Atölye Çalışması 2 Dersi 1. Ünite Sorularla Öğrenelim

Metallerin Boyca Uzaması

1. Soru

Genleşme nedir?

Cevap

Sıcaklık yükselmesiyle cisimlerin boyutlarında artma şeklinde görülen değişim genleşme olarak adlandırılır.


2. Soru

Isıl genleşme katsayısı nedir?

Cevap

Katı, sıvı ve gazların kıyaslaması yapılacak olursa, aynı sıcaklık diliminde genel olarak; gazlar sıvılardan daha fazla, sıvılar da katılardan daha fazla genleşirler. Genleşmelerdeki bu farklılıkları karakterize eden, maddeye veya malzemeye has bir katsayı vardır. Bu katsayıya ısıl genleşme katsayısı denilmektedir.


3. Soru

Isıl genleşme katsayısı ile malzemelerin boylarındaki değişme arasında nasıl bir ilişki söz konusudur?

Cevap

Isıl genleşme katsayısı ne kadar küçük olursa, malzemenin boyutlarındaki değişme o kadar az olur. Isıl genleşme katsayısının büyük olduğu malzemelerin boyutlarındaki değişme de büyük olur.


4. Soru

Sıcaklık değişimlerine göre maddelerin boyutlarındaki değişmeler her ne kadar dezavantajmış gibi gösterilse de, avantajları da vardır. Bu duruma bir örnek veriniz?

Cevap

Sıcaklık değişimlerine göre maddelerin boyutlarındaki değişmeler her ne kadar dezavantajmış gibi gösterilse de, avantajları da vardır. Örneğin; civanın, alkolün sıcaklığa bağlı olarak hacmindeki değişimini sıcaklık ölçmek için kullanıyoruz, farklı ısıl genleşme katsayısı olan metal ve alaşımlardan yapılmış sistemleri termostat olarak kullanıyoruz.


5. Soru

Güvenlik ile ilgili durumlara iki açıdan bakılabilir. Bu durumlar nedir?

Cevap

Güvenlik ile ilgili durumlara iki açıdan bakılabilir. Örnek olarak; laboratuvarlarda bizlerin yazılı olarak hazırladığı ve kolayca görülebilen bir yere astığı madde madde güvenlik önlemleri ile sizin okumanızın ve yazılan uyarılara uymanızın beklendiği durumdur. İlk kısım; hemen hemen her yerde ilgililerin yasa ve yönetmelik gereği yapılan durumdur ve genellikle uyulur. ikinci kısım; sizlerin yapmak ve uymak zorunda olduğunuz durumdur.


6. Soru

Maddeler genel anlamda kaç sınıfa ayrılır ve bunlar nelerdir?

Cevap

Maddeler genel anlamda üç sınıfa ayrılır. Katı, sıvı ve gazlar olmak üzere üçe ayrılırlar.


7. Soru

Katıların özellikleri nelerdir?

Cevap

Hacim ve şekillerini korurlar. Kolayca sıkıştırılamazlar. Katıyı oluşturan parçacıklar (atomlar veya moleküller) arasında çok az bir mesafe vardır ve bu mesafenin küçük bir kısmında da hareket serbestlikleri bulunur.


8. Soru

Sıvıların özellikleri nelerdir?

Cevap

Bulundukları kısımda kabın şekline uyarlar. Kolayca sıkıştırılamazlar. Akışkandırlar. Sıvıyı oluşturan parçacıklar arasında çok az bir mesafe vardır. Parçacıklar hareket halindedir, yer değiştirirler, birbirleri üzerinden kayabilir ve geçebilirler.


9. Soru

Gazların özellikleri nedir?

Cevap

Bulundukları kabın hacmine ve şekline uyarlar. Sıkıştırılabilirler. Akışkandırlar. Gazı oluşturan parçacıklar arasında serbest hareket edebilecekleri mesafe büyüktür. Parçacıklar hareket halindedir, yer değiştirirler ve birbirlerini geçebilirler.


10. Soru

Maddenin üç halinde de (faz) parçacıkların bir arada olmasını sağlayan bağlar vardır. Bu bağlar nasıl oluşmaktadır?

Cevap

Bu bağlar, atom ve moleküllerdeki negatif ve pozitif elektrik yüklerinin birbirleriyle etkileşimleri sonucu oluşmaktadır ve kökeni bu sebeple elektrikseldir.


11. Soru

Maddeler faz durumlarına (hallerine) göre farklı özellik gösterirler. Bu özellikleri nasıl gruplandırabiliriz?

Cevap

Bu özellikleri fiziksel ve kimyasal özellikler olarak iki gruba ayırabiliriz.


12. Soru

Katılardaki genleşme olayı üç farklı durum için değerlendirilebilir. Bu değerlendirmeler nelerdir?

Cevap

Katılardaki genleşme olayı üç farklı durum için değerlendirilebilir. Bu değerlendirmeler: 1. Hacimsel genleşme, 2. Alansal genleşme ve 3. Boyca uzamadır.


13. Soru

Hacimsel genleşme nedir?

Cevap

Katı maddenin sıcaklığının artmasıyla hacminin büyümesidir.


14. Soru

İzotropik madde ne demektir?

Cevap

Katı maddeler, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda aynı oranda genleşiyorlar ise, izotropik madde olarak belirtilirler.


15. Soru

Anizotropik madde nedir?

Cevap

Eğer madde, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda farklı oranlarda genleşme gösteriyorsa anizotropik (izotropik olmayan) madde olarak bilinir.


16. Soru

Küresel bir madde izotropik olup olmamasına göre hangi özelliklere sahiptir?

Cevap

Küresel bir madde izotropik ise, ısıtıldığında genleşir ve küresel yapısını korur. Eğer küresel madde izotropik değilse ısıtıldığında genleşir ve küresel yapısı bozulur.


17. Soru

Alansal genleşme nedir?

Cevap

Katı maddenin bir alanının, sıcaklığındaki değişme sonucu, boyutlarının değişerek alanındaki artma olayıdır.


18. Soru

Boyca uzama nedir?

Cevap

Bir katının boyunun, sıcaklığındaki değişme sonucu, uzaması veya kısalmasıdır.


19. Soru

Malzemelerin boyca uzamaları, kendilerine has bir parametre olan boyca uzama katsayısı ile karakterize edilmektedir. Bu katsayı ile boyca uzama arasındaki ilişki nedir?

Cevap

Bu katsayı küçük ise, her bir derece sıcaklık artışında boyca uzama oranı küçük, büyük ise boyca uzama oranı büyüktür.


20. Soru

Maddelerin üç halini dikkate alarak, aynı şartlardaki genleşmelerini büyükten küçüğe doğru sıralaması nasıldır?

Cevap

Maddelerin üç halini dikkate alarak, aynışartlardaki genleşmelerini büyükten küçüğe gaz sıvı katıolarak sıralanır.


21. Soru

Alüminyum, çelik ve pirinç için ibrenin sapma miktarı kıyaslandığında alüminyum miktarının daha fazla olduğu görülmüştür. Bunun sebebi nedir?

Cevap

Bu durumun sebebi; alüminyumun ısıl genleşme katsayısının, diğerlerinin ısıl genleşme katsayılarından daha büyük olmasıdır.


22. Soru

Boyca uzama katsayısının tanımı nedir?

Cevap

Boyca uzama katsayısı bir cismin sıcaklığındaki değişime bağlı olarak boyunun nasıl değişeceğini tanımlar.


23. Soru

Yaptığınız deneyde kullandığınız malzemelerin uzama miktarlarını büyükten küçüğe doğru sıralaması nasıldır?

Cevap

Malzemelerin büyükten küçüğe sıralaması: Alüminyum> pirinç >çelik şeklindedir.


24. Soru

Malzemelerin ısıl genleşme katsayısı küçük olduğunda, hem genleşmelerini, hem de boyca uzamalarını çıplak gözle göremeyiz. Bu durumda alternatif olarak ne yapabiliriz?

Cevap

Malzemelerin ısıl genleşme katsayısı küçük olduğunda, hem genleşmelerini, hem de boyca uzamalarını çıplak gözle göremeyiz. Ancak; sisteme ilave edilen ibre-silindir ikilisinden yararlanarak, malzemelerin uzamaları tespit edilir hale gelmektedir.


25. Soru

Hacimsel genleşmede, eğer bir malzeme her doğrultuda aynı oranda genleşiyorsa, bu tür malzemelere ne denir?

Cevap

Hacimsel genleşmede, eğer bir malzeme her doğrultuda aynı oranda genleşiyorsa, bu tür malzemelere izotropik maddeler denir.


26. Soru

Sıcaklığa bağlı olarak hacimde gözlenen durumlar nasıl değerlendirilmektedir?

Cevap

Sıcaklığa bağlı olarak hacimde gözlenen durumlar, özel hallerde iki boyutta ve yaygın olarak bir boyutta değerlendirilmektedir.


27. Soru

Bazı sıcaklık bölgelerinde ve bazı maddelere has olmak üzere sıcaklık artarken hacminde küçülme gözlenebilmektedir. Bu duruma en iyi örnek nedir?

Cevap

Bazı sıcaklık bölgelerinde ve bazı maddelere has olmak üzere sıcaklık artarken hacminde küçülme gözlenebilmektedir. Su bu duruma verilebilecek en iyi örnektir.


28. Soru

Sabit basınç altında değerlendirilen duruma ne denir?

Cevap

Sabit basınç altında değerlendirilen duruma genleşme denir.


29. Soru

Çelik, pirinç ve alüminyumdan tüp biçiminde yapılmış üç farklı malzemenin boyca uzaması incelenen deneyde kullanılan araç ve gereçler nelerdir?

Cevap

1. Kuş yuvalı elektrikli ısıtıcı (1 adet) 2. Plastik saf su kabı (1 adet) 3. Plastik kap, ölçekli, 100 ml.1 adet 4. Gliserin (1 adet) 5. Destek çubuk, paslanmaz çelik, 25 cm (1 adet) 6. Taban ayak (2 adet) 7. İki yönlü tutturucu (3 adet) 8. Delikli lastik tıpa (1 adet) 9. Taş (1 paket) 10. Yuvarlak tabanlı balon joje (1 adet) 11. Mantar kaplı kıskaç (1 adet) 12. Destek çubuk, paslanmaz çelik, 60 cm (2 adet) 13. Alüminyum, pirinç ve çelik boru, her birinden (1 adet) 14. Silikon hortum, 50 cm (2 adet) 15. İbreli şaft (1 adet) 16. Cam tüp, 8 cm (10 adet) 17. İbre tutucu (1 adet) 18. Şerit metre, 200 cm (1 adet) 19. Termometre (1 adet)


30. Soru

Deney düzeneğinin kurulma aşamaları nelerdir?

Cevap

1. Taban ayaklara destek çubuğunun takılması, 2. Taşıyıcı destek çubuklarının ayaklara montajı, 3. Destek çubuklarına iki yönlü tutturucuların takılması, 4. Pirinç malzemeye İbre tutturucunun takılması, 5. Pirinç malzemenin destek çubuğuna sabitlenmesi, 6. Balon jojeye saf suyun konulması, 7. Balon jojenin kuş yuvalı elektrikli ısıtıcıya yerleştirilmesi ve içine iki tane taş konulması, 8. Balon jojenin sabitlenmesi, 9. Cam tüpün uçlarının gliserinlenmesi, 10. Gliserinlenmiş cam tüpün lastik tıpaya ve silikon hortuma takılması, 11. İbre tutucunun iki yönlü tutturucuyla düz yüzeylerinin karşı karşıya getirilmesi ve ibrenin iki yüzey arasına yerleştirilmesi, 12. İbre yüksekliğinin ayarlanması, 13. Uzama katsayısı ölçülecek metal tüpün uzunluğunun ayarlanması, 14. Metallerin uzama miktarlarını kaydetmek için kullanılacak metallerin adları ve başlangıç noktasını gösteren kağıt.


31. Soru

Deney düzeneği hazır olduktan sonra deneyin yapılış aşaması nasıldır?

Cevap

1. Ortamın sıcaklığının tespit edilmesi, 2. Isıtıcının çalıştırılması, 3. Pirinç tüp malzemenin boyca uzama miktarının belirlenmesi, 4. Isıtıcının boyca uzama belirlenmesi sonucu kapatılması, 5. Silikon hortumun Metal tüpten çıkartılması, 6. İbrenin çıkarılması, 7. Metal tüpün sökülmesi, 8. İbre tutucunun tüpe takılması, 9. Düşey doğrultudaki ibrenin ucuna göre başlangıç çizgisinin hizalanması, 10. Çelik tüp için ibrenin sapma miktarının işaretlenmesi, 11. Sıcak bir tüpün bir bezle tutularak silikon hortumun çıkarılması, 12. İbrenin çıkarılması, 13. Alüminyum tüpün uzaması sonucu ibredeki sapmanın tespit edilmesidir.


32. Soru

Endüstriyel uygulamalarda, ısıl genleşmeler dikkate alınmaz ise çok ciddi sorunlar ortaya çıkar. Bu sebeple gerek köprüler gerek demiryolları gibi önemli yapılarda ne gibi önlem alınır?

Cevap

Endüstriyel uygulamalarda, ısıl genleşmeler dikkate alınmaz ise çok ciddi sorunlar ortaya çıkar. Bu sebepledir ki; gerek köprüler, gerek demiryolları gibi önemli yapılarda, sıcaklık yükselmeleri sonucu gerçekleşen uzamaları telafi etmek amacıyla yeterli açıklıklar bırakılır.


33. Soru

Isıl genleşme katsayısı nedir?

Cevap

Verilen bir sıcaklık diliminde hem sıvıların ve hem de katıların kendi aralarında genleşme farklılıkları olur. Genleşmelerdeki bu farklılıkları karakterize eden, maddeye veya malzemeye has bir katsayı vardır. Bu kat sayıya ısıl genleşme katsayısı denir.


34. Soru

Kaç tür madde vardır? Kısaca açıklayınız.

Cevap

Üç tür madde vardır. Katı, Sıvı ve Gaz.

Katılar, hacim ve şekillerini korurlar. Katıyı oluşturan parçacıklar (atomlar veya moleküller) arasında çok az bir mesafe vardır ve bu mesafenin küçük bir kısmında da hareket serbestlikleri bulunur.

Sıvılar: Bulundukları kabın şeklini alırlar.Akışkandırlar.

Gazlar ise bulundukları kabin hacmine ve şekline uyarlar. Sıkıştırılabilirler. Akışkandırlar. Gazı oluşturan parçacıklar arasında serbest hareket edebilecekleri mesafe büyüktür.


35. Soru

Hacimsel genleşme nedir?

Cevap

Katı maddenin sıcaklığının artmasıyla hacminin büyümesidir.


36. Soru

İzotropik ve anizotropik madde kavramlarını açıklayınız.

Cevap

İzotropik madde; her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda aynı oran- da genleşen katı maddelerdir. 

Anizotropik madde ise her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda farklı oranlarda genleşen maddelerdir. 


37. Soru

Maddelerin üç halini dikkate alarak, aynı şartlardaki genleşmelerini büyükten küçüğe doğru sıralaması nedir?

Cevap

Maddelerin üç halini dikkate alarak, aynı şartlardaki genleşmelerini büyükten küçüğe doğru sıralaması: Gaz-Sıvı-Katıdır.


38. Soru

Alansal genleşme neyi ifade eder?

Cevap

Alansal genleşme; katı maddenin bir alanının sıcaklığındaki değişme sonucu, boyutlarının değişerek alanındaki artma olayını ifade eder.


39. Soru

Laboratuvar ve deneylerde güvenlik önlemlerini kısaca açıklayınız.

Cevap

Laboratuvar ve deneylerin kendilerine özel güvenlik önlemleri bulunur. Genel olarak, belirli yerlere asılan uyarılar ve buralarda çalışanların yapmak ve uymak zorunda olduğu durumlar olmak üzere iki açıdan güvenlik söz konusudur. Örneğin, deneylerde sakin kalmak, aceleci davranmamak, elektrik bağlantılarına dikkat etmek, arıza durumunda müdahale etmeden yetkili kişilere bilgi vermek, diğer çalışanlarla uyum içinde olmak gibi bir çok güvenlik önlemi sayılabilir. 


40. Soru

Boyca uzama katsayısı nedir?

Cevap

Boyca uzama katsayısı, bir cismin sıcaklığındaki değişime bağlı olarak boyunun nasıl değişeceğini tanımlar.


41. Soru

Her malzeme için farklı bir boyca uzama katsayısı bulunur. Bu hangi açıdan önemlidir?

Cevap

Her malzeme için farklı bir boyca uzama katsayısı bulunur. Bu, iki açıdan önemlidir. Birbirleriyle iç içe geçmiş olarak yapılan farklı malzemelerin sıcaklık değişiminden dolayı, birbirlerine göre farklı genleşme göstermesi, bükülmeler, çatlamalar ve kopmalar gibi durumların ortaya çıkmasına sebep olur.  Aynı şekilde, yine sıcaklık değişiminden, köprüler, tren rayları, petrol boru hatları gibi yapılarda, önlem alınmaz ise, uzama ve büzülme sonucu olumsuzluklarla karşılaşılabilir.


42. Soru

Bir bölgede gece-gündüz sıcaklık farkı 20 °C’dir. Gündüz 10 m olarak ölçülen demir bir inşaat çubuğunun boyu gece kaç milimetre değişir?

Cevap

Bir bölgede gece-gündüz sıcaklık farkı 20 °C’dir. Gündüz 10 m olarak ölçülen demir bir inşaat çubuğunun boyu gece -2,36 milimetre değişir.


43. Soru

Sıcaklığın 38 °C olduğu bir günde boyu 100 cm olan alüminyum bir çubuğun, sıcaklığın 10 °C olduğu bir kış gününde boyu ne kadar olur?

Cevap

Sıcaklığın 38 °C olduğu bir günde boyu 100 cm olan alüminyum bir çubuğun, sıcaklığın 10 °C olduğu bir kış gününde boyu 99,934 olur.


44. Soru

Genleşme kavramını açıklayınız. 

Cevap

Sıcaklık yükselmesiyle cisimlerin boyutlarında artma meydana gelir. Buna genleşme adı verilir.


45. Soru

Maddelerin katı, sıvı ve gaz hallerinde parçaçıkların birarada olmasını sağlayan bağlar vardır. Bu bağlar nasıl oluşur?

Cevap

Maddelerin katı, sıvı ve gaz hallerinde parçaçıkların birarada olmasını sağlayan bağlar vardır. Bu bağlar, atom ve moleküllerdeki negatif ve pozitif elektrik yüklerinin birbirleriyle etkileşimleri sonucu oluşmaktadır ve kökeni bu sebeple elektrikseldir.


46. Soru

Aynı sıcaklık artışında, boyu diğerine göre iki misli olan bir çubuğun uzama miktarı ne olur?

Cevap

Aynı sıcaklık artışında, boyu diğerine göre iki misli olan bir çubuğun uzama miktarı da iki misli olur.


47. Soru

I.Çelik

II.Pirinç

III.Alüminyum

Ünitede belirtilen deneyde kullanılan malzemelerin uzama miktarları büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

Cevap

Ünitede belirtilen deneyde kullanılan malzemelerin uzama miktarlarının büyükten küçüğe doğru sıralaması şu şekildedir:

(III)Alüminyum- (II)Pirinç- (I)Çelik


48. Soru

Isıl genleşme katsayısı ile malzemenin boyutlarındaki değişimi arasında nasıl bir orantı vardır?

Cevap

Isıl genleşme katsayısı ile malzemenin boyutlarındaki değişimi arasında doğru bir orantı vardır. Isıl genleşme katsayısı ne kadar küçük olursa, malzemenin boyutlarındaki değişme o kadar az olur.


49. Soru

Civanın, alkolün sıcaklığına bağlı olarak hacmindeki değişimini ne için kullanırız?

Cevap

Civanın, alkolün sıcaklığına bağlı olarak hacmindeki değişimini sıcaklık ölçmek için kullanırız.


50. Soru

Farklı ısıl genleşme katsayısı olan metal ve alaşımlardan yapılmış sistemleri ne olarak kullanırız?

Cevap

Farklı ısıl genleşme katsayısı olan metal ve alaşımlardan yapılmış sistemleri termostat olarak kullanırız.


51. Soru

Küresel bir malzeme izotropik değil ise, ısıtıldığında ne olur?

Cevap

Küresel bir malzeme izotropik değil ise, ısıtıldığında genleşir ve küresel yapısı bozulur.


52. Soru

Küresel bir malzeme izotropik ise, ısıtıldığında ne olur?  

Cevap

Küresel bir malzeme izotropik ise, ısıtıldığında genleşir ve küresel yapısını korur.


Kayıt Yenileme (Ders Ekle Sil)
7 Şubat 2022 Pazartesi