🧪 Boyutları verilen homojen bir katı cismin kütlesi \( 200 \) gram ve hacmi \( 50 \) santimetreküp olarak ölçülüyor. Bu cismin özkütlesi kaç gram / santimetreküp değerindedir?
Çözüm ve Açıklama
Özkütle hesaplaması yaparken kütlenin hacme oranını bulmamız gerekir.
Verilenler: Kütle \( m = 200 \) g, Hacim \( V = 50 \) cm³
Formül: \( d = \frac{m}{V} \)
İşlem: \( d = \frac{200}{50} = 4 \) g/cm³
✅ Doğru Cevap: Cisim suyun özkütlesinden büyük olduğu için bu madde su içinde batar.
2
Çözümlü Soru
Orta Seviye
⚖️ Eşit kollu bir terazide tartılan X sıvısının kütlesi \( 300 \) gram, bu sıvının dereceli silindir içindeki hacmi ise \( 150 \) mililitredir. Buna göre X sıvısının özkütlesi kaç g/cm³ kadardır?
Çözüm ve Açıklama
Sıvıların özkütlesini bulmak da katılarla aynı mantığa dayanır. 1 mililitre hacim 1 santimetreküpe eşittir.
Hacim Dönüşümü: \( 150 \) mL = \( 150 \) cm³
Özkütle Formülü: \( d = \frac{m}{V} \)
Uygulama: \( d = \frac{300}{150} = 2 \) g/cm³
📌 Sonuç olarak X sıvısının özkütlesi \( 2 \) g/cm³ olarak bulunur.
3
Çözümlü Soru
Orta Seviye
🍳 Kuyumculukta altın bileziklerin saf olup olmadığını anlamak için özkütle testi yapılır. Saf altının özkütlesi \( 19.3 \) g/cm³ değerindedir. Bir kuyumcu hacmi \( 10 \) cm³ olan altın bir bileziğin kütlesini \( 180 \) gram olarak ölçüyor. Bu bilezik saf altından mı yapılmıştır?
Çözüm ve Açıklama
Günlük hayatta sahteciliği önlemek için maddelerin karakteristik özellikleri olan özkütleler karşılaştırılır.
Bileziğin Hacmi: \( V = 10 \) cm³
Ölçülen Kütle: \( m = 180 \) g
Hesaplanan Özkütle: \( d = \frac{180}{10} = 18 \) g/cm³
💡 Çıkan sonuç (\( 18 \) g/cm³), saf altının özkütlesinden (\( 19.3 \) g/cm³) küçük olduğu için bu bilezik saf altın değildir, içine başka bir metal karıştırılmıştır.
4
Çözümlü Soru
Zor Seviye
🌡️ Kütlesi \( 400 \) gram olan bir dereceli kapta \( 200 \) cm³ özkütlesi \( 0.8 \) g/cm³ olan bir sıvı bulunmaktadır. Kabın tamamı özkütlesi \( 1.5 \) g/cm³ olan başka bir sıvı ile tamamen doldurulduğunda kapta kaç gramlık toplam kütle artışı meydana gelir?
Çözüm ve Açıklama
Bu soru iki aşamalı bir kütle hesaplaması ve hacim değişimi içerir.
Kap Boş Kütlesi: \( 400 \) g
İlk Sıvının Kütlesi: \( m_1 = d_1 \times V_1 = 0.8 \times 200 = 160 \) g
Kabın Toplam Kütlesi: \( 400 + 160 = 560 \) g
İkinci Durum: Kap tamamen doldurulduğunda ikinci sıvının hacmi yine \( 200 \) cm³ olur.
İkinci Sıvının Kütlesi: \( m_2 = d_2 \times V_2 = 1.5 \times 200 = 300 \) g
Yeni Toplam Kütle: \( 400 + 300 = 700 \) g
Kütle Artışı: \( 700 - 560 = 140 \) gram artış olur.
✅ İşlem adımları takip edildiğinde toplam artış \( 140 \) gram bulunur.
5
Çözümlü Soru
Yeni Nesil Soru
🧊 Eskimo evleri olan İgloların yapımında kullanılan buz blokları, dışarıdaki dondurucu soğuğa karşı içerideki sıcaklığı korur. Hacmi \( 500 \) dm³ olan bir buz bloğunun kütlesi \( 450 \) kilogramdır. Buzun bu şartlar altındaki özkütlesi kaç g/cm³ değerine karşılık gelir? (1 kg = 1000 g, 1 dm³ = 1000 cm³)
Çözüm ve Açıklama
Yeni nesil birim dönüşümü içeren harika bir özkütle sorusu.
Kütleyi Grama Çevirme: \( 450 \) kg = \( 450000 \) g
İşlem: \( d = \frac{450000}{500000} = 0.9 \) g/cm³
📌 Buzun özkütlesi suyun özkütlesinden küçük olduğu için buz suda yüzer.
6
Çözümlü Soru
Orta Seviye
🏥 Sağlık sektöründe kan sayımı ve analizlerinde merkezkaç kuvveti kullanan santrifüj cihazları çalıştırılır. Kan tüpleri döndürüldüğünde özkütlesi büyük olan alyuvarlar tüpün dibine çökerken, özkütlesi küçük olan kan plazması üst kısımda kalır. Bu durum özkütle farkının hangi alanda kullanıldığını gösterir?
Çözüm ve Açıklama
Özkütle kavramı sadece fizik laboratuvarlarında değil, tıp ve endüstride de maddeleri birbirinden ayırmak için sıklıkla kullanılır.
Prensip: Farklı özkütleli maddeler aynı ortamda ayrıştırılır.
Uygulama Alanı: Tıp (Kan bileşenlerine ayırma), süt endüstrisinde kaymak tutma (krema ayırma).
💡 Günlük hayatta laboratuvar tahlillerinin temelinde özkütle farkı prensibi yatar.
7
Çözümlü Soru
Orta Seviye
🥛 Bir kap içerisinde bulunan homojen sıvının kütle-hacim grafiğinde, kütlenin \( 60 \) gram olduğu noktada hacmin \( 30 \) cm³, kütlenin \( 120 \) gram olduğu noktada ise hacmin \( 60 \) cm³ olduğu görülüyor. Bu sıvının özkütlesi sabit sıcaklıkta kaç g/cm³ değerindedir?
Çözüm ve Açıklama
Kütle-hacim grafiğinin eğimi bize her zaman özkütleyi verir.
Grafik Noktası 1: \( m_1 = 60 \) g, \( V_1 = 30 \) cm³
Grafik Noktası 2: \( m_2 = 120 \) g, \( V_2 = 60 \) cm³
✅ Sabit sıcaklık ve basınç altında sıvının özkütlesi değişmez ve \( 2 \) g/cm³ olarak sabit kalır.
8
Çözümlü Soru
Yeni Nesil Soru
🛳️ Uluslararası deniz taşımacılığında gemilerin yük taşıma kapasitelerini belirleyen en önemli kural uluslararası yükleme hatları yani Plimsoll markasıdır. Tatlı su ile tuzlu suyun özkütleleri farklı olduğu için gemiler denizde ve nehirde farklı seviyelerde batarlar. Buna göre özkütlesi büyük olan tuzlu suda mı yoksa özkütlesi küçük olan tatlı suda mı gemilere batan hacim daha az olur?
Çözüm ve Açıklama
Yüzen cisimler için kaldırma kuvveti kütleye eşittir ve özkütle değiştikçe batan hacim değişir.
Temel İlke: Yüzen cisimlerde kütle sabit kalır.
Özkütle İlişkisi: Tuzlu suyun özkütlesi, tatlı suyun özkütlesinden büyüktür.
Sonuç: Özkütlesi büyük olan sıvılarda cismin batan hacmi daha az olur.
📌 Bu nedenle gemiler tuzlu denizlerde daha az batar ve daha çok yük taşıyabilirler.
TYT Fizik: Özkütle Çözümlü Sorular
Soru 1:
🧪 Boyutları verilen homojen bir katı cismin kütlesi \( 200 \) gram ve hacmi \( 50 \) santimetreküp olarak ölçülüyor. Bu cismin özkütlesi kaç gram / santimetreküp değerindedir?
Çözüm:
Özkütle hesaplaması yaparken kütlenin hacme oranını bulmamız gerekir.
Verilenler: Kütle \( m = 200 \) g, Hacim \( V = 50 \) cm³
Formül: \( d = \frac{m}{V} \)
İşlem: \( d = \frac{200}{50} = 4 \) g/cm³
✅ Doğru Cevap: Cisim suyun özkütlesinden büyük olduğu için bu madde su içinde batar.
Soru 2:
⚖️ Eşit kollu bir terazide tartılan X sıvısının kütlesi \( 300 \) gram, bu sıvının dereceli silindir içindeki hacmi ise \( 150 \) mililitredir. Buna göre X sıvısının özkütlesi kaç g/cm³ kadardır?
Çözüm:
Sıvıların özkütlesini bulmak da katılarla aynı mantığa dayanır. 1 mililitre hacim 1 santimetreküpe eşittir.
Hacim Dönüşümü: \( 150 \) mL = \( 150 \) cm³
Özkütle Formülü: \( d = \frac{m}{V} \)
Uygulama: \( d = \frac{300}{150} = 2 \) g/cm³
📌 Sonuç olarak X sıvısının özkütlesi \( 2 \) g/cm³ olarak bulunur.
Soru 3:
🍳 Kuyumculukta altın bileziklerin saf olup olmadığını anlamak için özkütle testi yapılır. Saf altının özkütlesi \( 19.3 \) g/cm³ değerindedir. Bir kuyumcu hacmi \( 10 \) cm³ olan altın bir bileziğin kütlesini \( 180 \) gram olarak ölçüyor. Bu bilezik saf altından mı yapılmıştır?
Çözüm:
Günlük hayatta sahteciliği önlemek için maddelerin karakteristik özellikleri olan özkütleler karşılaştırılır.
Bileziğin Hacmi: \( V = 10 \) cm³
Ölçülen Kütle: \( m = 180 \) g
Hesaplanan Özkütle: \( d = \frac{180}{10} = 18 \) g/cm³
💡 Çıkan sonuç (\( 18 \) g/cm³), saf altının özkütlesinden (\( 19.3 \) g/cm³) küçük olduğu için bu bilezik saf altın değildir, içine başka bir metal karıştırılmıştır.
Soru 4:
🌡️ Kütlesi \( 400 \) gram olan bir dereceli kapta \( 200 \) cm³ özkütlesi \( 0.8 \) g/cm³ olan bir sıvı bulunmaktadır. Kabın tamamı özkütlesi \( 1.5 \) g/cm³ olan başka bir sıvı ile tamamen doldurulduğunda kapta kaç gramlık toplam kütle artışı meydana gelir?
Çözüm:
Bu soru iki aşamalı bir kütle hesaplaması ve hacim değişimi içerir.
Kap Boş Kütlesi: \( 400 \) g
İlk Sıvının Kütlesi: \( m_1 = d_1 \times V_1 = 0.8 \times 200 = 160 \) g
Kabın Toplam Kütlesi: \( 400 + 160 = 560 \) g
İkinci Durum: Kap tamamen doldurulduğunda ikinci sıvının hacmi yine \( 200 \) cm³ olur.
İkinci Sıvının Kütlesi: \( m_2 = d_2 \times V_2 = 1.5 \times 200 = 300 \) g
Yeni Toplam Kütle: \( 400 + 300 = 700 \) g
Kütle Artışı: \( 700 - 560 = 140 \) gram artış olur.
✅ İşlem adımları takip edildiğinde toplam artış \( 140 \) gram bulunur.
Soru 5:
🧊 Eskimo evleri olan İgloların yapımında kullanılan buz blokları, dışarıdaki dondurucu soğuğa karşı içerideki sıcaklığı korur. Hacmi \( 500 \) dm³ olan bir buz bloğunun kütlesi \( 450 \) kilogramdır. Buzun bu şartlar altındaki özkütlesi kaç g/cm³ değerine karşılık gelir? (1 kg = 1000 g, 1 dm³ = 1000 cm³)
Çözüm:
Yeni nesil birim dönüşümü içeren harika bir özkütle sorusu.
Kütleyi Grama Çevirme: \( 450 \) kg = \( 450000 \) g
İşlem: \( d = \frac{450000}{500000} = 0.9 \) g/cm³
📌 Buzun özkütlesi suyun özkütlesinden küçük olduğu için buz suda yüzer.
Soru 6:
🏥 Sağlık sektöründe kan sayımı ve analizlerinde merkezkaç kuvveti kullanan santrifüj cihazları çalıştırılır. Kan tüpleri döndürüldüğünde özkütlesi büyük olan alyuvarlar tüpün dibine çökerken, özkütlesi küçük olan kan plazması üst kısımda kalır. Bu durum özkütle farkının hangi alanda kullanıldığını gösterir?
Çözüm:
Özkütle kavramı sadece fizik laboratuvarlarında değil, tıp ve endüstride de maddeleri birbirinden ayırmak için sıklıkla kullanılır.
Prensip: Farklı özkütleli maddeler aynı ortamda ayrıştırılır.
Uygulama Alanı: Tıp (Kan bileşenlerine ayırma), süt endüstrisinde kaymak tutma (krema ayırma).
💡 Günlük hayatta laboratuvar tahlillerinin temelinde özkütle farkı prensibi yatar.
Soru 7:
🥛 Bir kap içerisinde bulunan homojen sıvının kütle-hacim grafiğinde, kütlenin \( 60 \) gram olduğu noktada hacmin \( 30 \) cm³, kütlenin \( 120 \) gram olduğu noktada ise hacmin \( 60 \) cm³ olduğu görülüyor. Bu sıvının özkütlesi sabit sıcaklıkta kaç g/cm³ değerindedir?
Çözüm:
Kütle-hacim grafiğinin eğimi bize her zaman özkütleyi verir.
Grafik Noktası 1: \( m_1 = 60 \) g, \( V_1 = 30 \) cm³
Grafik Noktası 2: \( m_2 = 120 \) g, \( V_2 = 60 \) cm³
✅ Sabit sıcaklık ve basınç altında sıvının özkütlesi değişmez ve \( 2 \) g/cm³ olarak sabit kalır.
Soru 8:
🛳️ Uluslararası deniz taşımacılığında gemilerin yük taşıma kapasitelerini belirleyen en önemli kural uluslararası yükleme hatları yani Plimsoll markasıdır. Tatlı su ile tuzlu suyun özkütleleri farklı olduğu için gemiler denizde ve nehirde farklı seviyelerde batarlar. Buna göre özkütlesi büyük olan tuzlu suda mı yoksa özkütlesi küçük olan tatlı suda mı gemilere batan hacim daha az olur?
Çözüm:
Yüzen cisimler için kaldırma kuvveti kütleye eşittir ve özkütle değiştikçe batan hacim değişir.
Temel İlke: Yüzen cisimlerde kütle sabit kalır.
Özkütle İlişkisi: Tuzlu suyun özkütlesi, tatlı suyun özkütlesinden büyüktür.
Sonuç: Özkütlesi büyük olan sıvılarda cismin batan hacmi daha az olur.
📌 Bu nedenle gemiler tuzlu denizlerde daha az batar ve daha çok yük taşıyabilirler.