YÜZEY ALANI – HACİM İLİŞKİLERİ

1. YÜZEY ALANI – HACİM İLİŞKİLERİ ADI SOYADI: IŞIL KÜÇÜKOĞLU SINIFI-NUMARASI: 9/A 34 DERS: FİZİK ÖĞRETMEN: ALİ KEMAL ALEMDAROĞLU

2. YÜZEY ALANI – HACİM İLİŞKİLERİ • Maddenin bir özelliği olan yüzey alanı – hacim ilişkisinin günlük yaşamımızda ve doğada oluşturduğu bir çok sonuç vardır. • Büyük boy patatesler ile küçük boy patateslerden eşit kiloda alınıp özdeş patates soyacağı ile soyulduğunda küçük boy patateslerden elde edilen kabukların daha fazla olduğu görülür. Bu durum bize küçük cisimlerin yüzey alanı/hacim oranının büyük cisimlerinkinden daha fazla olduğunu gösterir.

4. Küçük olan maddeler daha çabuk pişer. Izgaraya konulan ince köfteler kalın köftelerden daha çabuk pişer. Çünkü ne kadar çok tanecik ızgara ile temasta olursa o kadar çabuk pişer. Hacme göre orantılı düşündüğümüzde ince köftelerin yüzey alanı kalın köftelerinkinden daha fazladır. • Küçük olan maddeler daha çabuk değişim gösterir. Maddelerin büyük parçalı olanları ile küçük parçalı olanarının uğradıkları değişimlerde yüzey alanı ve hacim ilişkisinin etkisi vardır. Örneğin çaya atılan toz şeker, küp şekere göre daha hızlı çözülür. Kömür tozu, kömür kalıbından daha çabuk tutuşur.

5. Küçük canlılar hasarsız düşer. Bir canlı ya da cisim beirli bir yükseklikten düşerse, düşme sırasında hava bir direnç kuvveti uygular. Uygulanan bu direnç kuvveti düşen cisimlerin hareket doğrultsundaki yüzey alanına bağlıdır. Yüzey alanı fazla olan cisimlere daha fazla direnç etki eder. Hacimleriyle orantılı olarak düşündüğümüzde küçük canlıların yüzey alanları büyük canlılara göre daha fazladır. Bu sebeple bir böceğin yüzey alanı ile hacim oranı onun yüksek bir yerden güvenli bir şekilde düşmesine elverişli iken bir insanın yüzey alanı ile hacim oranı buna elverişli değildir. • DİPNOT: Kedilerin yüksek bir yerden düşerken ayaklarını açarak vücudunu gerdirmesinin sebebi, hareket doğrultusundaki yüzey alanını arttırıp paraşüt etkisi yaparak fazla hızlanmasını engellemektir.

7. Küçük canlılar daha çok yiyecek tüketir. Canlılar hacimleri oranında enerji tüketirken yüzey alanları oranın da enerji yayarlar. Bu dengenin sağlanması onların hayatlarını sürdürmesi için gerekli bir durumdur. Canlıların vücutlarındaki fazla enerjiyi dışarı atabilmeleri için yüzey alanlarının ve metabolizmalarının buna cevap verebilecek nitelikte olması gerekir. Mesela, farenin yüzey alanının hacmine oranı büyük olduğundan enerji kaybı fazla olur ve metabolizmaları hızlı çalışır. Buna karşın filin yüzey alanının hacmine oranı küçük olduğundan enerji kaybı az olur. Bu sebeple vücutlarındaki fazla enerjiyi dışarı verebilmek için vücutlarında yüzey alanlarını arttıracak fiziksel özelliklere ihtiyaç vardır. Fillerin kulaklarının büyük olması bu nedenlidir. Küçük boyutlu canlılar için yüzey alanı/hacim oranı büyük olduğundan bu canlıların aldıkları besinler daha çok vücut sıcaklıklarını korumak için kullanılır. Dolayısıyla küçük canlılar büyük olanlara göre birim kütle başına daha fazla besine ihtiyaç duyarlar. Farelerin çok sık besin tüketen hayvanlar olması bu sebepledir.

9. SONUÇ:Varlıkların yüzey alanı, kesit alanı ve hacimleri dayanıklılıklarını, fiziksel özelliklerini ve ihtiyaçlarını etkiler. Buraya kadar anlatılanları göz önüne aldığımızda masallarda anlatılan devlerin ve cücelerin var olamayacağı sonucu ortaya çıkar. Çünkü, normal boyutlardaki bir insandan 10 kat büyük olan bir devrin dayanıklılığı 10 kat daha küçük olacağından kendi ağırlığını taşıyamayacak ve ayrıca vücut sıcaklığını dengeleyemeyecektir. Ya da normal boyutlardaki bir insandan 10 kat küçük olan bir cücenin dayanıklılığı 10 kat daha büyük olmasına rağmen fazla enerji kaybedeceğinden metabolizmasının çok hızlı çalışması gerekir, ama bu durum normal insanın biyolojik ritminin dışında bir durumdur. • KAYNAK:http://www.edam.com.tr