Temel Fizik – Yoğunluk (Özkütle)

Ögetay Kayalı

9 Ağustos 2015
2 min read

Yoğunluk ya da özkütle birim hacimdeki madde miktarıdır. ( $d$ ya da $\rho$ ) ile ifade edilir. Fakat sıcaklık ve basınca bağlı olduğundan, bir maddenin yoğunluğunu belirtirken belirli bir sıcaklık ve basınç altındaki yoğunluğundan bahsederiz.

Genel ifadesi:

yogunluk2 — ρ(yoğunluk), m(kütle), V(hacim)

şeklindedir. Birimi kg/m³ ya da gr/cm³‘tür.

Gündelik yaşantımızda koşullar belirli bir standarta oturtulabildiğinden, maddeler için belirli bir yoğunluk değerinden bahsedebiliriz. Örneğin suyun 1 atmosfer basınç ve 0 derecedeki yoğunluğu yaklaşık olarak 1 gr/cm³‘tür.

Fakat gezegenler, yıldızlar gibi devasa yapılar söz konusunda olduğunda madde ne olursa olsun yoğunluk çok farklı değerler alabilir. (Belirli bir sıcaklık ve basınca bağlı olduğunu hatırlayınız). Bu sebeple böyle ortamlarda maddenin yoğunluğundan ziyade, ortamın yoğunluğundan bahsederiz. Örneğin Güneş’in merkez bölgesinde yoğunluk yaklaşık 150 gr/cm³‘tür.

Bazı Materyaller ve Yoğunlukları

Materyal	ρ (kg/m³)	Notlar
Aerojel	1,0
Hava	1,2	Deniz seviyesinde
Alüminyum	2.700
Antimon	6.690
Berilyum	1.850
Bizmut	9.750
Kadmiyum	8.650
Krom	7.200
Beton	2.000
Bakır	8.940
Elmas	3.500
Altın	19.320
Helyum	0,179
Buz	916,7	0 °C’dan düşük bir sıcaklıkta
İridyum	22.420
Demir	7.870
Kurşun	11.340
Sıvı hidrojen	70	Yaklaşık –255 °C’de
Lityum	535
Magnezyum	1.740
Cıva	13.546
Nikel	8.900
Naylon	1.150
Osmiyum	22.570
Platin	21.450
Plütonyum	19.840
Potasyum	860
Selenyum	4.800
Silisyum	2.330
Gümüş	10.500
Sodyum	970
Strafor	75
Toryum	11.700
Titanyum	4.540
Tungsten	19.300
Tungsten hekzaflorid	12,4	Bilinen en ağır gazlardan
Uranyum	18.800
Vanadyum	6.100
Su (saf)	1.000	4 °C’de maksimum yoğunluğunda
Su (salt)	1.030
Tahta	700
Çinko	7.000

Uzaydaki Bazı Yoğunluklar

Oluşum	ρ (kg/m³)	Notlar
Yıldızlararası ortam	1×10⁻¹⁹	%90 H, %10 He ve değişken sıcaklık(varsayımsal)
Dünya	5.515	Ortalama yoğunluk
Dünya’nın çekirdeği	13.000	Yaklaşık olarak
Güneş’in çekirdeği	33.000–160.000	Yaklaşık olarak
Süper kütleli karadelik	9×10⁵	4,5 milyon Güneş kütleli karadeliğin yoğunluğu Olay ufku yarıçapı 13,5 milyon km.
Beyaz cüce	2,1×10⁹	Yaklaşık olarak
Atomik çekirdek	2,3×10¹⁷	Çekirdeğin yarıçapına çok fazla bağlı değil.
Nötron yıldızı	1×10¹⁸
Karadelik	1×10¹⁸	4 Güneş kütleli karadeliğin yoğunluğu Olay ufku yarıçapı 12 km.