YOĞUNLUK

Birim hacimdeki madde miktarına yoğunluk(özkütle) adı verilir. Yoğunluk saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. 'd' harfi ile gösterilir.

d:m/V formülü ile hesaplanır.

m:kütle    V:hacim

Kütle birimi gram ya da kilogram alınırken, hacim birimleri cm³ ya da m³ olabilir.

Yoğunluk birimleri gr/cm³ ya da kg/m³ olabilir.

Kütle eşit kollu terazi ile ölçülürken, hacim dereceli silindir ile ölçülür. Şekli düzgün olan cisimlerin hacimleri formül ile hesaplanır. Şekli düzgün olmayan cisimler yoğunluğu 1gr/cm³ olan su dolu dereceli silindirin içine atılır. Su seviyesindeki yükselme cismin hacmini verir. Kütlesi de belirlenince, kütle hacim oranından yoğunluğu hesaplanır.

ÖRNEK: Dereceli silindirde 240cm³ su bulunmakta ve içerisine yoğunluğu bilinmeyen bir taş bırakılmaktadır. Su seviyesi 255cm³ e yükselmektedir. 30 gram olan taşın yoğunluğunu bulalım.

Kütle:30gr

255-240:15cm³ taşın hacmi

Yoğunluk: Kütle/Hacim

30/15

:2 gr/cm³

**Eşit hacimli iki maddeden, kütlesi büyük olanın yoğunluğu diğerinden daha büyüktür. Yani kütle ile yoğunluk doğru orantılıdır. 

**Eşit kütleli iki maddeden ise, hacmi büyük olanın yoğunluğu diğerinden daha küçüktür. Çünkü hacim ile yoğunluk ters orantılıdır.

*Bir cisim içine bırakıldığı sıvıdan daha yoğun ise, o cisim sıvı içinde batar. Yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçük ise yüzer. Su içerisine yoğunluğu 3gr/cm³ olan K cismi ve yoğunluğu 0,5gr/cm³ olan L cismi bırakıldığında, sudan yoğun olan K cismi batarken, L cismi suda yüzecektir.

Birbiri içinde çözünmeyen farklı sıvılar bir beherde ince çizgilerle ayrılacak şekilde sıralanır. Yoğunluğu en fazla olan en altta kalırken, yukarıya doğru yoğunlukları azalır. En üstte yoğunluğu en az olan sıvı yer alır.

ÖRNEK: Yoğunlukları aşağıdaki gibi verilen farklı sıvılar bir behere bırakıldıklarında, sıvıların beherde diziliş şekilleri nasıl olmalıdır?

A:2,5gr/cm³

B: 3gr/cm³

C:0,5gr/cm³

D: 1,5gr/cm³

Yoğunluğu en fazla olan en altta, en az olan ise en üstte kalmalıdır. 

Akışkanların Basıncı

 

Sıvılar da ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeylere basınç uygularlar. Katılar basınç kuvvetini iletirken, sıvılar akışkan olduklarından dolayı üzerine etki eden basıncı her yöne eşit büyüklükte iletirler.

Sıvıların basıncı sıvının cinsine yani yoğunluğuna ve sıvının derinliğine bağlıdır. Yoğunluk arttıkça sıvı basıncı artar. Derinlik arttıkça da sıvı basıncı artar. 

P=h.d.g              (g=Dünya üzerindeki noktalarda fazla değişime uğramadığı için ihmal edilmektedir.)

Aynı derinlikteki sıvılardan yoğun olanın uyguladığı sıvı basıncı, diğerinden daha büyüktür.

   1.kaptaki A sıvısının yoğunluğu büyük olduğu için, bu kaptaki sıvı basıncı daha fazladır.

Aynı yoğunluktaki sıvılardan derinliği fazla olanın yaptığı sıvı basıncı da diğerinden daha fazladır.

İlk kaptaki d yoğunluklu sıvının derinliği fazla olduğu için P1 basıncı daha büyüktür.

Derinlik arttıkça sıvı basıncı artacağı için, farklı derinliklerdeki deliklerden sıvıların fışkırma mesafesi değişir. En alttaki sıvı daha uzağa fışkırır.

Sıvı basıncı sıvının konulduğu kabın şekline ve sıvı miktarına bağlı değildir. 

Derinlik ve yoğunluk aynı olduğu için, kapların şekli basıncı etkilemez. Kaplardaki sıvıların uyguladığı basınçlar birbirine eşittir.

Sıvılar sıkıştırılamayan akışkanlardır. Kapalı kaplardaki sıvılar üzerine basınç uygulandığında, sıvılar bunu her yöne eşit olarak iletirler. Bu prensibe Pascal Prensibi denilmektedir. bu prensiple çalışan birçok araç vardır. Hidrolik liftler, berber koltukları, itfaiye merdivenleri, kamyon damperleri örnek olarak verilebilir. 

Şekildeki gibi bileşik kaplara konulan sıvıların derinlikleri her kolda birbirine eşittir.