dayanıklılık, yüzey gerilimi ve kılcal olaylar test...
TRANSCRIPT
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
1
3.
A
B2h
DA
B
A 3h
DB
Düzgün geometrik biçimli cisimlerin dayanıklılığı
üy kseklik
1 bağıntısıylahesaplanır.
PrizmanınAyüzeyiyerdeikenyüksekliği2h,Byüzeyiyerdeiken3hdır.Bunagöre;
D
D
h
h
3
1
2
1
2
3
B
A= = bulunur.
Yanıt C dir.
4.
ab
c
2a
2b
2c
D1
D2
Dayanıklılık ı
hacim
kesit alan oranıilebulunur.
· ·
·D
a b c
a b
c
11= =
· ·
·D
a b c
a b
c2 2 2
2 2
2
12= =
Bunagöredayanıklılıkdüzgüngeometrikbiçimlici-simlerdeyükseklikiletersorantılıdır.
D
D
c
c
2
1
1
2
2
1= = bulunur.
Yanıt B dir.
Test 1'in Çözümleri
1.
h
h
h
h
h/2
Aynımaddedenyapılmışdüzgüngeometrikbiçimli
cisimlerindayanıklılığıüy kseklik
1 bağıntısıylahe-saplanır.
Küpvesilindirinyüksekliklerieşitolduğunagöreda-yanıklılıklarıdaeşitolur.
Yanıt D dir.
2.
3a
a
2a
2a
a
a
K L
M
3a
Aynımaddedenyapılmışdüzgüngeometrikbiçim-
licisimlerindayanıklılığıüy kseklik
1 bağıntısıylahesaplanır.
Msilindiriiçindayanıklılıka2
1 ,Ksilindiriiçina3
1 dır.OhâldeMsilindiriKsilindirindendahadaya-nıklıdır.I.öncüldoğrudur.
KsilindiriileLprizmasınınyüksekliklerieşitoldu-ğundandayanıklılıklarıdaeşitolur.II.öncüldoğru-dur.
MsilindirininyüksekliğiLprizmasınınyüksekliğin-denküçükolduğuiçinMnindayanıklılığıdahafaz-ladır.BunedenleIII.öncülyanlıştır.
Yanıt E dir.
Dayanıklılık, Yüzey Gerilimi ve Kılcal Olaylar Test Çözümleri3
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
2 DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
Bağıntıdaki G ağırlık, S ise kesit alanıdır. Bunagöre;
S
G
S
G
r
G
r
G
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
r r
=
=
( ) ( )r r
G
r r
G
2
20
3
4
20
9
2 2
2
2 2
2
=
=
45 .G kg bulunur4
1802= =
Cevap D dir.
8. yarım küre
K
silindir
L
küp
M
Dayanıklılıkkesitalanıhacim
bağıntısıileverilir.Üçcis-
mindayanıklılığıeşitolarakverilmiştir.
D D D
V
S
V
S
V
S
K L M
K
K
L
L
M
M
= =
= =
bağıntısınagöreVK > VL > VM dir.
Yanıt A dır.
9. Birdeneyde,bizimdeğişiklikyaptığımızdeğişken,bağımsızdeğişkendir.Buradaborununçapınabizkararverdiğimiziçinborununçapıbağımsızdeğiş-kendir.
Bağımsızdeğişkendenetkilenendeğişkenbağım-lıdeğişkendir.Budeneydesıvınınyükselmemikta-rıborununçapındanetkilenir.Yanisıvınınyükselmemiktarıbağımlıdeğişkendir.
Bir deneyde sabit tuttuğumuz değişkenler kontroldeğişkenidir.Budeneyde sıvının cinsi kontrol de-ğişkenidir.
Yanıt B dir.
5. Dayanıklılık=kesitalanıhacim
bağıntısıileverilmekte-dir.
S
2S
Her iki konumdadacis-minhacmideğişmemek-tedir.
Bunagöre;
DV
SD
1= = ise
DV
SD
22
2= = olur.
Yanıt D dir.
6.
m1 m2 m3
1kgküçükelmanınsoyulmasıylaeldeedilenka-bukmiktarı,1kgbüyükboyelmanınsoyulmasın-daneldeedilenegöredahafazladır.Birbaşkaifa-deyle, bir cisimne kadarbölünürseoluşan yüzeyalanlarınıntoplamıokadarartar.Bunagöre;
m1 > m2 > m3olur.
Yanıt A dır.
7.
G1 = 20 kg G2 = 45 kg
Şekil I Şekil II
2r 3r
İpintaşıyabileceğiyükkesitalanıyla,yaniyarıçapı-nınkaresiyleorantılıdır.Buorantıyıaynıcinsipiçingenelleştirirsek;
······S
G
S
G
S
G
S
G
n
n
1
1
2
2
3
3= = = = yazabiliriz.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
3DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
4. Kılcallık olayında borunun kesit alanı küçüldükçesıvıdahayükseğeçıkar.Yanikesitalanıilesıvıyük-sekliğitersorantılıdır.
S1
S2
S3
sv
S1>S2>S3olduğunagöreh3>h2>h1olur.
Yanıt D dir.
5.
Ksıvısı
Msıvısı
Lsıvısı
Kapiçindekisıvılarınkabatemasedenkenarkısım-larının eğikleşmesi sıvının türüne göre değişiklikgösterir.
KveLsıvılarınınbulunduğutüplerdeadezyonkuv-veti kohezyon kuvvetinden büyük olduğu için sıvıyüzeyindeçukurlaşmameydanagelmiştir.Bu tüp-lerdehacimçukurunaltyüzeyindenhesaplanır.
M sıvısının bulunduğu tüpte adezyon kuvveti ko-hezyonkuvvetindenbüyüktür.Busıvınınüstyüzeyitümsekolur.Tümsekyüzeydekisıvılardahacimüstçizgidenhesaplanır.
BunagöreVM > VL > VKolur.
Yanıt A dır.
Test 2'nin Çözümleri
1.
31 2
İkifarklıcisimarasındakiçekimkuvvetineadezyonkuvvetidenir.
Su damlası ile yüzey arasındaki adezyon kuvvetibüyüdükçedamlayüzeydedaha fazladağılır.Su,1numaralıyüzeyeençokdağıldığıiçinF1 en bü-yüktür.Su,2numaralıyüzeydeenazdağıldığıiçinF2enküçüktür.Bunagörekuvvetlerarasındakiiliş-ki;
F1>F3>F2dir.
Yanıt B dir.
2. Sıvılarıninceborulardayükselmesiolayınakılcallıkdenir.
Ağaçların kökleri yardımıyla topraktanaldığı suyuyapraklarına iletmesi kılcallık olayı sonucudur.Birucusuyabırakılankağıthavlununvesüngerinsuyuçekmesiolayıdakılcallıktır.
Yanıt E dir.
3. Sıvılardakiyüzeygerilimi,sıvımolekülleriarasında-ki kohezyon kuvvetinden kaynaklanır. Sıvının cin-si,sıvınınsıcaklığıvesıvınınsaflığıyüzeygerilimi-nietkiler.
Sıvınınsuyadacıvaolması,sıvınınsıcaklığıvesı-vınıniçinedeterjangibibirmaddeninkatılmasıyü-zeygeriliminideğiştirir.
Yanıt E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
4 DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
9.
Birsıvıdakohezyonkuvvetleriadezyonkuvvetlerin-dendahabüyükisesıvııslatmayanbirsıvıdır.Sıvı,kılcalboruyuıslatmıyorsaonayapışmadığıiçinyu-karıyadoğruyükselemez.Cıvavecamikilisiiçinbudurumsözkonusudur.
Yanıt D dir.
10.
sv
h
Sıvılarkılcalborularda,adezyonvekohezyonara-sındaki ilişki ileyüzeygerilimindendolayıyükselirveyaalçalır.
Sıvılarınkılcalborulardayükselmemiktarıborununkesitiiletersorantılıdır.Birbaşkaifadeyle,hyük-sekliğikılcalborununyarıçapınabağlıdır.
Sıvınınkılcalborulardakihareketisıvınınyüzeyge-rilimindenkaynaklanmaktadır.Sıvılarınyüzeygeri-limlericinslerinegörefarklıfarklıdır.Ohâldehyük-sekliğisıvınıncinsinebağlıdır.
Sıvıilekılcalboruarasındakiadezyonkuvvetisıvı-nınborudayükselmesinisağlayanbiretkendir.Sıvıilekılcalboruarasındakiadezyonkuvvetiborununcinsinedebağlıdır.Ohâldehyüksekliği,kılcalbo-rununyapıldığımaddenincinsinebağlıdır.
Yanıt E dir.
6.
A svs B svs
A sıvısının içinde bulunduğu düzenekte adezyonkuvvetikohezyondanbüyüktür.BunedenleI.öncüldoğrudur.
Bsıvısının içindebulunduğudüzenektekohezyonkuvvetleriadezyondanbüyüktür.II.öncüldedoğru-dur.
Verilen bilgilerle sıvıların yüzey gerilimlerini karşı-laştıramayız.
Yanıt C dir.
7. Birsıvıdamlasıbiryüzey
kohezyon > adezyon
üzerine konulduğunda sı-vının kohezyonu adezyo-nundanbüyükisesıvışe-kildekigibiyüzeydedağıl-madandururveyüzeyiıs-latmaz.
Yanıt A dır.
8. I. Suyunsıcaklığıarttığındayüzeygerilimiazalırveböceksuüzerindeyürüyemezhâlegelir.
II. Suya tuz katıldığında yüzey gerilimi artar veböcekdahakolayyürür.
III. Suyasabunveyadeterjaneklenmesiyleyüzeygerilimiciddiorandaazalırveböcekyürüyemezhâlegelir.
Yanıt C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
5DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
13.
Gemigibisuyun içindebatmadandurancisimlerinbatmamanedeni,yüzeygerilimideğildir.Bununne-deni, sıvıların içindeki cisimlere uyguladığı kaldır-makuvvetidir. Ive IIInumaralıolaylaradezyonvekohezyonkuvvetleriileyüzeygerilimleriarasındakiilişkiyiaçıklar.
Yanıt D dir.
11.
P
3A
R
2A
S
A
Aynımaddedenyapılmışkılcalborularınkesitalan-ları3A,2A,Aolduğuhâldesıvıyüksekliklerieşitolmaktadır.YarıçapıenbüyükolanboruPsıvısın-daolduğunagöre,Pninyüzeygerilimkatsayısıenküçüktür. Çünkü yüzey geriliminin artması sıvınınkılcal boruda daha az yükselmesi anlamına gelir.Buradan,Ssıvısınınyüzeygerilimkatsayısınınenbüyükolduğusonucudaçıkar.
Yanıt C dir.
12.
X Y Z
Sıvı,üzerindebulunduğuyüzeydedağılıyorsayü-zeyi daha çok ıslatıyor demektir. Buna göre Xdamlasıyüzeyiençokıslatan,Ydamlasıiseenazıslatandır.
Yanıt A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
6 DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
3.
X Y
Birmaddeninmolekülleriarasındakiçekmekuvve-tine kohezyon denir. Bir maddenin molekülleri ilediğer bir maddenin molekülleri arasındaki çekmekuvvetineadezyondenir.
I. Adezyonkuvveti kohezyonkuvvetindenbüyükolduğu için X sıvısı içbükey olarak dengeyegelmiştir.
II. Kohezyonkuvvetiadezyonkuvvetindenbüyükolduğu içinYsıvısıdışbükeyolarakdengelen-miştir.
III. Sıvının adezyonu kohezyonundan büyük isesıvı temasta bulunduğu yüzeyi ıslatır. Sıvınınkohezyonuadezyondanbüyükisesıvıtemastabulunduğuyüzeyıslatmaz.
Yanıt E dir.
4. Adezyonkuvveti,sıvımoleküllerininbaşkayüzeyle-retutunmasınısağlayankuvvettir.
I II III
I. Gözdeki sıvı lense yapışarak lensin gözdetutunmasınısağlar.Buolaydaadezyonkuvvetietkilidir.
II. Yağmur damlalarının camda asılı durması sumoleküllerinin bir arada durmasını sağlayankohezyonkuvvetiileilgilidir.
III. Cama bastırılan vantuzun düşmeme nedeniaçıkhavabasıncıdır.
Yanıt D dir
Test 3'ün Çözümleri
1. X Y Z
Hacim 3V 2V VKesitalanı 2S 3S S
X,Y,Zcisimleriaynımaddedenyapıldığıiçindaya-
nıklılıklarını karşılaştırmak içinhacim
kesit alan oranı-nabakmakgerekir.
DV
S
3
2X=
DV
S
2
3Y=
DV
SZ=
Bunagöre;DY > DZ > DXbulunur.
Yanıt A dır.
2.
K L
Şekil I
M
Yüzeygerilimikatsayısıbüyükolansıvılarbulundu-ğuyüzeyi ıslatmazyani dağılmadandurur.Yüzeygerilimikatsayısıküçükolansıvılardağılırvebulun-duğuyüzeyiıslatır.
Bunagöre,ŞekilIdekisıvılarınyüzeygerilimkatsa-yılarıarasındakiilişkiM>L>Kbiçimindedir.ŞekilIIdekikılcalborularözdeşolduğundanyüzeygeri-limkatsayısıbüyükolansıvıdahaaz,küçükolansıvıdahaçokyükselecektir.
LK
hK hL hM
M
Şekil II
Buna göre, sıvıların borulardaki yükseklikleri ara-sındakiilişkihK>hL>hMbiçimindeolur.
Yanıt B dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
7DAYANIKLILIK, YÜZEY GERİLİMİ VE KILCAL OLAYLAR
7.Kılcalborudayükselensıvımiktarı,sıvınınözkütle-sinevesıcaklığına,borununcinsineveyarıçapınabağlıdır.
P sıvısı
h1
K1
R sıvısı
Şekil I Şekil II
h2
K2
Bunagöre,borulardakisıvıyüksekliklerininfarklıol-ması,verilenüçözelliktenbirindenveyatümündenkaynaklanıyorolabilir.
Yanıt E dir.
8.
S1 S2
DengehâlindeS1sıvısınınüstyüzeyi içbükey,S2 sıvısınınüstyüzeyidışbükeydir.
İçbükey ya da dışbükeylik sıvının
S2
S1
cinsiyle ilgilidir. S1 sıvısı su,S2sıvısıcıvaolduğundanvesıvılarbirbirineka-rışmadığından bu iki sıvı aynı kababoşaltıldığında B seçeneğindeki gibidengeyegelir.
Yanıt B dir.
5.
Şekil I Şekil II
Ay
h h
Dünya
Kılcallıkolayında;kılcalcamborunun,sumolekül-lerine uyguladığı adezyon kuvvetlerinin bileşkesiyukarıyönlüolupboruiçindekisıvınınaşağıdoğruolanağırlığınıdengeler.
Sistem,fanusiçindeAy'agötürülünceyerçekimin-den dolayı ağırlık azalır, ancak adezyon kuvvetideğişmez.Budurumdaaynıadezyonkuvveti sıvıyüksekliğiniartırır.hyüksekliğinindeğişmemesiiçinadezyonkuvvetiniazaltanyöntemleruygulanmalı-dır.
I. Kaba biraz daha su eklemek h yüksekliğinideğiştirmez..
II.Suyunsıcaklığıazaltılırsaadezyonkuvvetiaza-lır.BunagöreII.öncüldoğrudur.
III. Suya tuz ilave edildiğinde adezyon kuvvetiküçülür.BunedenleIII.öncüldedoğrudur.
Yanıt C dir.
.
6.
sıvı
12
3
h3h2h1
Aynımaddedenyapılmışözdeş1,2,3kılcalboru-larıaynısıvıyabatırıldığıiçinh1=h2=h3olur.
Yanıt C dir.