Özkütle nedir?

Özkütle Nedir ve Nasıl Bulunur?

Özkütle maddeler için karakteristiktir ancak özkütlesi bilinen bir maddenin hangi madde olduğu her durumda anlaşılmayabilir. Sabit sıcaklık ve basınç uygulanan bir madde için, kütle arttığında hacim de artar. Maddelerde kütle ve hacim birbiriyle doğru orantılı olduğu için kütlesi ya da hacmi artan veya azalan bir maddede özkütle değişmez. Özkütle maddeler için sabit alınan bir değerdir. Dolayısıyla özkütle, birim hacmin kütlesi olarak da tanımlanabilir.

Özkütle maddenin bütün halleri için ayırt edici özelliktedir. Çünkü her maddenin kendine has bir özkütlesi bulunur. Eğer özkütlesi verilen madde saf haldeyse o maddenin hangi madde olduğu kolaylıkla anlaşılır. Çünkü maddelerin özkütle değerleri sabittir ve herhangi bir durumda kütleye ya da hacmi bağlı olarak değişmez. Bazı maddelerin özkütleleri aşağıdaki gibidir:

Zeytin yağı= 0,910

Kurşun= 11,30

Altın= 19,30

Demir= 7,86

Azot= 1,25.10–3

Bakır = 8,92

Benzin =0,879

Kloroform = 1,49

Etilalkol= 0,780

Hava= 1,29.10–3

Oksijen= 1,43.10–3

Alüminyum= 2,70

Helyum= 1,78.10–4

Su (+4°C) = 1,00

Özkütle Hesaplama ve Formülü Nedir?

Özkütle hesaplamak için fizikte özkütle formülü kullanılır. Özkütle formülü d=m/v şeklindedir. Burada d özkütlenin g/cm³ cinsinden değerini ifade eder. m gram cinsinden kütleye, v ise cm³ cinsinden hacme denk gelir. Dolayısıyla özkütle kütle/hacim formülüyle kolaylıkla hesaplanabilir.

Bu formüle bağlı olarak kütlesi ve hacmi verilen bir maddenin özkütlesi formüle bağlı olarak bulunabilir. Aynı zamanda bu formüldeki iki değer verildiğinde bilinmeyen üçüncü değer de kolayca hesaplanır. Özkütlesi ve hacmi verilen bir maddenin kütlesi, özkütlesi ve kütlesi verilen bir maddenin de hacmi d=m/v formülü kullanılarak hesaplanabilir. Özkütle formülü maddenin her hali için geçerlidir ve burada dikkat edilmesi gereken şey hesaplamanın birimler baz alınarak yapılmasıdır.

Özkütle Konu Anlatımı ve Örnekler

Özkütle öğrenciler için sadece bir fizik dersi konusu olsa da günlük hayatta pek çok mesleğin aktif olarak kullandığı bir kavramdır. Özellikle kuyumculuk, kimya ve laboratuvar alanlarında özkütle formülünden sıklıkla faydalanılır. Tıp bilimin çoğu alanı özkütle bilgisini de beraberinde getirir.

Hastanelerde yaptırılan tahliller genellikle özkütle formülünden faydalanılarak hastalık tanıları ve kan değeri oranları hesaplanır. Porselen yapımı da özkütle bilgisini gerektiren alanlar arasında yer alır. Kuyumculukta maddelerin saflığı da yine özkütle sayesinde anlaşılır. Kısaca özkütle hayatın her alanında kullanılır ve bu nedenle oldukça önemlidir. Özkütle kavramının anlaşılması için bol soru örneğinin incelenmesi gerekir.

Örnek: Kütlesi 80 (g), hacmi 16 (cm³) olan bir maddenin özkütlesi kaçtır?

Burada d=m/v formülünde soruda verilen değerler yerine konur. Böylece özkütle, d=80/16 = 5g/cm³ olarak hesaplanır.

Örnek: 20 g kütleye sahip bir kap su ile doluyken 100 g gelmektedir. Buna göre kap özkütlesi d olan sıvıyla doldurulduğunda kaç g gelir? (dsu = 1g/cm³)

Öncelikle kabın hacmi bulunmalıdır. Bunun için kap su doluyken;

m=mkap + msu ve v=vkap + vsu olur.

Hacim formülünde bilinen değerler yerine konduğunda 100=vkap + 20; vkap = 80cm³ değeri bulunur.

Kaba d kütleli sıvı eklendiğinde m=mkap + msıvı olur. Burada 200= 20 + d.80 hesaplandığında d= 2,25 g/cm³ olur.