Katı, Sıvı ve Gazlarda Genleşme & Büzülme - Sözel / Yorum Testi
Skor0 / 10
Soru 1 • Metal Çiftleri (Termostat Mantığı)
Henüz Yanıtlanmadı
Birbirine perçinlenmiş X ve Y metal çubuklarından oluşan bir metal çifti ısıtıldığında X maddesinin Y'nin üzerine doğru büküldüğü gözlemleniyor.
Buna göre, metallerin genleşme katsayıları ($\lambda_X, \lambda_Y$) ve aynı metal çifti soğutulduğunda gerçekleşecek durum ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Çözüm:
Isıtıldığında daha çok uzayan metal dışta kalır ve diğeri üzerine bükülür. X daha çok genleştiği için $\lambda_X > \lambda_Y$'dir. Genleşme katsayısı büyük olan metal soğutulduğunda da en çok büzülen (kısalan) metal olur. Bu yüzden soğutulunca X daha çok kısalır ve Y metali X'in üzerine doğru bükülür.
Doğru Cevap: C
Soru 2 • Suyun Özel Durumu ($+4^\circ\text{C}$)
Henüz Yanıtlanmadı
Deniz seviyesinde $+4^\circ\text{C}$ sıcaklıkta bulunan bir miktar saf suyun sıcaklığı $+8^\circ\text{C}$'ye çıkarılıyor.
Bu süreçte suyun hacmi ve özkütlesindeki değişim aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
Çözüm:
Su $+4^\circ\text{C}$ sıcaklıkta **en küçük hacme** ve **en büyük özkütleye** sahiptir. Sıcaklık $+4^\circ\text{C}$'den ister $0^\circ\text{C}$'ye düşürülsün ister $+8^\circ\text{C}$'ye çıkarılsın su genleşir (hacmi artar) ve özkütlesi azalır.
Doğru Cevap: B
Soru 3 • Gazlarda Genleşme Özelliği
Henüz Yanıtlanmadı
Aynı şartlar altında bulunan eşit hacimli X, Y ve Z gazlarının sıcaklıkları eşit miktarda artırıldığında hacimlerindeki artış miktarlarının birbiriyle eşit olduğu görülüyor.
Bu gözlemden hareketle aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşılır?
Çözüm:
Katı ve sıvılarda genleşme katsayısı maddeler için **ayırt edici bir özelliktir**. Ancak gazlar için genleşme katsayısı sabittir ve tüm ideal gazlar eşit sıcaklık artışında aynı oranda genleşir. Dolayısıyla genleşme katsayısı gazlar için ayırt edici özellik değildir.
Doğru Cevap: D
Soru 4 • Oymuk / Delikli Levhaların Genleşmesi
Henüz Yanıtlanmadı
Düzgün dairesel bir türdeş metal levhanın tam ortasında $r$ yarıçaplı dairesel bir delik bulunmaktadır.
Bu metal levhanın sıcaklığı düzgün olarak artırıldığında levhanın dış yarıçapı ($R$) ile içindeki deliğin yarıçapı ($r$) nasıl değişir?
Çözüm:
Oyuk veya delikli cisimler ısıtıldığında, fotokopik olarak her boyutu büyür (büyüteçle bakılmış gibi). İçerideki deliğin boşluğu da tıpkı o maddeyle doluymuş gibi genleşir. Bu yüzden hem dış yarıçap $R$, hem de iç delik yarıçapı $r$ artar.
Doğru Cevap: A
Soru 5 • Günlük Yaşam Uygulamaları
Henüz Yanıtlanmadı
Günlük hayatta karşılaştığımız bazı olaylar şunlardır:
Tren raylarının ek yerlerinde boşluk bırakılması
Elektrik tellerinin yazın sarkması, kışın gerginleşmesi
Sıkışmış kavanoz kapağının sıcak suya tutularak kolayca açılması
Yukarıda verilen olaylardan hangileri katılarda genleşme ve büzülmenin etkileri ile açıklanabilir?
Çözüm:
• I. Tren rayları yazın genleştiğinde bükülmesin diye boşluk bırakılır.
• II. Elektrik telleri sıcakta genleşip uzar (sarkar), soğukta büzülüp kısalır.
• III. Metal kapak, cam kavanoza göre daha çok genleştiği için sıcak suda gevşer ve rahat açılır.
Her üç durum da genleşme/büzülme ile ilgilidir.
Doğru Cevap: E
Soru 6 • Sıvılı Termometrelerin Duyarlılığı
Henüz Yanıtlanmadı
Bir kılcal sıvılı termometrenin hassasiyetini (duyarlılığını) artırmak istenmektedir.
Buna göre, aşağıda yapılan işlemlerden hangisi termometrenin duyarlılığını artırmaz?
Çözüm:
Termometrenin dışındaki cam kabın genleşme katsayısının **küçük** olması gerekir. Eğer cam kap da sıvı kadar genleşirse kılcal borudaki sıvı seviyesi belirgin biçimde yükselmez ve duyarlılık düşer. Bu nedenle cam kabın genleşme katsayısının büyütülmesi duyarlılığı artırmaz, aksine azaltır.
Doğru Cevap: D
Soru 7 • Sıvıların Görünür Genleşmesi
Henüz Yanıtlanmadı
Ağzına kadar tamamen sıvı ile dolu olan cam bir kap ısıtıldığında kaptan bir miktar sıvının dışarı taştığı gözlemlenmektedir.
Bu durumla ilgili olarak yapılan yorumlardan hangisi kesinlikle doğrudur?
Çözüm:
Isıtıldığında hem cam kap hem de sıvı genleşir. Ancak sıvının hacimsel genleşmesi cam kabın iç hacim genleşmesinden daha fazla olduğu için aradaki fark kadar sıvı taşkını gerçekleşir. Bu durum sıvının genleşme katsayısının camınkinden büyük olduğunu kanıtlar.
Doğru Cevap: C
Soru 8 • Boyca Genleşme ve İlk Boy İlişkisi
Henüz Yanıtlanmadı
Aynı maddeden yapılmış, ilk boyları sırasıyla $L$, $2L$ ve $3L$ olan X, Y ve Z çubuklarının sıcaklıkları eşit miktarda artırılıyor.
Çubukların boylarındaki uzama miktarları ($\Delta L_X, \Delta L_Y, \Delta L_Z$) arasındaki ilişki nasıldır?
Çözüm:
Boyca uzama miktarı ($\Delta L$), cismik ilk boyu ($L_0$), genleşme katsayısı ($\lambda$) ve sıcaklık değişimi ($\Delta T$) ile doğru orantılıdır ($\Delta L = L_0 \cdot \lambda \cdot \Delta T$). Maddeler aynı tür ve sıcaklık değişimleri eşit olduğuna göre, ilk boyu en büyük olan çubuk ($Z$) en çok uzayacaktır.
Doğru Cevap: B
Soru 9 • Göllerde Yaşam ve Suyun Genleşmesi
Henüz Yanıtlanmadı
Kışın dondurucu soğuklarda göllerin ve denizlerin yüzeyi buz tutarken alt kısımlardaki su sıvı halde kalır ve canlı yaşamı devam eder.
Bu durum suyun hangi termodinamik/genleşme özelliği ile doğrudan açıklanabilir?
Çözüm:
Su $+4^\circ\text{C}$'de en ağır (en yoğun) halindedir, bu yüzden göllerin dibinde her zaman $+4^\circ\text{C}$ sıcaklıkta su birikir. Suyun donarken genleşip özkütlesinin küçülmesi sayesinde buz yüzeyde yüzer ve alt tabakaları yalıtarak suda yaşayan canlıların hayatta kalmasını sağlar.
Doğru Cevap: A
Soru 10 • Hacimsel Genleşme ve Yoğunluk
Henüz Yanıtlanmadı
Genleşmesi önemsenmeyen kapalı ve sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gaz ısıtılıyor.
Bu işlem sonucunda gazın hacmi ($V$), basıncı ($P$) ve özkütlesi ($d$) niceliklerinden hangileri değişmez?
Çözüm:
Kap sabit hacimli olduğu için gaz genleşemez, yani **hacmi ($V$) sabit kalır**. Kütle ($m$) ve hacim ($V$) değişmediği için özkütle ($d = m/V$) de **değişmez**. Ancak sıcaklık arttığı için kap içerisindeki gazın **basıncı ($P$) artar**.