X

Yoğunluk Nedir? Yoğunluk Hesaplama Nasıl Yapılır?

Merhaba bu yazımızda, yoğunluk tam olarak nedir, hesaplama nasıl yapılır bunları anlatacağız, önce yoğunluk nedir bu konuya değinelim. Doğada var olan materyallerin birim hacim başına olan kütlelerine yoğunluk denir. Aslında yoğunluk, maddelerin sıkıştırılmış hallerini göstermektedir. Yoğunluğu keşfeden Yunan bilim adamı Arşimet’tir. Şimdi yoğunluk kavramını genel hatları ile anlatalım.

Yoğunluk Nedir?

Homojen yapıda bulunan maddelerin birim hacim kütlelerine yoğunluk adı verilir. Birim olarak gram / cm3 ya da kg / m3 şeklinde gösterilebilmektedir. Herhangi bir cismin yoğunluğunun hesaplanabilmesi için kütle ve hacimden faydalanılır. Yoğunluk  “ρ”, kütle “m” hacim ise “v” ile gösterilmektedir ve buna göre formül aşağıdaki gibi olur.

ρ = m / v

Cisimlerin Yoğunluğu Nasıl Hesaplanır?

Yoğunluğun hesaplanabilmesi için maddenin kütle ve hacimlerinden faydalanılmaktadır. Maddenin kütle ve hacmi biliniyorsa yoğunluk hesabı kolaylıkla yapılır. Hatta yoğunluk ile birlikte hacim ya da kütleden herhangi biri biliniyorsa, bilinmeyen diğer değişkeni hesaplayarak sonuç elde edilir. Aşağıdaki formüller kullanılarak, yoğunluk, kütle ya da hacim hesaplanabilir.

ρ = m / v  (yoğunluk formülü)

m = v * ρ  (kütle formülü)

v = m / ρ  (hacim formülü)

Yoğunluk Hesaplamalarında maddelerin ne tür özelliklerinin bilinmesi gerekir?

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi bir cismin yoğunluğunun hesaplanması gerekiyorsa, o cismin kütle ya da hacimlerinin bilinmesi gerekmektedir. Ancak cismin kütle ya da hacminden herhangi biri ile yoğunluk biliniyorsa diğer bilinmeyen de yukarıdaki formüller yardımı ile kolay bir şekilde hesaplanabilir.

Yoğunluk kavramı hangi alanlarda kullanılmaktadır?

Yoğunluk, birbirinden farklı özellik gösteren malzemelerin karıştırılması sonucu elde edilen karışımdaki etkileşimin gösterilmesi için sıklıkla kullanılmaktadır. Ağaçların yoğunluğu suya göre düşük olduğu için suyun yüzeyinde durabilir ve yüzebilir. Metaller ise yoğunluk bakımından sulardan daha yoğun olduğu için suyun yüzeyinde duramaz ve hemen dibe çöker. Helyum gazı ile yapılan balonlar havada uçabilmektedir. Bunun nedeni ise helyum gazının havadaki gazlardan daha düşük yoğunluğa sahip olmasıdır.

Yoğunluğun nasıl değiştiği, kimyasal dönüşümlerin yaşandığı ve enerjilerin serbest olduğu bir çok durumların görülmesinde de faydalı olabilmektedir.

Mesela; pillerde depolu bulunan şarjlar aslında asidik çözeltilerdir. Pil, deposunda bulunan elektriği boşaltırken, içeriğindeki asit pilde bulunan kurşunla etkileşir ve yeni bir kimyasal meydana getirir. Bu da, pilde bulunan çözeltilerin yoğunluğunu azaltıcı bir etkiye sahiptir. Bu yoğunluk sayesinde de pillerin içinde kalan şarj miktarı gösterilebilir.

Yine yoğunluk; hava durumu tahminlerinde, malzeme bilimi ya da jeoloji, mühendislik ve çeşitli fizik alanlarında materyallerin etkileşime girmelerini analiz etmede kullanılan kavramlardan bir tanesidir.

Spesifik Yer Çekimi Nedir?

Herhangi bir maddenin yoğunluğunu su yoğunluğuna oranladığımızda o maddenin özgül ağırlığı hesaplanmış olur. Eğer özgür ağırlık 1 ‘den küçükse bu cisimler su yüzeyinde yüzerler, cisimlerin özgür ağırlığı 1 den büyükse bu cisimler su yüzeyinde duramaz ve suyun dibine batar. Mesela; bir balonun sıcak hava ile şişirilmesi sonucu balonun uçtuğunu görebiliriz. Çünkü sıcak havanın özgül ağırlığı normal havadan daha düşüktür.

This post was last modified on 23 Mart 2019 15:04