5. Sınıf Fen Bilimleri · Maddenin Doğası
Maddenin Gizemli Dünyası: Tanecikler İş Başında!
Her şeyin neden yapıldığını hiç merak ettiniz mi? Bu derste maddelerin görünmez kahramanları olan taneciklerle tanışacak, onların nasıl hareket ettiğini keşfedeceğiz.
Kazanım FB.5.5.1 · 40 dk okuma
Maddenin Sırrı: Kütle ve Hacim
Etrafına bir bak. Üzerinde çalıştığın masan, elindeki kalemin, kana kana içtiğin su, hatta şu an aldığın nefes... Birbirinden çok farklı görünseler de hepsinin ortak bir sırrı var: Hepsinin bir kütlesi vardır ve uzayda belirli bir yer kaplarlar. İşte kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan (yani hacmi olan) her şeye bilimde 'madde' diyoruz.
Maddenin Yapı Taşları: Tanecikler
Eline bir silgi al ve onu sürekli ortadan ikiye kestiğini hayal et. O kadar çok kesiyorsun ki, artık gözle göremeyeceğin kadar küçük bir parçaya ulaşıyorsun. İşte maddeler, dışarıdan bakıldığında tek parça gibi görünse de aslında 'tanecik' adını verdiğimiz çok ama çok küçük yapı taşlarının bir araya gelmesiyle oluşur. Yani maddenin yapısı bütünsel değil, taneciklidir.
Gizli Boşluklar
Bu küçücük tanecikler birbirine yapışık mıdır? Hayır! Maddenin taneciklerinin arasında her zaman gizli boşluklar bulunur. Ancak bu boşlukların miktarı, maddenin katı, sıvı veya gaz olmasına göre değişiklik gösterir. Katılarda bu boşluklar yok denecek kadar azken, gazlarda devasa boyutlardadır.
Kıpır Kıpır Tanecikler ve Akışkanlık
Maddenin tanecikleri asla yerinde durmaz, sürekli hareket halindedir. Yani madde hareketli bir yapıya sahiptir. Katılar sadece oldukları yerde titrerken, sıvıların ve gazların tanecikleri titreşimin yanında bir de yer değiştirme, yani 'öteleme' hareketi yaparlar. Dökülen bir bardak suyun halıya yayılması veya odanın bir köşesine sıkılan parfümün her yerden duyulması işte bu öteleme hareketi sayesindedir. Öteleme hareketi yapan sıvılar ve gazlar akışkandır.
Sıkışan ve Sıkışmayan Maddeler
Acaba maddeleri dışarıdan bir kuvvet uygulayarak sıkıştırıp küçültebilir miyiz? Bu tamamen taneciklerin arasındaki boşluğa bağlıdır. Katıların tanecikleri zaten birbirine çok sıkı tutunmuştur, bu yüzden sıkıştırılamazlar. Sıvıların tanecikleri arasındaki boşluk ise o kadar azdır ki, fen bilimlerinde sıvıları da 'sıkıştırılamaz' kabul ederiz. Peki ya gazlar? Gaz tanecikleri birbirine çok uzak olduğu için kolayca sıkıştırılabilirler. İçinde sadece hava olan iğnesiz bir şırınganın ucunu parmağınla kapatıp pistonunu itersen, içindeki havanın ne kadar kolay sıkıştığını kendi gözlerinle görebilirsin!
Hacim Kimde Sabit?
Katıların ve sıvıların belirli bir hacmi vardır. Örneğin, 1 litrelik bir suyu büyük bir damacanaya da dökseniz şekli değişir ama hacmi hala 1 litredir. Bunu matematiksel olarak şöyle gösterebiliriz:
Ancak gazların belirli bir hacmi yoktur. Gazlar, içine konuldukları kabın tüm şeklini ve hacmini doldurmak için hemen etrafa yayılırlar. Çünkü tanecikleri özgürce dolaşmayı sever!
Maddenin Gizemli Dünyası: Tanecikler İş Başında!: Alıştırma Soruları
1. Aşağıdakilerden hangisi maddeye örnek olarak verilemez?
- A) A) İçtiğimiz su
- B) B) Güneşten gelen ışık
- C) C) Soluduğumuz hava
- D) D) Üzerine oturduğumuz sandalye
Cevabı göster
Doğru cevap: B) B) Güneşten gelen ışık
Kütlesi ve hacmi olan her şey maddedir. Su, hava ve sandalye maddedir ancak ışığın kütlesi yoktur ve uzayda yer kaplamaz, bu yüzden madde değildir.
2. İğnesi çıkarılmış bir şırınganın içine aşağıdaki maddelerden hangisini doldurup ucunu kapatırsak, şırınganın pistonunu ileriye doğru iterek maddeyi sıkıştırabiliriz?
- A) A) Sadece su
- B) B) Sadece hava
- C) C) Sadece kum
- D) D) Hem su hem hava
Cevabı göster
Doğru cevap: B) B) Sadece hava
Maddelerin sıkıştırılabilmesi için tanecikleri arasında büyük boşluklar olması gerekir. Katı (kum) ve sıvılar (su) sıkıştırılamaz kabul edilir, ancak gazların (hava) tanecikleri arasındaki boşluk fazla olduğu için kolayca sıkıştırılabilirler.
3. Maddenin yapısını tanımlamak isteyen bir öğrenci, aşağıdaki kavram üçlülerinden hangisini kullanırsa maddeyi en doğru şekilde tarif etmiş olur?
- A) A) Bütünsel - Boşluksuz - Hareketsiz
- B) B) Tanecikli - Boşluklu - Hareketli
- C) C) Bütünsel - Boşluklu - Hareketsiz
- D) D) Tanecikli - Boşluksuz - Hareketli
Cevabı göster
Doğru cevap: B) B) Tanecikli - Boşluklu - Hareketli
Maddeler gözle görülemeyecek kadar küçük taneciklerden oluşur (tanecikli), bu tanecikler arasında mesafeler vardır (boşluklu) ve bu tanecikler titreşim, öteleme gibi hareketler yapar (hareketli).
4. Bir bardak sütün yere döküldüğünde halının üzerine yayılmasının temel nedeni, sütün hangi özelliğinden kaynaklanmaktadır?
- A) A) Kütlesinin çok küçük olmasından
- B) B) Taneciklerinin sadece titreşim hareketi yapmasından
- C) C) Sıkıştırılabilir bir madde olmasından
- D) D) Taneciklerinin öteleme hareketi yapabilmesinden
Cevabı göster
Doğru cevap: D) D) Taneciklerinin öteleme hareketi yapabilmesinden
Sıvıların ve gazların tanecikleri titreşimin yanında bir de yer değiştirme yani öteleme hareketi yaparlar. Öteleme hareketi sayesinde akışkanlık özelliği kazanırlar ve etrafa yayılırlar.
5. Fen bilimleri laboratuvarında 2 litrelik cam şişede bulunan bir miktar su ile farklı bir 2 litrelik cam şişede bulunan bir miktar oksijen gazı, 5 litrelik büyük ve boş kaplara aktarılıyor. Bu işlemden sonra suyun ve oksijen gazının hacimleri için ne söylenebilir?
- A) A) Her ikisinin de hacmi artarak 5 litre olur.
- B) B) Her ikisinin de hacmi sabit kalır.
- C) C) Suyun hacmi sabit kalır, oksijen gazının hacmi 5 litre olur.
- D) D) Oksijen gazının hacmi sabit kalır, suyun hacmi 5 litre olur.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) C) Suyun hacmi sabit kalır, oksijen gazının hacmi 5 litre olur.
Sıvıların belirli bir hacmi vardır, kabın şeklini alsalar da hacimleri değişmez (su yine eski hacminde kalır). Ancak gazların belirli bir hacmi yoktur, konuldukları yeni kabın tüm hacmini kaplarlar (oksijen gazının hacmi 5 litre olur).