Fizik – Maddelerin(Katı,Sıvı,Gaz) Esnekliği

Bu yazımızda sizlere fizikte katılarda, sıvılarda ve gazlarda esneklik konusunu anlatacağız.Şimdiden iyi çalışmalar dileriz.

Bir lâstik şeridi uçlarından tutarak çektiğimizde boyu uzar, bıraktığımızda ise eski durumuna döner. Bir sünger parçasını avucumuzla sıktığımızda şekli değişir. Avucumuzu açtığımızda sünger eski hâline döner.

1-) Katıların Esnekliği;

Aşağıdaki şekildeki gibi bir düzeneği kurarak bir çelik telin bir ucunu vidaya bağlayalım. Diğer ucuna bağladığımız kovaya bir miktar su dolduralım, suyun ağırlığının etkisiyle telin uzadığını, gösterge ucunun dönmesinden kolayca anlarız. Kovadaki su miktarını arttırırsak, telin biraz daha esnediği görülür. Deneyi daha uzun bir çelik telle yaparsak, aynı kuvvetle (aynı miktarda su ile) daha çok esnediği gözlenir. Aynı boyda daha kalın bir çelik tel, aynı kuvvetle daha az esner.

Deneyi aynı koşullarda bakır tel ve alüminyum telle tekrarlarsak, farklı miktarlarda esnediklerini gözleriz.O hâlde esneklik metaller için ayırt edici bir özelliktir.Acaba esneklik nelere bağlıdır?

Deneylerden esneme miktarının:

a) Telin boyu ile doğru, kesiti (kalınlığı) ile ters orantılı olduğu,
b) Uygulanan kuvvetle doğru orantılı olduğu,
c) Telin cinsine bağlı olduğu görülür.

Bir tele bir kuvvet uygulanıp kaldırıldığında, tel eski hâline döner. Kuvveti belli bir de¤erden daha büyük uygularsak tel uzar ve eski hâline dönemez ya da kopar. Bu, esnekliğin belli bir sınırı olduğunu gösterir. Bazı katılarda esneklik gözlenmez. Yemek tuzu kristali, taş parçası ve grafit çubuğun esnekliği söz konusu değildir.

2-) Sıvıların Esnekliği;

Sıvıların kendilerine özgü esneklikleri vardır. Ancak sıvıların esnemesi için uygulanması gereken kuvvet katılara göre çok fazladır. Örneğin; 1 litrelik suyun hacmini 1cm³ sıkıştırabilmek için 1 cm² lik su yüzeyine 216 N’luk kuvvet uygulamak gerekir. Bu nedenle günlük yaşantımızda sıvıların esnemesini göremeyiz.

Ek olarak esneklik sıvılar için ayırt edici bir özellik değildir.

3-) Gazların Esnekliği;

Gazların sıkıştırılarak küçük bir yere kapatılabildiğini ya da daha geniş bir hacmi doldurabildiğini biliyoruz. Önreğin aşağıdaki resimde de gördüğünüz gibi iğnesi çıkarılmış bir enjektörün pistonunu sonuna kadar çekiniz. Parmağınızla enjektörün deliğini kapatınız. Pistonu itiniz. Pistonu serbest bıraktığınızda ilk konumuna döner. Gaz molekülleri arasında büyük boşluklar vardır. Bir kuvvet uygulandığında bu boşluklar azalır ve hacimleri küçülür. Kuvvet kaldırıldığında eski hacmine döner.

NOT = Gazların hepsi çok esnektir. Ancak aynı koşullarda (basınç ve sıcaklık) bütün gazların esnekliği aynıdır. Dolayısıyla esneklik gazlar için ayırt edici bir özellik değildir.

Maddelerin esnekliğinden birçok alanda yararlanılır. Dinamometreler, metal barometreler, yaylı müzik aletleri, asma köprüler, demir yolu rayları, taşıtların amortisörleri maddenin esnekliği özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır. Ayrıca aşağıdaki resimde gördüğünüz gibi deprem dalgalarının hızının ölçümünde kullanılan sismograflar maddenin esnekliğinden yararlanılarak yapılmıştır.

Kaynak = MEB

Herkese iyi çalışmalar dileriz…