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.