Özkütle Nasıl Ölçülür?

Özkütle Nedir?

Belirli sıcaklık ve basınç altında maddenin birim hacmine düşen madde miktarına özkütle denir.

Eski dilde adı kesafet olan özkütlenin aynı zamanda diğer adı yoğunluktur. Sabit sıcaklık ve basınç altında, bir maddenin kütlesi artarsa hacmi de aynı oranda artar. Bu nedenle hacimle kütle doğru orantılı değiştiği  için öz kütle değişmez. Bu yüzden Özkütle ayırt edici bir özelliktir. Fakat bir maddeyi ayırt etmek için sadece özkütleyi bilmek yetmez. Ayrıca maddenin katı ve sıvı hallerinde sıcaklık artarsa hacim artar, yoğunluk azalır. Yani kütle aynı kalır.

Özkütlenin Formülü

Bir maddenin birim hacminin kütlesine o maddenin özkütlesi denir.

Kütle m, hacim V, özkütle d ile gösterilmek üzere  formülü şöyle olur.

Özkütlenin Ölçülmesi

SI birim sisteminde özkütle birimi kg/m3 dür. g/cm3 de özkütle birimidir. Aynı şartlarda özkütle, maddeler için ayırt edici özelliktir. Şekildeki grafiklere göre, katı ve sıvı maddelerin sıcaklığı sabit kalmak şartı ile kütle ile hacmi doğru orantılıdır. Kütle – hacim grafiğinde doğrunun eğimi özkütleyi verir.

Özkütle, maddelerin hacmine ve kütlesine bağlı değildir. Hacim arttıkça kütle de artar, veya kütle arttıkça hacim de artar ve özkütle sabit kalır.Maddelerin özkütleleri iki nedenden dolayı değişebilir.1. Kütle sabit kalmak şartıyla, basıncın etkisiyle hacmi değişen maddelerin özkütlesi değişebilir. Basınçla madde sıkıştırılıp hacmi azaltılırsa özkütlesi artar.2. Sıcaklık ve basınç sabit iken kütle ve hacim doğru orantılı olarak değişir. Kütle sabit iken sıcaklık etkisiyle hacim değişikliği olursa, özkütle değişir. d=m/V bağıntısına göre, bir cismin sıcaklığı artarsa, hacmi de artar. Kütle sabit kalmak şartı ile hacim artarsa özkütle azalır. Sıcaklık azalırsa hacim azalır ve özkütle artar.

Kütle ile hacim doğru orantılı değil de şekildeki gibi değişiyorsa, eğim dolayısıyla da özkütle artıyor demektir. Bu da kütle ile hacim artarken aynı zamanda sıcaklık azalıyor demektir.

Eğer kütle hacim grafiği şekildeki gibi değişiyorsa, kütle ve hacim artarken sıcaklık da artıyor, dolayısıyla özkütle azalıyor demektir.

Sıcaklık özkütleyi etkileyen bir faktör olduğu için ,maddenin aynı sıcaklıktaki özkütleleri karşılaştırılabilir farklı sıcaklıklarda özkütleleri eşit olan iki cismin , aynı sıcaklıktaki özkütleleri eşit olmaz