Madde ve Özellikleri

Boyutları ve dayanıklılığı incelenen türdeş bir metal blok, dik dairesel silindir biçimindedir. Bu metal bloğun taban yarıçapı $3$ katına çıkarılıp yüksekliği yarıya indirildiğinde, kendi ağırlığına karşı dayanıklılığı başlangıçtaki değerinin kaç katı olur?

Bir laboratuvarda kimyasal bir deney için su ve $X$ sıvısı karıştırılarak türdeş bir karışım elde edilmek isteniyor. Boş bir kaba $0{}3\text{ litre}$ saf su ve $400\text{ gram}$ $X$ sıvısı dökülüyor.

Saf suyun özkütlesi $1000\text{ kg/m}^3$ ve $X$ sıvısının özkütlesi $2000\text{ kg/m}^3$ olduğuna göre, oluşan karışımın özkütlesi kaç $\text{g/cm}^3$'tür? (Karışım oluşurken hacim kaybı olmadığı varsayılacaktır.)

Aynı homojen malzemeden yapılmış; kendi ağırlıklarına karşı dayanıklılıkları sırasıyla $D_K$, $D_L$ ve $D_M$ olan K, L ve M katı cisimlerinin boyutları ve şekilleri aşağıdaki gibidir:
- K cismi: Kenar uzunluğu $2a$ olan bir küp
- L cismi: Taban yarıçapı $a$, yüksekliği $a$ olan düzgün bir dik silindir
- M cismi: Taban ayrıtları $a$ ve $3a$, yüksekliği $3a$ olan dikdörtgenler prizması

Buna göre; K, L ve M cisimlerinin kendi ağırlıklarına karşı dayanıklılıkları $D_K$, $D_L$ ve $D_M$ arasındaki büyüklük ilişkisi aşağıdakilerden hangisidir?

Aynı maddeden yapılmış, homojen ve dik dairesel silindir şeklindeki bir katı cismin tüm boyutları (yarıçapı ve yüksekliği) orantılı olarak iki katına çıkarıldığında, cismin kendi ağırlığına karşı dayanıklılığı yarıya iner.

Bir otomobilin kaportasının bir kısmı özel bir cila ile kaplanmış, diğer kısmı ise kaplanmamıştır. Yağan yağmur sonrasında, cilalı bölgedeki su damlalarının küresel şekil alarak yüzeyde toplandığı, cilasız bölgedeki suyun ise yayılarak yüzeyi ıslattığı gözlenmiştir.

Buna göre, su damlalarının bu davranışlarıyla ilgili;

I. Cilalı yüzey ile su molekülleri arasındaki adhezyon kuvveti, suyun kendi molekülleri arasındaki kohezyon kuvvetinden küçüktür.

II. Cilasız yüzey ile su molekülleri arasındaki adhezyon kuvveti, cilalı yüzey ile su molekülleri arasındaki adhezyon kuvvetinden büyüktür.

III. Suyun kendi molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti, temas ettiği yüzeyin özelliğine bağlı olarak değişir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Bir fizik öğretmeni, yüzey gerilimi konusunu işlerken yüzey gerilimini etkileyen faktörleri incelemek amacıyla öğrencileriyle birlikte üç farklı kapta aşağıdaki işlemleri gerçekleştiriyor:

* 1. Kap: $20^{\circ}\text{C}$ sıcaklıktaki saf suya bir miktar yemek tuzu ($NaCl$) eklenip tamamen çözünmesi sağlanıyor.
* 2. Kap: $20^{\circ}\text{C}$ sıcaklıktaki saf suyun sıcaklığı $60^{\circ}\text{C}$'ye çıkarılıyor.
* 3. Kap: $20^{\circ}\text{C}$ sıcaklıktaki saf suya birkaç damla sıvı deterjan eklenip karı��tırılıyor.

Sıvıların sıcaklık değişimi veya madde ilavesi sonrasında kaplarda gerçekleşen değişimlerle ilgili;

I. 1. kaptaki işlem sonucunda suyun yoğunluğunun artması, moleküller arası adhezyon kuvvetini artırarak yüzey geriliminin yükselmesine neden olur.
II. 2. kaptaki işlem sonucunda su moleküllerinin ortalama kinetik enerjisinin artması, kohezyon kuvvetini zayıflatarak yüzey geriliminin azalmasına neden olur.
III. 3. kaptaki işlem sonucunda deterjan molekülleri su molekülleri arasındaki kohezyon etkileşimini zayıflatarak yüzey gerilimini azaltır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Aynı sıcaklıktaki $X$ ve $Y$ sıvı damlaları yatay, temiz bir cam levha üzerine bırakıldığında; $X$ sıvısının cam yüzeye yayılarak yüzeyi ıslattığı, $Y$ sıvısının ise cam yüzey üzerinde küreye yakın bir şekil alarak toplu durduğu gözleniyor.

Buna göre, bu sıvılar ve cam levha arasındaki etkileşimlerle ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi kesinlikle doğrudur?

Bir laboratuvarda, sıvıların yüzey gerilimine etki eden faktörleri incelemek amacıyla aşağıdaki işlemler gerçekleştiriliyor:

- $20^\circ\text{C}$ sıcaklıktaki saf suyun yüzeyine yavaşça bırakılan kuru ve metal bir toplu iğnenin su yüzeyinde batmadan dengede kaldığı gözleniyor.
- Aynı suyun sıcaklığı $70^\circ\text{C}$'ye çıkarıldığında metal iğnenin kabın dibine battığı görülüyor.
- Başka bir özdeş kapta $20^\circ\text{C}$ sıcaklıktaki saf suya birkaç damla sıvı sabun damlatıldığında, su yüzeyindeki iğnenin yine battığı gözleniyor.
- Üçüncü bir kapta $20^\circ\text{C}$ sıcaklıktaki saf suya tuz eklenip çözündüğünde, iğnenin su yüzeyinde daha kararlı dengede kaldığı ve daha ağır bir iğnenin de batmadan durabildiği tespit ediliyor.

Yapılan bu gözlemlere göre, sıvıların yüzey gerilimi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

Kılcal borularda sıvıların yükselme ya da alçalma miktarının borunun kesit alanı ile ters orantılı olduğu bilinmektedir. Kesit alanları sırasıyla $S$ ve $2S$ olan iki cam boru, aynı sıcaklıktaki su ve cıva dolu kaplara daldırılıyor. Cam ve su arasındaki adhezyon kuvveti suyun kohezyon kuvvetinden büyükken, cıva atomları arasındaki kohezyon kuvveti cam ile cıva arasındaki adhezyon kuvvetinden büyüktür.

Buna göre, borularda gözlenen sıvı seviyeleri ve sıvı yüzeylerinin şekilleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

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.