ABONE OL! bit.ly/basfi
/ basfiiledeneyselbilim
/ basfiiledeneyselbilim
/ basf.basfiiledeneyselb...
Malzemeler
Mum
Su
Cam kavanoz
Cam kase
Çakmak
Kolonya
Gıda Boyası
Fırça
Cam kasenin ortasına mumu sabitliyorum. Daha sonra kasenin içerisine su dolduruyorum. Suyun renkli olmasını istiyorum. Bu yüzden suya biraz gıda boyası damlatacağım. Boyanın eşit dağılması için boyayı fırçayla karıştırıyorum. Mumu yakabilirim artık. Şimdi ben bu mumun üzerine kavanozu kapatırsam ne olur?
Tamam, kavanozu mumun üzerine kapatıyorum. Kavanozun içindeki su yükseldi ve mum çok geçmeden söndü. Burada kavanozu mumun üzerine kapattığımızda kavanozun içindeki havayı hapsetmiş olduk. Mum yanarak kavanozun içini iyice ısıttı. Isınan havadaki moleküller daha hızlı hareket etmeye başladı. Basınç arttı ve kavanozun içinden gaz çıkışı oldu. Mum yandıkça kavanozun içindeki oksijen tükendi ve sonunda mum söndü, açığa karbondioksit ile su buharı çıktı. Mum sönünce içerdeki hava da soğumaya başladı ve basınç düştü. Basınç düşünce eski gaz sayısı aynı olmadığından basınç öncekinden daha düşük oldu ve dış basınç beherin duvarlarını içe doğru bastırmak istedi. Ama bunun için yeterli güç olmadığından kolay yolu seçti. Olan su içeriye bastırmaya başladı. İşte bu şekilde su içeriye doğru yükseldi. Beherin içerisindeki hava moleküllerini sıkıştırarak basıncın dengelenmesini sağladı.
Instagram’da filan hep görüyorum, bu deneye bir de kolonyayı dahil ederek yapıyorlar. Ama neden olduğunu, nasıl olduğunu hiç açıklamıyorlar. Biz de yapalım ama nedenini de öğrenelim.
Yine aynı düzeneğimizi hazırlıyorum. Kasenin içerisine mumu sabitliyorum. Kasenin içerisine su koyuyorum. Suyu renklendiriyorum. Boyanın homojen dağılması için boyayı karıştırıyorum. Mumu yakıyorum. Kavanozu üzerine kapatmıyorum. Çünkü önce kavanoza kolonya sıkıyorum. Kolonyalı haliyle mumun üzerine kapatıyorum. Vuhuuu bu daha havalı oldu. Su fırtınalı, köpüklü, kabararak yükseldi!
Neden?
Yine aynı şekilde aslında. Kavanozun içindeki hava mum sayesinde ısındı. Hava ısındıkça basıncı yükseldi. Alçak basınçlı ortamdan o bölgeye doğru akış gerçekleşti. Aslında ilk başta kavanozun içinde ısınmış havanın basıncı dış basınca göre daha yüksekti. Bu sebeple kavanozun içinden dışarı doğru hava akışı oldu.
Kavanozun içerisindeki oksijen gazının azalmasıyla birlikte mum söndü ve mum söndüğünde hava hızlıca soğudu. Soğuyan havayla birlikte kavanozun iç basıncı hızlıca düştü ve dış basınca yenildi. Dış basınç sayesinde kavanozun içine hızlı bir şekilde su girişi oldu. Kavanoz suya batırıldığı için havadan önce su girişi oldu.
Ama kolonyanın etkisi ile bu giriş çok hareketli ve hızlı oldu. Çünkü kolonyada etil alkol var. Alkol yanıcı bir madde biliyorsunuz. Burada da alkol yanma hızını arttırdı ve süreci hızlandırdı.
Akışkanların yer değiştirmesine sebep olan itici kuvvetlerden birisi de basınç farkıdır. İki ortam arasında basınç farkı varsa yüksek basınçtan alçak basınca doğru akışkan hareketi gerçekleşir. Bu deneydeki akışkanımız hava ve suydu. Günlük yaşantımızda da basınç farkı örnekleriyle sıkça karşılaşıyoruz aslında. Mesela, bir balonun içindeki hava basıncı, balonun dışındaki atmosfer basıncından daha yüksek. Eğer balonun dışında bir delik olursa veya balon çok fazla şişirilirse, iç basınç dış basınca karşı gelmeye yetmeyebilir ve balon patlar.
Bir konserve kutusunun içindeki gıda, dışarıdaki atmosfer basıncından daha alçak bir basınca sahiptir. Bu nedenle, kutu kapağının iki yüzeyi arasında basınç farkı vardır ve bu basınç dış basınç lehinedir. Yani kapağı kavanoza doğru bastırır. Böylece hava giriş çıkışı olmaz. Ve uzun süre bozulmadan kalır.
Denizaltılar suyun altında hareket ederken, içerideki basınç dışarıdaki su basıncından daha düşüktür. Bu yüksek basınç farkı sebebiyle denizaltıların çeperi çok sağlam olmalıdır. Aksi takdirde denizaltı tıpkı bir konserve kutusu gibi ezilecektir.
Uçak kabinlerinde iç basınç, dış basınçtan daha yüksektir. Bu, yolcuların ve mürettebatın uçuş sırasında konforlu bir şekilde nefes almasını sağlar. Uçak yüksek irtifalarda seyrettiğinde, dış basınç oldukça düşük olduğu için kabin içindeki basınç, dışarıdaki atmosfer basıncından daha yüksek tutulur. Uçaklarda sürekli bir havalandırma çalışır, duyarsınız. Aslında bu havalandırma işte tam da bu sebeple sürekli çalışır. Dış basınç hızla düşerse kalbimizin kan pompalarken uyguladığı basınç dışarıya göre yüksek kalacak, bu da kılcal damarlarda kanamaya hatta beyin kanamasına bile yol açabilir.
Size bir soru…
SORU: Bir dalgıç, suyun altında dalarken dış basınçla iç basınç arasındaki dengeyi sağlamak için hangi önlemi alır?
Dalgıç, hızlıca derinlere dalar.
Dalgıç, yavaş bir şekilde derinlere dalar.
(Cevap: b)
BASF Türk Kimya desteği ile hazırlanmıştır.