Büyük petrol boru hatlarında taşınan ham petrolün akış hızını artırmak ve boru hattında tıkanmaları önlemek amacıyla, boru hattının belirli aralıklarında petrolün ısıtılması yoluna gidilir.
Buna göre, ham petrole uygulanan ısıtma işleminin akış hızını artırma gerekçesi ve sıvılarda viskozite özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- ASıcaklığın artırılmasıyla petrol�� oluşturan taneciklerin kinetik enerjisi artar ve akışkanlığa karşı gösterilen direnç olan viskozite değeri yükselir.
- Sıcaklık artışı taneciklerin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin üstesinden gelinmesini kolaylaştırır; bu durum viskoziteyi azaltırken akışkanlığı artırır.Cevap
- CAynı sıcaklıkta, moleküller arası çekim kuvveti petrolden daha zayıf olan başka bir sıvı kullanılsaydı, bu sıvının viskozitesi daha yüksek olurdu ve boru hattından daha yavaş akardı.
- DSıcaklık artışı sıvının akışkanlığını artırır ancak akışkanlık ile viskozite doğru orantıl�� özellikler olduğundan viskozite değerinin de artması beklenir.
- EPetrolü oluşturan moleküllerin kendi yapısındaki karbon () ve hidrojen () atomları arasındaki kovalent bağlar güçlü hidrojen bağları olduğundan, sıcaklık artışı sıvının akış hızını değiştiremez.
Cevap
Sıcaklık artışının taneciklerin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini zayıflattığı, viskoziteyi azalttığ�� ve akışkanlığı artırdığı yönündeki açıklama doğrudur.
Sıcaklık artışı, sıvı moleküllerinin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini zayıflatır. Bu durum, sıvının akmaya karşı gösterdiği direnç olan viskoziteyi düşürür ve sıvının daha kolay akmasını (akışkanlığının artmasını) sağlar. Bu nedenle, sıcaklık artışının moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmeyi kolaylaştırarak viskoziteyi azalttığı ve akışkanlığı artırdığı yönündeki açıklama doğrudur.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Sıvılarda viskozite ve akışkanlık kavramlarının sıcaklık ve moleküller arası çekim kuvvetleri ile ilişkisi.