva seviyesinden daha aşağıda dengelenmesiKohezyon kuvvetinin adhezyon kuvvetinden büyük olması ve sıvın��n boru çeperinden uzaklaşma eğiliminde bulunması
  • Suyun ince bir cam boruda yükselirken boru içindeki sıvı yüzeyinin içbükey (konkav) bir görünüm almasıAdhezyon kuvvetinin kohezyon kuvvetinden büyük olması ve sıvının yüzeyi ıslatma eğiliminde bulunması
  • Aynı maddeden yapılmış iki cam borudan, kesit çapı daha küçük olandaki suyun diğerine göre daha yüksek bir seviyede dengelenmesiKılcal borudaki sıvı yükselme veya alçalma miktarının boru yarıçapı ile ters orantılı olarak değişmesi

Answer

Birinci gözlem ikinci açıklamayla, ikinci gözlem birinci açıklamayla, üçüncü gözlem ise üçüncü açıklamayla eşleşir.
Cıvanın cam boruda alçalması kohezyonun adhezyondan büyük olmasından; suyun cam boruda yükselerek içbükey görünüm alması adhezyonun kohezyondan büyük olmasından; dar boruda suyun daha fazla yükselmesi ise yükselme miktarının yarıçapla ters orantılı olmasından kaynaklanır.

Step-by-Step Solution

1
Cıva ve cam arasındaki etkileşimin analiz edilmesi
Cıvada kohezyon kuvveti adhezyon kuvvetinden büyüktür. Bu durum sıvının cam boruda alçalmasına yol açar. Birinci gözlem, kohezyon kuvvetinin adhezyondan büyük olduğu ve sıvının çeperden uzaklaşma eğiliminde olduğunu belirten ikinci açıklamayla eşleşir.
Cıva gibi ıslatmayan sıvıların kılcal borudaki alçalma davranışının temel fiziksel nedenini belirlemek için.
2
Su ve cam arasındaki etkileşimin analiz edilmesi
Suda adhezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyüktür. Bu durum sıvının cam boruda yükselerek içbükey bir yüzey oluşturmasına yol açar. İkinci gözlem, adhezyon kuvvetinin kohezyondan büyük olduğu ve sıvının yüzeyi ıslatma eğiliminde olduğunu belirten birinci açıklamayla eşleşir.
Su gibi ıslatan sıvıların kılcal borudaki yükselme ve menisküs oluşturma davranışının nedenini açıklamak için.
3
Borunun kesit alanının sıvı yüksekliğine etkisinin incelenmesi
Kılcal borularda sıvı yükselme veya alçalma miktarı borunun yarıçapı ile ters orantılıdır. Kesit çapı daraldıkça suyun yükselme miktarı artar. Üçüncü gözlem, yükselme miktarının boru yarıçapıyla ters orantılı olduğunu söyleyen üçüncü açıklamayla eşleşir.
Borunun geometrik boyutlarının kılcallık üzerindeki nicel etkisini açıklamak için.

Key Concept

Kılcallık olayında adhezyon-kohezyon kuvvetlerinin baskınlık durumları ve boru kesit alanının sıvı seviyesine etkisi.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question