KATILARDA DAYANIKLILIK

Tüm canlı cansız katı cisimlerin, fizyolojik özelliklerini kaybetmeden kendi ağırlıklarını nakliyat direncine dayanıklılık denir. Dayanıklılık Kesit alanı Hacim α Bazı geometrik biçimlerin kesit alanlarının hacimlerine payı ℓ ℓ ℓ Küp ℓ h w Dikdörtgenler prizması r Küre r h Silindir Kesit alanı Hacim = 1 ℓ Kesit alanı Hacim = 1 h Kesit alanı Hacim = 3 4r Kesit alanı Hacim = 1 h Dayanıklılık kesit alanının hacime payı ile doğru orantılıdır. • Bir cismin dayanıklılığı ebat değişiklik yapma payı ile ters orantılıdır. • Tüm boyutlar aynı miktarda artarsa, dayanıklılık azalır. Boyutlar iki katına çıkarsa, dayanıklılık yarıya düşer. • Tüm boyutlar aynı miktarda azalırsa, dayanıklılık artar. Örneğin, boyutlar yarıya düşerse, dayanıklılık iki katına çıkar. • Dikdörtgenler prizması, küp, silindir şeklinde geometrik şekilli katı cisimlerin dayanıklılıkları yükseklikleri ile ters orantılıdır. • Yükseklikleri eşit olan aynı maddeden yapılma katı cisimlerin hacimleri kesinlikle dayanıklıkları eşittir. SIVILARDA YÜZEY GERİLİMİ ve KILCALLIK Kohezyon Kuvveti (Birbirini Tutma) ve Adezyon Kuvveti (Yapışma) Sıvı moleküllerinin birbirlerine uyguladığı çekme kuvvetine kohezyon denir. Farklı maddelere ilişik moleküllerin birbirine uyguladığı çekme kuvvetine ise adezyon kuvveti denir. Cıva Su Su molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti, cam ile su arasındaki adezyon kuvvetlerinden minik olduğu için su yüzeyi içbükey tarz alacak halde dengede kalır. Cıva molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti, cam ile cıva arasındaki adezyon kuvvetlerinden büyük olduğu için su yüzeyi dışbükey tarz alacak halde dengede kalır. Yüzey Gerilimi Bir sıvının yüzey katmanının esnek bir zar şeklinde davranmasına yol açan etkiye yüzey gerilimi denir. Bu vakada sıvı yüzeyi olası en minik alanı kaplayacak halde büzülür. Yüzey gerilimini gerçekleştiren kuvvetler kohezyon kuvvetleridir. Yüzey geriliminin büyüklüğü maddenin türüne, sıcaklığına ve saık derecesine bağlıdır. Bu bağlılık maddelerin yüzey tansiyon katsayısı ile anlatım edilir. Şekilde sıvının iç kısımlarındaki moleküller her yönden çekme kuvveti tesirinde dengededir. Sıvı yüzeyindekimoleküller ise sadece aşağı yönde çekme kuvvetlerinin etkisindedir. Böylece yüzey moleküllerinin sıkışmasıyla yüzeyde bir gerilme oluşur. • Sıvının türü yüzey geriliminin büyüklüğünü etkiler • Sıvının sıcaklığı arttırılırsa yüzey gerilimi azalır. • Su içerisine tuz atılırsa yüzey gerilimi artar. • Su içerisine sabun şeklinde temizlik maddeleri katılırsa yüzey gerilimi azalır. • Islatan sıvılar için kohezyon kuvveti, adezyon kuvvetinden küçüktür. Islatmayan sıvılar için kohezyon kuvveti adezyon kuvvetinden büyüktür. • Bir sıvının havaya aleni yüzüne tesir eden gaz basıncı arttırılırsa yüzey gerilimi azalır. • Genel olarak sıvının yoğunluğu arttırılırsa yüzey gerilimi artar. Kılcallık Kılcallık, sıvı ile katı maddelerin molekülleri arasındaki adezyon etkisi ile yüzey geriliminin beraber rol almış olduğu olaydır. h Su Adezyon kohezyondan büyükse sıvı kılcal boruda yükselir. Borunun çapı azaldıkça yükselme miktarı artar. h Cıva Adezyon kohezyondan küçükse sıvı kılcal boruda alçalır. Borunun çapı azaldıkça azalma miktarı artar. h değeri; • Borunun yapıldığı maddenin türüne bağlıdır. • Sıvının türüne bağlıdır. • Sıvının sıcaklığına bağlıdır. • Borunun kesit alanı ile ters orantılıdır. • Atmosfer basıncına bağlı değildir. Kütle-Hacim Grafiklerinden Elde Edilen Pratik Sonuçlar Kütle Hacim 0 dB dA dK Karışım Karışımın özkütlesi karışıma giren sıvıların özkütle değerleri içinde olur. A ve B sıvıları ile bu sıvıların karışımına ilişik kütle-hacim grafiği yandaki gibidir. dB > dA dB > dK > dA Kütle Hacim 0 dB dA dK Grafikte X = Y ise, karışımda A ve B sıvıları eşit hacimlidir. Grafikte X > Y ise , karışımda A sıvısının kütlesi daha büyüktür. Bu nedenle karışımın özkütlesi A sıvının özkütlesine daha yakındır. Grafikte Y > X ise, karışımda B sıvısının kütlesi daha büyüktür. Bu nedenle karışımın özkütlesi B sıvısının özkütlesine daha yakındır. hacmi daha fazladır