Doğadaki Özel Yüzey: Küre Yüzeyi
Küp, küre, silindir ve dikdörtgenler prizması gibi bilinen geometrik biçimli cisimlerin yüzey alanının hacimlerine oranları incelendiğinde en küçük ora-nın küreye ait olduğu görülür. Bu oranın küçük olması birim hacme düşen yüzey alanının en küçük olması anlamına gelir. Küresel cisimler, en büyük hacmin en küçük yüzeye sıkıştırıldığı cisimlerdir. Küre ile ilgili bu özelliği şu şekilde özetleyebiliriz:
Eşit hacimli, kapalı cisimlerden yüzey alanı en küçük olanı küredir.
Kürenin bu özelliğini, “Eşit büyüklükteki yüzey alanlarından en büyük hacmi küre çevreler.” şeklinde de ifade edebiliriz.
Günlük Yaşamda ve Çevremizde Yüzey Alanı - Hacim İlişkileri
Büyük boy patatesler ile küçük boy patateslerden eşit kiloda alınarak özdeş patates soyacağı ile soyulduğunda, küçük boy patateslerden elde edilen kabukların daha fazla olduğu görülür. Bu durum bize, küçük boyutlu cisimlerin yüzey alanlarının büyüklere göre daha fazla olduğunu gösterir. Bunun sonucu olarak,
Maddelerin Küçük Olanları Daha Çabuk Pişer. Küçük parçalı et mangalda büyük parçaya göre, sıcak suya atılan küçük patatesler büyük olanlara göre daha çabuk pişer.
Maddelerin Küçük Olanları Daha Çabuk Değişim Geçirir. Örneğin bir çaya atılan toz şeker, küp şekere göre daha hızlı çözünür. Demir tozları bir demir parçasından daha çabuk paslanır. Kömür tozu, kömür kalıplardan daha çabuk tutuşur. Küçük buz parçacıkları, büyük buz kalıbına göre daha hızlı erir ve içine atıldığı içeceği daha çabuk soğutur.
Canlılarda Yüzey Alanı - Hacim İlişkisi
Doğadaki canlılar, yaratılışları itibari ile birbirinden farklı yapı ve özelliktedirler. Örneğin, bir filin boyutları ile bir farenin boyutları birbirinden çok farklıdır. Bu farklılıklar canlıların yaşamlarının da farklı farklı olması demektir.
Büyük yapılı canlılar ile küçük yapılı canlılar belirli yükseklikten düşerlerse, küçük yapıda olanlar daha az zarar görürler. Çünkü büyük canlıları küçük canlılardan ayıran en önemli özellik, yüzey alanların hacimlerine oranlarının farklı olmasıdır. Büyük canlıların yüksekten düşmesi durumunda göreceği zarar daha büyük olacaktır. Örneğin; bir böceğin yüzey alanı ile hacim oranı onun ağaçtan güvenli bir şekilde düşmesine elverişli iken bir leoparın yüzey alanı ile hacim oranı buna elverişli değildir.
Canlılar arasındaki farklı yapı ve özellikler onların yaşamlarını doğrudan etkiler. Canlıların vücut sıcaklıklarının dengede tutulmasının hayati önemi vardır.
Canlılar hacimleri oranında enerji tüketirken yüzey alanları oranında da enerji yayarlar. Bu denge onların hayatlarını sürdürmesi için gerekli bir durumdur. Canlıların vücutlarındaki fazla enerjiyi dışarıya atabilmeleri için yüzey alanlarının ve metabolizmalarının buna cevap verebilecek nitelikte olması gerekir ki doğadaki tüm canlılar bu özeliklere göre yaratılmıştır.
Örneğin, fare gibi yüzey alanının hacmine oranı büyük olan canlıların enerji kaybı fazla olacağından metabolizmaları hızlı çalışır. Buna karşın fil gibi yüzey alanının hacmine oranı küçük olan canlılar, fazla enerjilerini dışarıya verebilmek için vücutlarında yüzey alanlarını artıracak fiziksel özelliklere ihtiyaç duyarlar.
Tavşan ve sincap gibi hayvanlar, ayı ve gergedana göre daha fazla ısı kay bederler. Küçük boyutlu canlılar için oranı büyük olduğundan bu canlıların aldığı besin daha çok vücut sıcaklıklarını korumak için kullanılır. Dolayısı ile bu canlılar büyük olanlara göre birim kütle başına daha fazla besine ihtiyaç duyarlar.
Sonuç olarak
Varlıkların yüzey alanı, kesit alanı ve hacimleri dayanıklılıklarını, fiziksel özeliklerini ve ihtiyaçlarını etkiler. Buraya kadar anlatılanlar göz önüne alınarak devlerin ve cücelerin var olamayacağı sonucunu çıkarabiliriz. Çünkü normal boyutlardaki bir insandan 10 kat büyük olan devlerin dayanıklılığı 10 kat daha küçük olduğundan, kendi ağırlığını bile taşıyamamaktan dolayı hareket edemeyecektir. Ayrıca Dünya’daki benzerlerine oranla 10 katı büyüklüğe sahip canlılar, vücut sıcaklıklarını dengeleyemez dolayısı ile hayatlarını da sürdüremezler.
Benzer olarak normal insan boyutlarından 10 kat küçük cücelerin dayanıklılığının artmasına karşın fazla enerji kaybedeceklerinden metabolizmalarının çok hızlı çalışması lazım gelir ki, bu durum normal insanın biyolojik ritminin dışında bir durumdur.
2019-12-02 Admin Admin
Taglar: YüzeyAlanıHacimİlişkisi
Dayanıklılık, Yüzey Gerilimi ve Kılcallık - İlginizi çekebilecek başlıklar |
---|
Adezyon ve Kohezyon Kuvveti
Daha önceleri sıvılar ve gazlar incelenirken yalnız ağırlık kuvvetlerinin etkisi altındaki özellikleri incelendi. Bu incelemeler yapılırken akışkanlar ideal olarak kabul edildi. Aslında hiç bir akışkan ideal değildir. |
Aurora Nedir? Aurora Nasıl Oluşur?
Gökyüzündeki doğal ışık görüntüleri olan auroralar, genelde gece çıplak gözle de izlenebilir. Bu doğa olayını bir bütün olarak görebilmek için, oluşma zamanlarında uzaydan bakmak gerekir. |
Fizikte Kılcallık Olayı
Kılcal boru adı verilen çok küçük çaplı borularda suyun yükselmesi bilinen bir olaydır. Bitki özsuyunun ağaçlarda yükselmesi kısmen kılcallık etkisi iledir. Su, kayalardaki yarık ve çatlaklardan yukarı doğru tırmanır ve donduğu zam |
Dayanıklılık
Gerekli hesaplamalar yapılarak, cücenin ebatlarının orantılı biçimde 10 kat artırılması durumunda kesit alanı / hacim oranı 10 kat azalır. Bu da daya-nıklılığının 10 kat azaldığı anlamına gelir. Bir cismin dayanıklılığı, boyut |
Düzgün Geometrik Cisimlerin Kesit Alanı, Yüzey Alanı ve Hacimlerinin Hesaplanması
Küp, Prizma, Slindir, Küre Kesit Alanı, Yüzey Alanı ve Hacimlerinin Hesaplanması |
Sayfa Yorumları