Madde ve Özellikleri

Özkütle – Kütle – Hacim

Kütle (m)

Bir maddenin sahip olduğu madde miktarına kütle denir. Kütle “m” harfi ile gösterilir.

Kütle, bir cisimdeki madde miktarının ölçüsüdür. Aynı zamanda cismin hareket etmeye karşı gösterdiği direnç olarak da adlandırılabilir. Kütle her yerde aynı değere sahiptir.

Kütlenin SI birim sistemindeki birimi kilogram’dır. Bu kg. olarak kısaltılır. Kullanılan diğer birimler gram, ton ve pound’dur. Görelilik teorisine göre duran kütle m ile enerji E arasında E = mc2 bağlantısı olduğundan enerji birimi olan elektronVolt (eV) da kütle için kullanılabilir. Özellikle kütle ve enerjinin birbirine dönüşebildiği parçacık fiziğinde eV sık kullanılmaktadır. (yaklaşık 1 eV=1.783 × 10-36 kg).

Hacim

Bir cismin evrende kapladığı yere hacim denir. Hacim “V” harfiyle gösterilir ve Uluslararası Birim Sistemi (SI)’de birimi m³’tür. En yaygın hacim birimleri metreküp, desimetreküp, santimetreküp, milimetreküp’tür.

Cisim  /   Denklem  / Değişkenler
Küp: a3=a.a.a      Değişkenler    a = kübün bir kenarının uzunluğu
Dikdörtgen prizma: e.b.d      Değişkenler      e = en, b = boy, d = derinlik
Silindir (dairesel prizma): π.r2.h  Değişkenler   r = dairesel yüzün yarıçapı, h = dairesel plakalar arası mesafe (yükseklik)
Yüksekliğe bağlı olmayan, sabit bir alana sahip herhangi bir prizma: A.h  Değişkenler        A = taban alanı, h = yükseklik
Küre: 4/3 . π.r3    Değişkenler    r = kürenin yarıçapı (bu formulün türetilmesi Küre maddesi altında ayrıntılı olarak görülebilir)
Elipsoid: 4/3 . π.a.b.c  Değişkenler   a, b, c = elipsoidin yarı eksenleri
Piramit: 1/3 A.h  Değişkenler   A = taban alanı, h = yükseklik (tabandan en üst köşeye kadar)
Koni (dairesel tabanlı piramit): (1/3)π.r2.h  Değişkenler   r = tabandaki dairenin yarıçapı, h = tabandan en uca kadar olan mesafe (yükseklik)

Özkütle (d)

Bir maddenin birim hacminin kütlesine özkütle denir. Özkütle “d” harfi ile gösterilir. Maddelerin 1 cm3’ünün gram cinsinden kütlesine öz kütle denir. Öz kütle (d) ile gösterilir.

Kütle (m) ve hacim (V) arasında d=m/v bağıntısı vardır.

Öz kütlenin birimi g/cm3 dür.

– Saf maddelerin (element ve bileşik) öz kütleleri sabittir. Karışımların öz kütleleri ise sabit değildir.
– Bir maddenin öz kütlesinden söz ederken sabit bir sıcaklıktaki öz kütlesinden söz edilmelidir.
– Sıcaklık değiştiğinde maddenin hacmi değişeceğinden öz kütlesi de değişir. Özellikle gazlardaki değişiklik daha belirgindir.
– Öz kütle, maddenin karakteristik özelliği olmasına rağmen yalnız öz kütlesi bilinen bir maddenin hangi madde olduğu anlaşılamayabilir.
– Bir maddenin hangi madde olduğunun anlaşılabilmesi için birden fazla ayırt edici özelliğinin incelenmesi gerekir.
– Kütlesi artan bir maddenin hacmide artar dolayısıyla, hacimle kütle doğru orantılı değiştiği için öz kütle değişmez.