Bir kilo kurşun mu, bir kilo tüy mü daha hafiftir? Ağırlık ve yoğunluk (d) kavramlarını birbirlerine karıştıranlar bu soruyu cevaplamada zorlanabilirler.
Tarif olarak, bir cismin yoğunluğu, bu cismin kütlesinin, aynı hacimdeki 4″Cdeki suyun kütlesine oranıdır. 1 litre suyun kütlesi 1 kg olduğundan; yoğunluk litrede kg veya santimetre küpte gr olarak belirlenmiştir.
Bir katının yoğunluğunun ölçümü basittir. Meselâ, bir metal parçasını tartalım, kütlesi m gram olsun. Daha sonra bu metal parçasını su dolu bir kabın içine bırakalım. Su seviyesindeki değişim, bu metalin hacmini gösterecektir. O halde d=m/ v ile aranan yoğunluğu hesaplamak mümkündür. Katılar ısıtıldıklarında çok az miktarda genleşirler, yoğunlukları yavaş olarak azalır; çünkü eşit kütlede hacimleri artmıştır.
Sudan daha az yoğun olan cisimler su üzerinde yüzerler. Buz (d=0,92) veya tahta (d=0,5 dolayı)örneklerinde olduğu gibi.
Bir sıvının yoğunluğunun belirlenmesi için; dereceli bir kap boş olarak tartılır; daha sonra bu kap V cm’ sıvı ile doldurulmuş halde tartılır. Bu iki tartım arasındaki fark sıvının kütlesini (m gram) verecektir. Yoğunluk ise dm _v olarak hesaplanır.
Sıvılar ısıtıldıklarında katılardan daha fazla genleşirler. Yoğunlukları yavaşça azalır. Su halinde durum ilgi çekicidir. Su O’C’den ısıtılmaya başlandığında 4°C’ye kadar hacimde büzülme olur; genleşme daha sonra başlar. Bu yüzden yoğunluğun tarifinde 4’C’deki sudan bahsedilir.
Sıvıların yoğunluk ölçümleri dansimetrelerle kolaylaşır.
Gazların yoğunluk ölçümleri daha güçtür, oysa gazlar, ısıtıldıklarında kolayca genleşir, dış basınç arttırıldığında ise sıkışırlar. Diğer taraf-tan, gaz Noğunlıığu 4 C suya göre hesaplanmaz. Gazın yoğunluğu aynı sıcaklık ve aynı basınçta hesaplanır. Bu şartlar altında belirli bir gazın yoğunluğunun sabit bir sayı olduğunu göstermek mümkündür.
Bu yoğunluğu ölçmek amacıyla balonun boşken (m,) ve gaz ile dolu iken (m2) ağırlığı alınır.Hava ile dolu ağırlığı (m3) hesaplanır. m2 m, gazın kütlesini, nijm, ise havanın kütlesini verecektir.Bu iki farkın birbirine oranı ile yoğunluk hesaplanır.
Norma, basınç altında, 0°C sıcaklıkta, 22,4 lt havanın 28,9 gr. olduğu bilinir ve aynı hacimdeki saf bir gazın kütlesi, o gazın molekül ağırlığına (M) eşittir, yoğunluk d=M/28,9 ile kolayca hesaplanır.
Bütün akıcılar (gazlar ve sıvılar) dış etkenlerden aynştınldıklarında ayrı yoğunluklarla sıralanırlar; bu olayı birbirine karışmış iki likidi dinlenmeye bıraktığımızda izleyebiliriz.
Alıntı ile Cevapla
