Konunun sonunda konu anlatımı ve soru çözümleri videoları bulunmaktadır. 

Kütle ve hacim maddelerin ortak özellikleridir. Maddenin birim hacminin kütlesine özkütle denir. Özkütle aynı sıcaklıktaki saf maddeler için ayırt edici özelliktir. m kütleli V hacmindeki bir maddenin özkütlesi;

Özkütle=KütleHacim (d=mv)

bağıntısından bulunur. Kütlenin birimi g, hacmin birimi cm³ alındığında özkütlenin birimi g/cm³ bulunur.

Belli bir basınç ve sıcaklıkta katı ve sıvı haldeki bir maddenin kütlesi ile hacmi doğru orantılıdır. Maddenin kütle – hacim grafiği çizildiğinde şekildeki gibi olur. Grafikteki kütle ve hacim değerleri kullanılarak maddenin özkütlesi bulunur.

Katı ve sıvı maddelerin özkütlesi sabit sıcaklıkta kütle ve hacmine bağlı değildir. Sabit sıcaklıktaki maddenin kütlesi arttırıldıkça hacmi de aynı oranda artar. Sabit sıcaklıktaki katı ve sıvıların özkütlelerinin kütle ve hacmine bağlı grafikleri şekildeki gibi olur.

Bir gazın kütlesi sabitken sıkıştırılarak ya da açılarak hacmini artırıp azaltabiliriz. Özkütle hacimle ters orantılı olduğundan sıkışan gazın hacmi azalır, özkütlesi artar.

Karışımların Özkütlesi

Homojen karışabilen aynı sıcaklıktaki sıvılar karıştırıldığında farklı özkütleli bir sıvı elde edilir. Karışımın özkütlesi karıştırılan sıvıların kütle toplamı ile hacim toplamının oranından bulunur.

Karışımların özkütlesi yukarıdaki bağıntı yardımıyla bulunabilir. m yerine d.V, V yerine d/m yazılabilir.

• Karışımın özkütlesi karıştırılan sıvıların özkütlesi arasında bir ª ªdeğerdir. d ve 3d kütleli sıvılar karıştırıldığında karışımın özkütlesi d ile 3d arasında bir değer çıkar.

• Karışan sıvıların özkütlesi karışıma giren sıvıların hacim oranına bağlıdır. Sıvılar eşit hacimde alınıyorsa karışımın özkütlesi aritmetik ortalamaya eşittir. Hangi sıvıdan fazla hacimde alınmışsa onun özkütlesine daha yakın değerde özkütle elde edilir.
• Karışıma giren sıvıların hacim oranları değişmediği sürece karışımın özkütlesi değişmez.
• Özkütlesi küçük sıvının üzerine özkütlesi büyük sıvı ilave edilmeye başlandığında kaptaki karışımın özkütlesi artmaya başlar. Özkütlesi büyük sıvının üzerine özkütlesi küçük sıvı ilave edilmeye başlandığında kaptaki karışımın özkütlesi azalmaya başlar.
• Uyarı: Sıvılar karışmıyorsa özkütlesi büyük olan sıvı altta, özkütlesi küçük olan sıvı üstte bulunur. Bu sıvılar karıştırılmaya başlanınca ilk başta karışıyor zannedilse de heterojen bir karışım elde edilir. Bir süre beklendiğinde özkütlesi büyük sıvı alta geçer, özkütlesi küçük sıvı üste çıkar.

Özkütle Çözümlü Sorular

Çözümlü Örnek Test Soruları:

Soru 1:
Bir maddenin kütlesi 24 gram, hacmi ise 8 cm³’tür. Bu maddenin özkütlesi kaç g/cm³’tür?

A) 2
B) 3
C) 4
D) 6
E) 8

Çözüm:
Özkütle formülü:
d = m / V
Burada m = 24 gram ve V = 8 cm³ olduğuna göre:
d = 24 / 8 = 3 g/cm³
Cevap: B

Soru 2:
Kütlesi 45 gram ve hacmi 15 cm³ olan bir cismin özkütlesi nedir?

A) 1,5 g/cm³
B) 2 g/cm³
C) 2,5 g/cm³
D) 3 g/cm³
E) 3,5 g/cm³

Çözüm:
Özkütle formülü kullanılır:
d = m / V
m = 45 gram ve V = 15 cm³ olduğuna göre:
d = 45 / 15 = 3 g/cm³
Cevap: D

Soru 3:
Bir sıvının özkütlesi 1,2 g/cm³ ve hacmi 10 cm³’tür. Bu sıvının kütlesi kaç gramdır?

A) 8
B) 10
C) 12
D) 15
E) 18

Çözüm:
Özkütle formülü:
d = m / V
Bu formülden m = d * V elde edilir.
d = 1,2 g/cm³ ve V = 10 cm³ olduğuna göre:
m = 1,2 * 10 = 12 gram
Cevap: C

Soru 4:
Bir cismin özkütlesi 0,8 g/cm³ ve kütlesi 16 gramdır. Cismin hacmi kaç cm³’tür?

A) 10
B) 15
C) 20
D) 25
E) 30

Çözüm:
Özkütle formülünden hacmi bulmak için:
V = m / d
m = 16 gram ve d = 0,8 g/cm³ olduğuna göre:
V = 16 / 0,8 = 20 cm³
Cevap: C

Soru 5:
Kütlesi 60 gram olan bir maddenin hacmi 30 cm³ olduğuna göre, bu maddenin özkütlesi nedir?

A) 1 g/cm³
B) 1,5 g/cm³
C) 2 g/cm³
D) 2,5 g/cm³
E) 3 g/cm³

Çözüm:
Özkütle formülü:
d = m / V
m = 60 gram ve V = 30 cm³ olduğuna göre:
d = 60 / 30 = 2 g/cm³
Cevap: C

Soru 6:
Bir madde aynı sıcaklıkta farklı kaplara konulduğunda kütle ve hacim değerleri değişiyor. Ancak özkütlesi sabit kalıyor. Bu durumun sebebi nedir?

A) Maddenin kütlesi sabit olduğundan
B) Maddenin hacmi sabit olduğundan
C) Maddenin sıcaklığı sabit olduğundan
D) Maddenin türüne özgü bir özellik olduğundan
E) Maddenin şekli değiştiği için

Çözüm:
Özkütle, maddenin türüne özgü bir özelliktir ve aynı sıcaklıkta değişmez. Bu nedenle cevap D’dir.
Cevap: D

Özkütle Konu Anlatımı Çözümlü Örnekler İsabet Akademi Video

Soru: 200 g kütlesindeki kuru kumun hacmi 60 cm3 tür. Kumun üzerine 80 cm3 su dökülünce su seviyesi 120 cm3 e çıkıyor. Buna göre, kumun gerçek özkütlesi kaç g/cm3 tür?
ÇÖZÜM: Kumun gerçek hacmi
Vkum = 120 – 80 = 40 cm3 tür.
Bu durum kumda 20 cm3 boşluk olduğuna gösterir.
dkum = Vm40200kumkum= = 5 g/cm3 bulunur.
Soru: Özkütlesi 0,6 g/cm3 olan tahta parçasından V hacminde bir oyuk açılarak oyuğun içi civa ile dolduruluyor. Tahta parçasının kütlesi 130 g artıyor.
Buna göre, oyuğun hacmi kaç cm3 tür?
(dciva = 13,6 g/cm3)
ÇÖZÜM: mciva = dciva.Vmtahta = dtahta.V
Oyuk açılınca tahtanın kütlesi azalır. Civa konulunca artar. Azalma ve artmanın farkı kütle artışıdır.
D m = mciva – mtahta
Dm = dc.Vc – dt.Vt ⇒ 130 = 13,6.V – 0,6.V
130 = 13.V ⇒ V = 10 cm3 bulunur.
Soru: X ve Y kaplarından VX ve VY hacimde sıvı alınarak boş olan Z kabına konuluyor. Son durumda kaplardaki sıvı kütleleri eşit oluyor.
Buna göre, VX ve VY kaç V dir?
ÇÖZÜM: Toplam sıvı kütlesini bulacak olursak,
mtoplam = 2d.6V + 3d.8V = 36dV dir.
Bu kütleyi üç kaba eşit paylaştırırsak her kaba 12dV kütlesinde su bulunmalıdır. Bu durumla X kabından hiç sıvı alınmamalıdır.
VX = 0 bulunur. Y kabında ilk anda 24dV kütle vardı. Son durumda 12 dV kalacak, 12dV kütle alınmıştır. mY = dY.VY ⇒ 12dV = 3d.VY
VY = 4V bulunur.
Maddelerin, sabit sıcaklık ve sabit basınç altında kütleleri ile hacimleri doğru orantılıdır. Maddenin kütlesi artıkça hacmi de artar. Maddelerin sabit sıcaklık ve sabit basınç altında kütle – hacim grafikleri şekildeki gibi olur. Grafiğin eğimi sabit olduğundan dolayı kütlenin hacme oranı sabittir. Bir maddenin kütlesinin hacmine oranı o maddenin özkütlesine eşittir. Özkütle, d ile gösterilir. Özkütleye yoğunluk da denir. Saf maddelerin ve karışımların özkütlesinden faydalanılan değişik meslek dalları vardır. Örneğin kuyumculuk ve porselencilik bu mesleklerdendir. Kuyumculukta altının saflık derece- sinin değiştirilmesi, porselen yapımında, ısıya dayanıklı ev ya da süs eşyalarının yapımında özkütle den faydalanılmaktadır. Altın ayarı, altının saflık oranı anlamına gelmektedir. 24 ayar altın çok yumuşaktır. Altın madeni yumuşak, kolayca eğilip bükülebilen bir madendir. 24 ayar altında altın miktarı çok olduğundan dolayı yumuşaktır. Bu nedenle kuyumculukta kullanıma elverişli değildir. Porselen ise killi topraktan yapılmış, seramik grubunun bir elemanıdır. Porselen, içerdiği ham maddelere oranlarına ve sıcaklık derecelerine göre sert ve yumuşak porselen olmak üzere çeşitleri vardır.