Kütle ve ağırlık arasındaki en önemli fark Nedir?

Kütle ve ağırlık arasındaki en önemli fark şudur:

Kütle: bir cisimdeki madde miktarıdır ve evrenin her yerinde aynı kalır. DEĞİŞMEZ.
Ağırlık: Yerçekiminin kütle üzerindeki etkisidir ve bulunduğu gezegenin yerçekimi kuvvetine göre de ağırlık DEĞİŞİR, sabit kalmaz. 

Örn : Ay'ın yerçekimi kuvveti, dünyanın yerçekimi kuvvetinin yaklaşık 1/6 sı kadar olduğunu varsayarsak, dünyada ağırlığı 60 kg-kuvvet olan bir insan, AY da 10 kg-kuvvet gelir. Yani ağırlığı 1/6 oranında azalır. Ama kütlesi aynı kalır değişmez.

ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK NEDİR ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK İLE İLGİLİSORULAR VE CEVAPLAR

ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK NEDİR ÖZKÜTLE VE AĞIRLIK İLE İLGİLİSORULAR

Ağırlık, bir cisme uygulanan kütle çekim kuvvetidir. Dinamometre ile ölçülür. Dünya'da bir cismi ele alırsak yükseğe çıkıldıkça ağırlık azalır, kutuplara gidildikçe ağırlık fazlalaşır, ekvatora gittikçe ağırlık azalır, dünyanın merkezine inildikçe ağırlık azalır.Ağırlık birimi newton'dur ve kısaca N ile gösterilir.
Yatay bir taban üzerine konan bir cismin, o taban üzerine yaptığı basınca ya da bir noktaya asılı bir cismin, o noktaya uyguladığı yer çekimi kuvvetine verilen ad.
Bu bakımdan, ağırlığın yönü, yer çekimi kuvvetinin yönündedir. Bu da, cismin kütlesine ve o yerin ivmesine bağlıdır. İvme, yeryüzünde cismin bulunduğu yere göre değişebildiğine göre, kütlesi sabit olan bir cismin mutlak ağırlığı, küre üzerinde bulunduğu yere göre değişebilir

ÖZKÜTLE (YOĞUNLUK)
Bazı maddeleri birbirinden ayırt etmek kolaydır.Örneğin su ile sütü birbirinden kolaylıkla ayırt edebiliriz.Fakat etil alkol ile suyu kolay kolay ayırt edemeyiz.
Maddeleri birbirinden ayırt ede bilmek için özkütle, erime noktası, donma noktası, esneklik ve özısı gibi ayırt edici özelliklerden yararlanılır.
Bir maddenin birim hacminin kütlesine özkütle veya yoğunluk denir.Birim hacim olarak 1 cm3, kütle birimi olarak da g alırsak, özkütle birimi g/cm3 olur.
Bir maddenin kütlesi(m) hacmi(v) bilinirse ;o maddenin özkütlesi (d), d=m/v bağıntısı ile bulunabilir.
Bir maddenin kütlesi ile hacmi orantılı oalrak değişmektedir.Aynı madde için kütlenin hacme oranı sabittir.
Uluslar arası birim sisteminde (SI) kütlenin birimi kg hacmin birimi m3 tür. Buna göre özkütlenin birimi kg/m3 olur. Yani hacmi 1m3 olan cismin kütlesi, özkütleyi verir.
Günlük yaşantıda ve laboratuar ortamında kütle birimi olarak gram (g) , hacim birimi olarak litre (L)veya santimetreküp (cm3) kullanılmaktadır.Buna göre özkütle birimi g/L veya g/cm3 olmaktadır.

Katıların Özkütlesi
Özkütlenin ölçüle bilmesi için önce kütle ve hacim ölçülmesi gerekir.Kütle ve hacim ölçülmesi katı, sıvı ve gazlarda farklı yöntemlerle yapılmaktadır.
Katılar geometrik bir şekle sahip olduklarında, boyutları ölçülerek hacim hesaplanır. Kütlede eşit kollu terazi ile ölçülür. Kütle/hacim oranından özkütle bulunur.

Sıvıların Özkütlesi
Sıvıları birbirinde ayırt etmenin en kolay yolu yoğunluğunu bulmaktır.Sıvıların yoğunluğu dansimetre yada piknometre ile ölçülür.
Kütle/hacim oranı sıvının miktarına değil, türüne bağlıdır.Bu yüzden farklı olan sıvı maddelerin kütle/hacim oranları da farklıdır.Özkütle sıvılar için ayırt edici bir özelliktir.
Sıvı karışımının özkütlesi bulunurken sıvıların birbiri içinde çözünüp, çözünmediğine dikkat etmeliyiz.Sıvılar birbiri içinde çözünüyorsa hacim küçülmesi olur, çözünmüyorsa olmaz.

Eğer sıvılar birbiri içinde çözünmüyorsa karışımın özkütlesi:
dk = mtop / vtop = m1 + m2 / v1 + v2 bağıntısından bulunur.
Karışımdaki sıvıların hacimleri eşit ise :
Dk = m1 + m2 / v1 + v2 = d1v + d2v / v + v bağıntısından bulunur.
Karışımdaki sıvıların kütleleri eşit ise:
Dk = m1 +m2 / v1 +v2 = m + m / m / d1 + m / d2 bağıntısından bulunur.

Gazların Özkütlesi
Gazların kütle/hacim oranını ölçmek,katı ve sıvılara göre oldukça zordur. Çünkü gazların çok büyük hacimleri doldurması kütlenin ve hacmin ölçülmesini güçleştirir.Ayrıca gazların hacimleri sıcaklık ve basınç etkisi ile önemli ölçüde değişmektedir.Bu nedenle gazların özkütlesi sabit değildir.

ÖZKÜTLE VE ÖZAĞIRLIK

Bir cismin birim hacminin kütlesine özkütle denir. Maddenin miktarına bağlı değildir. Sıcaklık veya basınç arttığında ya da azaldığında hacim değiştiğinden özkütle de değişir.

d = Yoğunluk- özkütle m= kütle, V = hacim, d = m / v = g / cm3

Soru: Bir cismin özkütlesi 4 gr/cm3 ise bu cismin özkütlesi kaç kg/m3’tür?

d =m/v =4 gr x10-3/ 10-6 d = 4x10-3 / 10-6 d =4.103 kg / m3

NOT: Bir cismin kütlesi attırıldığında hacmi de artar.

Soru: Bir cismin özkütlesi 3 gr/cm3’tür. Kütlesi 9 gr, hacmi 3 cm3 olan bu cismin kütlesini 2800 grama çıkarttığımızda;
a) Hacmi = ?özkütle değişmeyeceğinden
b) Özkütlesi = ? d = 3 = V=933,3cm3

Bazı cisimlerin özkütleleri
Katı(gr/cm3)
Sıvı(gr/cm3)
Gaz(gr/cm3)
Platin–21,4
Su–1
Hava -1,29x10–3
Altın–19,3
Civa–13,6
CO2 – 1,98X10–3
Kurşun–11,3
Yağ–0,9
O2 – 1,43X10–3
Demir–7,8
Alkol–0,789

Buz–0,9
Tahta–0,5
H2SO4–1,83

Sıcak hava? Soğuk hava








dsoguk su > dsıcak su
Homojen karışımların özkütleleri:

1 ve 2.kaptaki sıvılar 3.kapta homojen karışım yapılsın.
mT =m1.m2
VT = V+2V =3V
VT.dK = V1d1+V2d2
3VdK=V1d+2V3d

3dK =d+6ddK =7 / 3 d

d1?dK?d2



Soru: Özkütlesi 2 gr/cm3 olan sıvıda 40 cm3, özkütlesi 4 gr/cm3 olan sıvıdan da 40 cm3 alı-
narak homojen karışım yapılıyor.

a)Toplam hacim? V1+V2 a) VT =40+40 =80 cm3
b)Toplam kütle?b) mT= ? mT =m1+m2
c)Karışımın özkütlesi?m1= ? 40.2 =80 gr= 80+160
m2= ? 40.4 =160 gr = 240g
c)mT=m1+m2
VTdK =V1d1+V2d2 80dK =240dK=3 gr/cm3

Karışıma giren maddelerin hacimleri eşitse:

V1 = V2 = VdK =
Karışıma giren maddelerin kütleleri eşitse:

m1 = m2 = mdK =

Soru: Özkütlesi 3 gr/cm3 olan sıvı ile özkütlesi 5 gr/cm3 olan sıvı eşit hacimden karıştırıldıklarında özkütle – zaman grafiğini çiziniz.

a) V1 = V2

b) Eşit kütlede karışım yapılırsa;

dk = ?

a) V1 = V2dK = = 2.3.5 dK =(3+5) / 2= 4

b) dK = = = 3,75 gr/cm3



ÖZKÜTLE d =


tan ? =

tan ? = d =



Katıların özkütlesi:

d =

Sıvıların özkütlesi:
MT = m1 + m2 dKVT = d1V1 + d1V2

1- V1 = V2dK = Karışıma giren maddeler eşit hacimde iseler.

2- m1 = m2dK = Karışıma giren maddeler eşit kütlede iseler.

Gazların özkütlesi:
d =m: Atom sayısı = mol sayısı = n
Pv = n.R.T Paran Varsa = Ne RahaT V : Gazın hacmi

P:basınç*Not: Katı,sıvı ve gazların sıcaklıkları artırıldığında kütleleri sabit,
V:hacim hacimleri büyür. Özkütleleri ise azalır.
n:mol sayısı
R:sabit
T:sıcaklık

ÖRNEK SORULAR

1. 2 gr/cm3 özkütleli A maddesinden 20 cm3 , 1,2 gr/cm3 özkütleli B maddesinden 80 cm3 karıştırılırsa oluşan karışımın özkütlesi kaç gr/cm3 olur?
Cevap:
2. Özkütlesi 2 gr/cm3 olan ve suda erimeyen katı maddeden yapılmış 10 özdeş bilye, içinde 50 cm3 su bulunan bölmeli bir kaba konulduğunda, suyun düzeyi 80cm3 çizgisine kadar yükseliyor. Bilyelerden bir tanesinin kütlesi kaç gramdır?
Cevap:

3. Suyun yoğunluğu 1 gr/cm3 , alkolün yoğunluğu 0,8 gr/cm3 olduğuna göre;
Su ve alkolden eşit hacimler alınarak yapılan bir karışımın yoğunluğu nedir?
Su ve alkolden eşit kütleler alınarak yapılan bir karışımın yoğunluğu nedir?
Cevap:
a)
b)
SORULAR

7. Özkütlenin tanımını ve formülünü yazınız.
8. Özkütlesi 2 gr/cm3 olan ve suda erimeyen katı maddeden yapılmış 10 özdeş bilye 40 cm3 su bulunan bölmeli bir kaba konulduğunda, suyun düzeyi 70 cm3 çizgisine kadar yükseliyor. Bilyelerden bir tanesinin kütlesi kaç gramdır?

LİSE 1 FİZİK

KÜTLE HACİM ÖZKÜTLE

BİLGİ AĞIRLIKLI SORULAR

SORU 1 Bir cismin kütlesi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
1-Coğrafi konuma bağlı olarak değişir.
2-Maddenin temel özelliklerinden olup ayırt edici değildir.
3-Eşit kollu terazi ile ölçülür.

A)Yalnız 1 B)1 ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3
SORU 2 1-Bir cismin sahip olduğu madde miktarına o cismin kütlesi denir.
2-Bir cismin evrende kapladığı yere o cismin hacmi denir.
3-Yerçekiminin cisme uyguladığı kuvvete o cismin ağırlığı denir.
Yukarıdaki tanımlardan hangileri doğrudur?

A)Yalnız 1 B)Yalnız 2 C)1 ve 2
D)1 ve 2 E)1 ve 3
SORU 3 Aşağıdaki hangi maddeler su içine atılırsa toplam hacimde azalma
olur?
1-Kaya tuzu
2-Kum
3-Demir bilye

A)Yalnız 1 B)1ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3

 
SORU 4 1-Sıvılar sıkıştırılamazlar.
2-Gazlar çok az sıkıştırılırlar.
3-Katılar çok fazla sıkıştırılırlar.
Yargılarından hangileri doğrudur?

A)Yalnız 1 B)Yalnız 2 C)Yalnız 3
D)1 ve 2 E)1 ve 3
SORU 5 Aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
1-Özkütlesi büyük olan bir sıvıya özkütlesi küçük olan bir sıvı akıtılırsa karışımın özkütlesi gittikçe küçülür.
2-Özkütle sabit sıcaklıkla değişmez.
3-Karışımın özkütlesi büyük olana daha yakındır.

A)Yalnız 1 B1 ve 2 C)1 ve 3
D)2 ve 3 E)1,2 ve 3

SORU 6 Özkütlesi 2 gr/cm3 olan sıvı ile ağzına kadar doldurulmuş bir kabın
İçine kütlesi 100 gr olan bir cisim atılıyor.

Sistemin ağırlığı 60 g arttığına göre atılan cismin özkütlesi kaç gr/
cm3’tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5
SORU 7 Kütlesi sırayla m1=10g,m2=30 g,m3=20g ve hacimleri
v1=10 cm3,v2=4 cm3,v3=6cm3 olan sıvılardan homojen bir karışım
oluşturuluyor.

Karışımın özkütlesi kaç g/cm3’tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5
SORU 8 Bir X cismi eşit kollu olmayan terazide sağ kefede tartılınca m gram
sol kefede tartılınca 4m gram geliyor.

Terazinin sol kolunun uzunluğu L1,sağ kolununki L2 ise ;L1/L2
oranı kaçtır?

A)1/2 B)1 C)3/2
D)2 E)5/2

SORU 9 Bir şişe boşken 50 gr ,özkütle 1.5 g/cm3 olan sıvı ile doldurulduğunda
140 g geliyor.

Özkütlesi bilinmeyen bir sıvı ile doldurulduğunda 170 g geldiğine göre
bu sıvının özkütesi kaç g/cm3 tür?

A)1 B)2 C)3
D)4 E)5

 
SORU 10 X ve Y sıvılarından eşit hacimde alınarak bir karışım yapıldığında
karışımın özkütlesi 2 gr/cm3 oluyor.X’in hacmi y’nin 4 katı olacak şekilde bir karışım yapıldığında ise karışımın özkütlesi 1 gr/cm3 oluyor.

Buna göre X cisminin özkütlesi kaç g/cm3’tür
A)1/3 B)1/4 C)1/2
D)1 E)3/2

CEVAPLAR

1)D 2)E 3)B 4)A 5)B
6)E 7)C 8)D 9)B 10)

KAYNAK ALINTI

ENERJİ NEDİR?ENERJİ ÇEŞİTLERİ NELERDİR? POTANSİYEL ENERJİYİ ,KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA HESAPLAMA

ENERJİ NEDİR?

Enerji kısaca iş yapabilme yeteneğidir. Tıpkı uzunluklar gibi skaler büyüklüktür. Toplamda 8 ana enerji çeşidi verdır. Bunlar potansiyel, kinetik, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, nükleer ve ses enerjisidir. Unutmamamız gereken ise hiçbir enerjinin kaybolmadığıdır. Olsa olsa başka bir enerji türü olmuştur.



POTANSİYEL ENERJİ

Bir cismin konumu ve durumu yüzünden sahip olduğu enerjidir. Gerilmiş bir yayda, havada duran bir cisimde ve iple tavandan asılı bir modelde potansiyel enerji vardır. Kısaca yüksekliği olan ya da gerilmiş/sıkıştırılmış tüm cisimlerde potansiyel enerji mevcuttur.


KİNETİK ENERJİ

Kinetik enerjiye sahip olmak için bir cismin hareket ediyor olması lâzımdır. Yani kinetik enerji hızı olan cisimlerin sahip olduğu enerji çeşididir. Bunlara örnek olarak koşan çocuk, dönen tekerlek ya da yüksekten düşen bir top gösterilebilir.



ISI ENERJİSİ

Cisimlerin sıcaklıkları yüzünden sahip olduğu enerjidir. Sıcaklığı yüksek ya da düşük bütün maddelerin ısı enerjisi vardır. Örnek verecek olursak: ampul, elektrik sobası, jeotermal enerji, ısıtıcılar


ELEKTRİK ENERJİSİ

Bu enerji türü bu sitedeki ana başlıklardan birini oluşturur. Cisimlerin elektrik yükleri sebebiyle sahip oldukları enerjidir. Eğer bu konu hakkında daha çok bilgi edinmek istiyorsanız buraya basın.


IŞIK ENERJİSİ

Bu enerji türü karanlık bir odayı aydınlatabilecek bir enerji türüdür. Zaten adı üstünde. Yanan odun, ampul, Güneş, lamba vb. şeyler bir şekilde sahip oldukları enerjinin bir kısmını ışık enerjisine çevirir.




KİMYASAL ENERJİ

Maddelerin kimyasal reaksiyonlarda bulunması sonucu ortaya çıkar. Yanma, Yakma ve benzeri olaylar bir enerji sonucu olur ve onlar da bir enerji açığa cıkartır.


NÜKLEER ENERJİ

Fisyon veya füzyon sonucu meydana gelir. Nükleer santrallerden bu şekilde elektrik elde eder. (Bir şemasını görmek için buraya tıklayın.)


SES ENERJİSİ

Sesin enerjisi olduğunu nasıl anlayabiliriz? Şu örnekle açılanabilir: Camın kırılması. Hani o yüksek şiddetteki çığlıkların kırdığı camları anımsayın. Bunlar sesin enerjisi yüzündendir. Zilin kinetik enerjisi ses ve biraz da ısı enerjisine dönüşür. Yani kol zile vurdukça sesin çıkması enerji dönüşümüdür.
ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ

Daha önce de bahsettiğimiz gibi hiçbir enerji kaybolmaz. Sadece dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur. Yani, evrendeki enerji toplamı değişmez. Buna enerjinin korunumu denir. Bu kısmı daha çok şekiller vasıtasıyla anlatmak istiyorum. Şekilleri görmek için başlıklara basın.



İlk örneğimiz hidroelektrik santrali. Kademe kademe anlatmakta yarar görüyorum.

Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür.
Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür.
Buradan da türbin görevi devralır. O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir.
Jeneratör türbinden aldığı bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir.
Bundan sonra uzun bir yolculuk sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür.
Böylece 5 kademe atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur.

ARABANIN ANİ FREN YAPMASI


Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha basittir; ama sonuç olarak enerji dönüşümü olduğu için yazmak istedim.

Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) basınç yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir.
Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir.
Tekerlek aldığı bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve araba hareket etmeye başlar.
Hızlandıktan sonra sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, yani kinetik enerjisi de azalır.
Bu enerji kaybolmaz, sadece ses ve ısı enerjisine dönüşür. Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da yine ısı ortaya çıkar.
POTANSİYEL ENERJİ

Potansiyel enerji belli bir yükseklik ya da gerginliği olancisimlerin sahip olduğu enerji türüdür. Biz aşağıda sadece yükseklik bahsini işleyeceğiz.
Yüksekliği olan her şeyin potansiyel enerjisi de vardır. Bu enerji gerektiğinde kullanılarak başka enerjilere dönüşebilir (örneğin bir kitabı yüksekte tutarken bırakırsak potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.)





POTANSİYEL ENERJİYİ HESAPLAMA

Potansiyel enerji 3 şeye bağlıdır: cismin kütlesi, cismin yerden yüksekliği ve yerçekimi. Bunların hepsiyle doğru orantılıdır, yani biri arttığında potansiyel enerji de artar.
Yukarıda verilen bilgilere de dayanarak potansiyel enerjinin fomülünü vermek istiyorum. Hatırlarsanız Enerjiyi “E”, potansiyel enerjiyi de “EP" olarak gösteriyorduk.



EP=kütle x yerçekimi x yükseklik yani EP=m x g x h



Örnek

Kütlesi 10 kg olan bir taş yerden 5 m yüksekte duruyor. Bu taşın sahip olduğu potansiyel enerji kaç Joule’dür? (g=10N/s2)



EP=m.g.h

EP=10kg . 10 m/s2 . 5 m

EP=10kg m2/s2

EP=10 J
KİNETİK ENERJİ

Bir cismin kinetik enerjisinin 0’dan büyük olması bize o cismin hareket ettiğini anlatır. Yani kinetik enerji sadece hareketlilerde mevcuttur ve bu enerjiyi “cismin hereket ettiği için sahip olduğu enerji” diye tanımlarız. Bu enerji elektrik üretmede kullanılabilir.





KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA
Kinetik enerji, potansiyel enerjiden farklı olarak 2 şeye bağlıdır: cismin kütlesi ve cismin hızı. Bunların ikisiyle de doğru orantılıdır.
Kinetik enerjinin fomülü şu şekildedir. Hatırlarsanız Enerjiyi "E", kinetik enerjiyi de "EK" olarak gösteriyorduk.



EK=½ x m x v2



Örnek



2 saniyede 520 m yol alan ve 300 000 kg kütleye sahip olan bir Boeing 747’nin sahip olduğu kinetik enerji tam hız giderken kaç Joule’dür?



EK = ½ . 260 .260 . 300 000

EK = 2602. 150 000

EK =10 140 000 000 J