Fen bilimleri, bazıları için karmaşık ve anlaşılması zor gibi görünse de, aslında evrenin derinliklerine açılan büyüleyici bir kapıdır. Biyoloji, kimya veya fizik dersleri, özellikle lise öğrencileri arasında zorlayıcı bulunabilir. Ancak bilime ilgi duyanlar için fizik dersleri, keşiflerle dolu ve inanılmaz eğlenceli bir alandır.
Aslına bakarsanız, temel fizik bilgisine sahip olmak günlük hayatta da işinize yarar çünkü siz farkında olmasanız da fizik hayatın her alanında karşımıza çıkan müthiş bir bilimdir. Maddelerin yapısı ve hareketleri de akılda kalacak şekilde erken yaşta öğrenilmesi gereken oldukça mühim konulardır. Fizik özel ders Ankara ve İstanbul gibi büyükşehirlerin ötesinde tüm şehirlerde öğrencilere bu konularda gerekli yardımı sunabilecektir.
Gözlerinizle gördüğünüz, ellerinizle dokunduğunuz her şey ve hatta soluduğunuz hava bile fizik kurallarına tabidir. Bu yüzden fizik konularını anlamak, çevremizi daha iyi yorumlamamıza yardımcı olur. Öğrenciler, zorlandıkları konularda Ankara'dan İstanbul'a, İzmir'den diğer tüm şehirlere kadar sunulan fizik özel derslerle destek alabilirler.
Madde ve özellikleri konusundan sonra İş ve enerji arasındaki ilişkiyi öğrenmek için diğer yazılarımıza da göz atabilir ve bu heyecan verici dünyada ilerlemeye devam edebilirsiniz!
Maddenin Halleri
Fizikte madde; kütlesi olan, boşlukta yer kaplayan yani hacmi olan, eylemsizlik özelliğine sahip ve yapısında en az bir tanecik olan her çeşit malzemeye verilen addır.
Cisim ise maddenin şekil almış halidir. Örneğin tahta maddedir fakat tahtadan yapılmış bir kitaplık cisimdir.
Kütle
Hacim
Eylemsizlik (Cismin hareket durumunu koruma isteğidir)
Tanecikli yapı
| Madde olan şeyler | Madde olmayan şeyler |
|---|---|
| Kedi | Işık: Işığın kütlesi de hacmi de yoktur. |
| Ağaç | Enerji: Enerjinin de ne kütlesi ne hacmi vardır. |
| Taş | Isı: Isı da enerji gibi kütlesiz ve hacimsizdir. |
| Karışımlar (örn:şekerli su) | Zaman |
| Moleküller (örn:su molekülü) | Elektrik yükü |
| Atomlar (örn: helyum atomu) | Kuvvet |
| Proton, nötron ve elektron | Manyetik alan |
Klasik sınıflandırmaya göre madddenin 3 ayrı hali vardır. Son yıllarda bu sınıflandırmaya 4. bir hal eklenmiştir. Buna maddenin plazma hali denmektedir. Yani yeni sınıflandırmaya göre; katı,sıvı,gaz ve plazma olmak üzere maddenin dört hali mevcuttur.
Örneğin buz katıdır, su sıvıdır, su buharı gazdır. Maddenin halleri mikroskobik boyutlarda taneciklerin arasında ne kadar düzenli dizildiğiyle ve aralarındaki boşluk miktarıyla açıklanır.
Maddenin Katı Hali
- Maddenin katı hali belirli bir şekle ve hacme sahiptir.
- Atom ve moleküller arasında bir düzenlilik vardır.
- tanecikler özgürce öteleme hareketi yapamaz, titreşim hareketi yaparlar.
- Maddenin en düzenli halidir.
- Katılar sıkıştırılamaz.
- Şeklin değiştirmek için mutlaka dışardan bir kuvvet uygulamanız gerekir.
Maddenin Sıvı Hali
- Sıvı haldeki tanecikler birbirleri üzerinden kayarak hareket ederler.
- Sıvıların da belirli bir hacmi vardır
- Sıcaklık arttıkça sıvı moleküllerinin hareketi artar.
- Sıvı molekülleri titreşim ve öteleme hareketi yaparlar.
- Sıvılar az miktarda sıkıştırılabilir.
- Bu hareketler sonucunda bulundukları kabın hacmini alırlar.
- Bilinen en önemli sıvı sudur
Maddenin Gaz Hali
- Atom veya moleküllerin arasında boşlukların en çok olduğu haldir.
- Gaz tanecikleri arasında boşluk fazla olduğunda gazlar sıkıştırılabilirler.
- Gaz tanecikleri düzensiz olarak hareket ederler.
- Gazların belli bir hacmi ve şekli yoktur.
Maddenin Plazma Hali
- Evren’de maddenin en sık karşılaşılan hali plazmadır.
- Plazma bir gazın enerji verilerek iyonlaştırılmasıdır.
- Tıpkı gaz gibi belirli bir şekli ve hacmi yoktur.
- Manyetik alanda hapsedilebilirler.
- İletkendir, elektriği iyi iletir.
- Floresan lambalar, şimşek ve yıldırım, yıldızlar ve kuzey ışıkları plazmaya örnektir.
Hâl değişimi
Bir madde farklı sıcaklık ve basınç şartlarında üç halde de bulunabilir. Örneğin, saf su, H2O ile formüle edilir. Katı halde buz, sıvı halde su ve gaz halinde su buharı şeklinde bulunur. Isı verilmesine ya da basıncın değiştirilmesine bağlı olarak madde bir halden diğerine geçebilir. Buna maddelerin hal değiştirmesi denir.
Katı maddenin ısı alarak sıvı hale geçmesi olayına erime, sıvı maddenin ısı alarak gaz hale geçmesine buharlaşma, gaz halindeki maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma (örn: Çaydanlıktan çıkan su buharına soğuk tencere kapağını tuttuğumuzda su buharı tencere buharında ısı kaybeder ve su damlacıkları oluşur), sıvı maddenin ısı vererek katı hale geçmesine donma denir.
Maddenin katı halden sıvı hale uğramadan gaz hale dönüşmesine süblimleşme (örn: kuru buz, naftalin), gaz haldeki maddenin sıvı hale uğramadan katı hale dönüşmesine kırağılaşma (örn: donma sıcaklığı altındaki havada, su buharının öncelikle sıvı hale gelmeden doğrudan buz kristalleri halinde katılaşması) denir.
Isı ve Sıcaklık konusunu detaylıca incelediğimiz konu anlatımını buradan inceleyebilirsiniz.
Kütle, Hacim ve Özkütle
Kütle, bir cisimdeki madde miktarının ölçüsüdür. Yani maddenin azlığını ya da çokluğunu belirtir. Kütle terazi ile ölçülür. Bir maddenin kütlesi evrenin her yerinde aynıdır. Örneğin Dünya’daki kütlesi 65 kg olan bir astronotun Ay’daki kütlesi de 65 kg’dır. Sıcaklıktan ya da basınçtanda etkilenmez, hep sabittir.
Kütle kısaca m sembolü ile gösterilir. Günlük yaşamımızda karşılaştığımız cisimlerin kütleleri kilogramla ölçmek için çok küçük ya da çok büyük olabilir. Bu yüzden birim dönüşümleri yaparız. örneğin 1kg=1000gr, 1 ton= 1000kg gibi. Bu nedenle formüllerle işlem yaparken her bir birimin birbiriyle uyumlu olması gerekir. Örneğin kütleyi kg ile yazıp hacmi cm küp şeklinde alamayız.
Özkütle: Bir maddenin birim hacminin kütlesine o maddenin özkütlesi denir.
Aynı şartlarda özkütle, maddeler için ayırt edici özelliktir.
Katı ve sıvı maddelerin sıcaklığı sabit kalmak şartı ile kütle ile hacmi doğru orantılıdır. Kütle – hacim grafiğinde doğrunun eğimi özkütleyi verir.
Özkütle, maddelerin hacmine ve kütlesine bağlı değildir. Hacim arttıkça kütle de artar, veya kütle arttıkça hacim de artar ve özkütle sabit kalır.
Hacim: bir cismin uzayda yani boşlukta kapladığı yerdir. Uzay üç boyutludur bu yüzden hacim her zaman üç boyutludur. V simgesiyle gösterilir. Katıların, sıvıların ve gazların; genel olarak maddenin ortak özelliğidir. Belirli bir basınçta ve sıcaklıkta katıların ve sıvıların belirli bir sabit hacmi vardır, gazlar ise içine konuldukları kabın hacmini alırlar, hacimleri değişkendir.
Litre genellikle sıvıların hacimlerinin ölçümlerinde kullanılan ölçü birimidir.
- 1L = 10dL
- 1L = 100cL
- 1L = 1000mL
Maddelerin Ayırt Edici Özellikleri
Maddeleri diğer maddelerden ayırt etmek için maddenin özkütlesi gibi ayırt edici özelliğine bakılır. Bir maddenin ayırt edici özelliklerinden biri diğer maddelerden farklı ise o madde kesinlikle diğerinden farklı maddedir.
İki maddenin aynı madde olduğunu söyleyebilmemiz için tüm ayırt edici özelliklerinin aynı olması gerekir.
| Özellik | Tanımı |
|---|---|
| Özkütle | Birim hacimdeki kütle miktarı |
| Öz ısı | Bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı miktarı |
| Erime sıcaklığı | Bir maddenin katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklık |
| Kaynama sıcaklığı | Bir maddenin sıvı halden gaz haline geçtiği sıcaklık |
| Erime ısısı | Katı haldeki 1 gram maddenin sıvı hale dönüşmesi için gereken ısı miktarı |
| Buharlaşma ısısı | Sıvı haldeki 1 gram maddenin gaz haline dönüşmesi için gereken ısı miktarı |
| Elektrik iletkenliği | Bir maddenin elektrik akımını ne kadar iyi ilettiği |
| Isı iletkenliği | Bir maddenin ısıyı ne kadar iyi ilettiği |
TYT’de soru çıkma ihtimali yüksek olan dalgalar konusunu da çalışmayı unutmayın.
Adezyon ve Kohezyon
Adezyon da kohezyon da yapışma anlamına gelir. Adezyon farklı türdeki moleküllerin birbirini çekmesidir, bir maddenin başka türde bir maddeye yapışmasıdır, bu nedenle yapışma da denir. Kohezyon aynı türdeki moleküllerin birbirini çekmesidir, bir maddenin kendi kendine yapışması birbirini tutmasıdır, bu nedenle birbirini tutma da denir.
Su damlalarının birçok yüzeye yapıştığını biliriz. Tıpkı, yağmur yağdığında bazı yağmur damlalarının pencere camına yapışması gibi. Bu durum su tanecikleri ve cam arasında bir çekim kuvveti olduğunu gösterir. Farklı maddelerin tanecikleri arasındaki bu çekim kuvvetine adezyon kuvveti (yapışma) denir.
Toz birçok maddeye yapışır. Su cama yapışır. Yağ suya, boya duvara yapışır. Bunlar moleküller arası kuvvetlerin etkisini gösteren örneklerdir. Su damlalarını bir arada tutan kuvvet adezyon kuvvetidir.
Adezyonun sıvı-katı moleküllerinin arasında gerçekleşmesi sonucunda, sıvı madde ile katı madde birbirine yapışır. Örneğin;
- Çay bardağı tabaktaki sudan dolayı çay tabağına,
- Balın bal kavanozundan çıkarılan tahta kaşığa,
- Denizden çıktıktan sonra su damlacıklarının vücuda,
- Boyanın duvara, boyadan çıkarılan fırça tüylerinin birbirine yapışması adezyona örnektir.
Farklı cins maddelerin atomları ve molekülleri arasında olduğu gibi bir maddenin kendi atomları ve molekülleri arasında da çekim kuvveti vardır. Aynı cins moleküllerin birbirine elektriksel çekim kuvvetiyle tutunmasına kohezyon denir. Su damlalarının oluşmasını sağlar.
Kohezyon sıvı ve katı maddelerde görülür, gazlarda ise ihmal edilebilecek kadar küçüktür.
Kohezyon nelere bağlıdır?
- Maddenin türü: Cıvanın, suyun ve zeytinyağının kohezyon kuvvetleri farklıdır.
- Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça moleküller daha çok hareket eder, moleküller arası kuvvetleri azalır.
- Başka madde karıştırılması: Suyun içine deterjan karıştırırsanız su moleküllerinin arasına deterjan molekülleri girer ve birbirini tutma bağlarını zayıflatır.
Kohezyona damlanın olduğu her şeyi örnek gösterebiliriz. Suyun camda damla olarak kalması, yağmurun damlalar şeklinde yağması gibi birçok örnek kohezyondan kaynaklanır.
Aşağıdaki örneklerin Adezyon mu Kohezyon mu olduğunu tahmin edebilirsiniz artık.
| Adezyon | Kohezyon |
|---|---|
| Su ve diğer maddeler arası çekim | Su molekülleri arası çekim |
| Suyun cama yapışmasını sağlar | Suyun damla haline gelmesini sağlar |
| Hidrojen bağları nedeniyle oluşur | Hidrojen bağları nedeniyle oluşur |
Bu tabloda yalnızca su üzerinden örnek verilmiştir ama elbette farklı maddeler için de adezyon ve kohezyondan bahsedilebilir.
TYT'nin önemli konularından biri olan Optik konusunu detaylarıyla anlattığımız yazımıza göz atın.
Artık hazırsınız! Sizi quizimizle başbaşa bırakıyoruz!
Quiz
Quiz :Bu yazıyı beğendiniz mi? Puanlayın!
Loading...
