Özdeş üç dereceli silindire aynı yükseklikte X ve Y saf sıvıları konularak aşağıdaki deney… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Özdeş üç dereceli silindire aynı yükseklikte $X$ ve $Y$ saf sıvıları konularak aşağıdaki deney düzenekleri hazırlanıyor:

* 1. düzenek: $25\ ^\circ\text{C}$ sıcaklıkta $X$ sıvısı
* 2. düzenek: $50\ ^\circ\text{C}$ sıcaklıkta $X$ sıvısı
* 3. düzenek: $25\ ^\circ\text{C}$ sıcaklıkta $Y$ sıvısı

Her bir silindirin üst hizasından özdeş üç metal bilye aynı anda serbest bırakılıyor. Bilyelerin silindirlerin tabanına ulaşma süreleri arasında $t_3 > t_1 > t_2$ ilişkisi olduğu belirleniyor.

Buna göre, bu sıvılar ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Aynı sıcaklıkta $Y$ sıvısının moleküller arası çekim kuvvetleri, $X$ sıvısınınkinden daha güçlüdür.Cevap
B
Sıcaklık artışı $X$ sıvısının taneciklerinin kinetik enerjisini artırdığı için viskozitesini de artırmıştır.
C
1. düzenekteki sıvının akışkanlığı, 3. düzenekteki sıvınınkinden daha düşüktür.
D
Sıvı moleküllerinin kendi aralarındaki çekim kuvvetlerinin farklı olması, molekül içi kovalent bağların sağlamlığından kaynaklanır.
E
Aynı sıcaklıkta $X$ sıvısı gliserin, $Y$ sıvısı ise su olabilir.

Cevap

Aynı sıcaklıkta

Y

sıvısının moleküller arası çekim kuvvetleri,

X

sıvısınınkinden daha güçlüdür.

Aynı sıcaklıkta (

25\ ^\circ\text{C}

)

Y

sıvısındaki bilyenin düşme süresi (

t_3

X

sıvısındaki bilyenin düşme süresinden (

t_1

) daha büyüktür. Bu durum, aynı sıcaklıkta

Y

'nin viskozitesinin

X

'inkinden daha fazla olduğunu gösterir. Sıvıların moleküller arası çekim kuvvetleri arttıkça viskoziteleri de artacağından, aynı sıcaklıkta

Y

sıvısının moleküller arası çekim kuvvetleri

X

sıvısınınkinden daha güçlüdür.

Adım Adım Çözüm

Metal bilyelerin sıvı içindeki düşme süreleri ile sıvıların viskoziteleri arasındaki ilişkiyi kurmak.

t_3 > t_1 > t_2

olduğuna göre viskozite değerleri

\eta_Y(25\ ^\circ\text{C}) > \eta_X(25\ ^\circ\text{C}) > \eta_X(50\ ^\circ\text{C})

şeklindedir.

Bir sıvının viskozitesi (akmaya karşı direnci) ne kadar büyükse, içine bırakılan bilyenin hareketine o kadar çok direnç gösterir ve bilyenin tabana ulaşma süresi o kadar uzun olur.

Aynı sıcaklıktaki farklı sıvıların viskozitelerini karşılaştırarak moleküller arası çekim kuvvetlerini yorumlamak.

25\ ^\circ\text{C}

sıcaklıkta

Y

sıvısının viskozitesi

X

'inkinden büyüktür. Bu durum,

Y

sıvısının moleküller arası çekim kuvvetlerinin

X

'inkinden daha güçlü olduğunu gösterir.

Moleküller arası çekim kuvvetleri ne kadar güçlü ise sıvı taneciklerinin birbiri üzerinden kayması zorlaşır ve sıvının viskozitesi o kadar yüksek olur.

Sıcaklık değişiminin viskoziteye etkisini analiz etmek.

X

sıvısının sıcaklığı

25\ ^\circ\text{C}

'den

50\ ^\circ\text{C}

'ye çıkarıldığında düşme süresi kısalmış (

t_1 > t_2

), yani viskozitesi azalmıştır.

Sıcaklık artışı taneciklerin kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini azaltır, bu da viskozitenin düşmesine ve akışkanlığın artmasına neden olur.

Anahtar Kavram

Sıvılarda viskoziteyi etkileyen faktörler (moleküller arası çekim kuvvetleri ve sıcaklık) ile viskozite-akışkanlık ilişkisi.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru