ISI VE SICAKLIK KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI
• Isı sıcakla ters orantılıdır.
• Isı ve sıcaklık aynı kavramlardır.
• Isı sabittir değişmez
• Sıcaklık potansiyel enerji ile ilgili bir olaydır.
• Saf su iyi bir ısı iletkenidir.
• Su molekülleri arasında ısı iletkenliği vardır
• Moleküller arası boşluğu fazla olan sıvılar çabuk ısınır
• Maddelerin sıcaklığı en fazla donma noktalarına kadar
düşürülebilir.
• Mutlak sıfırda madde kaybolur.
• Cisimler donma noktasına ulaştıktan sonra sıcaklığı değişmez.
• Isı bir enerji değildir.
• Isı alışverişlerinde enerji korunmaz.
• Özısısı küçük olanın ısısıda küçüktür.
• Kazaklar insanları daha çok ısıtır.
• Sıcaklıkları Oo C nin altındaki cisimler soğuk cisimlerdir.
• Soğuk cisimler katı halde bulunurlar.
• Buharlaşan sıvının sıcaklığı yüksektir.
• Buharlaşma için sıvı kaynama noktasına ulaşmalıdır.
• Buharlaşma iç basıncın dış basınca eşit olduğu an gerçekleşir.
• Soğuk bir ortamda bulunan metal maddeler, aynı ortamda bulunan ahşap
maddelerden daha soğuktur.
• Sıcaklık transfer edilir.
a) Isı Enerjisi Birimleri :
• Kalori (cal)
• Kilo Kalori (kcal)
• Joule (J)
• Kilo Joule (kJ)
b) Isı Enerjisi Birimlerinin Dönüşümü :
• 1 kcal = 1000 cal
1 cal = kcal
• 1 kJ = 1000 J
1 J = kJ
• 1 cal = 4,18 J
1 cal 4 J
• 1 J = 0,24 cal
1 J 0,25 cal
3- Sıcaklık :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerden bir tanesinin sahip olduğu hareket
enerjisine (taneciklerin sahip oldukları hareket = kinetik enerjilerinin ortalamasına) sıcaklık denir.
Sıcaklık birimi derecedir. Derece 0C ile gösterilir ve selsiyus derece veya
santigrat derece diye okunur.
Sıcaklık, termometre ile ölçülür. Termometrelerin cıvalı, alkolü, ispirtolu
ve metal termometre gibi çeşitleri vardır.
4- Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar :
1- Isı bir enerji çeşidi, sıcaklık ise bir ölçümdür.
2- Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık termometre ile ölçülür.
3- Isı birimi kalori (cal) veya Joule, sıcaklık birimi ise derecedir.
4- Isı, madde miktarına bağlıdır, sıcaklık ise madde miktarında bağlı
değildir.
SORU : 1- Maddeyi oluşturan tanecikler hareketli midir?
2- Maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri değiştirilebilir mi?
3- Erime ve soğuma sırasında maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri ısı
alışverişinden etkilenir mi?
4- Maddenin tanecikleri hangi halde iken daha hareketlidir?
5- Isıalan maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
6- Isıveren maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
Isı Enerjisinin Maddenin Tanecikleri Üzerindeki Etkisi :
Maddeler ısıtıldığında ya da soğutulduğunda maddeyi oluşturan taneciklerin
hızları ve aralarındaki boşluk miktarı değişirken maddeyi oluşturan
taneciklerin büyüklüklerinde (belirgin olarak) değişme olmaz.
Maddeyi oluşturan tanecikler görülemeyecek kadar küçük olduğu için ısı alan
veya ısı veren maddelerde gözlenen hareketler taneciklere değil tanecik
(molekül) yığınlarına aittir.
a) Isıtılan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler ısıtıldığında yani ısı enerjisi aldığında maddeyi oluşturan taneciklerin
hareket enerjileri artar yani tanecikler daha hızlı hareket ederler. Hızlı
hareket eden tanecikler yavaş hareket eden taneciklere çarparak enerjilerini
yavaş hareket eden taneciklere aktarır. Böylece maddeyi oluşturan
taneciklerin hızları birbirine eşit olur. Taneciklerin hızları birbirine eşit
olduğu için maddenin sıcaklığı her yerinde aynı olur ve maddenin sıcaklığı
ilk duruma göre artar.
Sıcak ortamda bulunan tanecikler hızlı hareket ettikleri için tanecikler
arasındaki boşluk fazladır ve fazla hacim kaplarlar.
• Taneciklerin hızı artar.
• Tanecikler arasındaki boşluk artar.
• Maddenin hacmi artar.
b) Soğutulan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler soğutulduğunda yani ısı enerjisi kaybettiğinde (verdiğinde) maddeyi
oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır yani tanecikler daha yavaş
hareket ederler. Yavaş hareket eden tanecikler, hızlı hareket eden
taneciklerden enerji alırlar. Böylece maddeyi oluşturan taneciklerin hızları
birbirine eşit olur. Taneciklerin hızları birbirine eşit olduğu için maddenin
sıcaklığı her yerinde aynı olur ve maddenin sıcaklığı ilk duruma göre azalır.
Soğuk ortamda bulunan tanecikler yavaş hareket ettikleri için tanecikler
arasındaki boşluk azdır ve az hacim kaplarlar.
• Taneciklerin hızı azalır.
• Tanecikler arasındaki boşluk azalır.
• Maddenin hacmi azalır.
Isı Aktarımı (Isı Alışverişi) :
Sıcaklıkları farklı olan maddeler bir araya getirildiklerinde yani
birbirlerine dokundurulduklarında sıcaklık farkından dolayı maddenin
taneciklerinin arasında enerji aktarımı (alış verişi) gerçekleşir. Aktarılan
bu enerji ısı enerjisidir.
Hızlı hareket eden taneciklere sahip madde ile yani sıcaklığı fazla olan
madde ile yavaş hareket eden taneciklere sahip madde yani sıcaklığı az olan
madde birbirine dokundurulursa maddenin tanecikleri çarpışır. Çarpışma
sırasında tanecikler arasında ısı alışverişi gerçekleşir. Çarpışmadan sonra
hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken yavaş hareket eden tanecikler
hızlanır. Tanecikler arasındaki ısı aktarımı, taneciklerin hızları
(sıcaklıkları) eşit oluncaya kadar devam eder. Taneciklerin hızları eşit
olduğunda maddenin sıcaklığı da her yerinde eşitlenmiş olur.
Bir maddede ısı aktarımı, o maddenin taneciklerinin çarpışması ile
gerçekleşir. Farklı sıcaklıklardaki maddeler birbirlerine
dokundurulduklarında (temas ettiklerinde) ısı aktarımı, sıcak olan maddedeki
taneciklerin, soğuk olan maddedeki taneciklerle çarpışması ile gerçekleşir.
Isı alan maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) artar.
Isı veren maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) azalır.
7- Isı Enerjisinin Maddeler Üzerindeki Etkileri :
Isı bir enerji çeşididir ve maddeler üzerinde 3 türlü değişiklik yapabilir.
Bunlar;
• Sıcaklık Değişimi
• Hal Değişimi
• Boyut Değişimi (Genleşme veya Büzülme)
Sıcaklık Değişimi
|
1- Isı Enerjisinin
Sıcaklık Değişimine Etkisi :
Sıcaklık, maddeyi oluşturan taneciklerin (moleküllerin ve atomların) ortalama
(yaklaşık bir tanesinin) kinetik enerjisidir. Bir madde ısı enerjisi alırsa
moleküllerinin kinetik enerjisi artacağı için sıcaklığı artar. Bir madde
dışarıya ısı enerjisi verirse moleküllerinin kinetik enerjisi azalacağı için
sıcaklığı azalır.
Bir maddenin sıcaklığının değişmesi için gerekli olan ısı enerjisi o maddenin
kütlesine, cinsine (öz ısısına), sıcaklık değişimine ve ısı veren ısı
kaynağının gücüne bağlı olup bunlarla doğru orantılıdır.
• Bir maddenin sıcaklığının değişmesi için gerekli ısı enerjisi pozitifse
madde dışarıdan ısı enerjisi alır, sıcaklığı artar.
• Bir maddenin sıcaklığının değişmesi için gerekli ısı enerjisi negatifse
madde dışarıya ısı enerjisi verir, sıcaklığı azalır.
NOT :
1- Sıcaklığın sıfır
veya sıfırın altında olması, moleküllerin enerjilerinin sıfır olması
anlamına gelmez.
2- Isı Enerjisi Alan Maddenin Kütlesinin (Miktarının) Sıcaklık Değişimine
Etkisi :
Maddelerin kütleleri farklı ise maddeyi oluşturan tanecik sayıları farklı
olur. Kütlesi büyük olan maddede fazla, kütlesi küçük olan maddede daha az
sayıda tanecik bulunur.
Aynı cins maddeler özdeş ısıtıcılarla eşit sürelerde ısıtıldıklarında,
maddelerin kütleleri farklı ise, maddelerin sıcaklık değişimleri de farklı
olur. Kütlesi büyük olan maddede ısı enerjisi daha fazla taneciğe aktarılır
ve taneciklerin ortalama kinetik enerjilerindeki artış yani sıcaklık artışı
daha az olur.
Farklı kütleli aynı cins maddelerin özdeş ısıtıcılarla aynı (belli bir)
sıcaklığa kadar ısıtılması için, kütlesi büyük olan maddenin, kütlesi küçük
olan maddeye göre daha uzun süre ısıtılması veya daha çok ısı yayan ısı
kaynağının kullanılması yani daha fazla ısı enerjisi aktarılması gerekir.
Kütlesi büyük olan maddede daha fazla tanecik bulunur ve tanecik sayısı
artığında ısı enerjisi daha fazla taneciğe aktarılır.
ÖRNEKLER :
1- İlk sıcaklıkları eşit olmasına rağmen özdeş ısıtıcılarla eşit
süre ısı enerjisi verilen farklı kütledeki aynı cins maddelerin sıcaklık değişimleri
farklı olur. Özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısı enerjisi verilen sulardan
bardaktaki suyun sıcaklığı, kovadaki suyun sıcaklığından fazla olur.
t → Suların İlk Sıcaklıkları
t1 → Kovadaki Suyun Son Sıcaklığı
t2 → Bardaktaki Suyun Son Sıcaklığı
• Eşit süre ısıtılan farklı kütleli aynı cins maddelerin sıcaklıkları farklı
olur.
m2 < m1 olduğu için t2 > t1 olur.
2- Özdeş ısıtıcılarla ısıtılan bir kova su ile bir bardak suyun
aynı sıcaklığa kadar ısıtılması (veya kaynatılması) için gerekli ısı
enerjileri farklıdır. Bu nedenle kovadaki suya daha fazla ısı enerjisi
verilebilmesi için daha uzun süre ısıtılması gerekir.
t1 → Suların İlk Sıcaklıkları
t2 → Suların Son Sıcaklıkları
• Farklı kütleli aynı cins maddelerin sıcaklıklarının eşit olması için farklı
sürelerde ısıtılır yani verilen ısı enerjisi miktarları farklı olur.
3- Özdeş ısıtıcıların eşit süre küçük ve büyük odaları ısıtması
durumunda, küçük odanın sıcaklığı, büyük odaya göre daha fazla artar.
3- Isı Enerjisi Alan Maddenin Cinsinin (Öz Isısının) Sıcaklık Değişimine
Etkisi :
Bir maddenin 1 gramının (birim kütlesinin) sıcaklığını 10C değiştirmek için
gerekli olan ısı miktarına öz ısı denir. Öz ısı c ile gösterilir ve her madde
için farklıdır. Bu nedenle maddeler için ayırt edici özelliktir. Ayırt edici
özellik olduğu için maddenin öz ısısı miktarına bağlı değildir.
• Her maddenin birim kütlesinde farklı sayıda molekül bulunur. Çünkü her
maddenin molekül büyüklüğü birbirinden farklıdır. Maddelerin molekül
büyüklükleri farklı olduğu için molekül kütleleri de farklıdır ve bu
moleküllerin kinetik enerjilerini (sıcaklığını) değiştirmek için gerekli olan
ısı enerjisi miktarı da farklıdır.
• Aynı kütleli farklı cins maddeler özdeş ısıtıcılarla eşit sürelerde
ısıtıldıklarında, moleküllerin kütleleri farklı olduğu için maddelerin eşit
kütlelerindeki tanecik sayıları farklı olur ve tanecik sayısı az olan yani öz
ısısı küçük olan maddenin taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi daha fazla
artacağından sıcaklığı daha fazla artar.
• Öz ısısı küçük olan maddeler kolay ısınır, büyük olan maddeler zor ısınır.
• Öz ısısı küçük olan maddeler, öz ısısı büyük olan maddelere göre daha hızlı
soğur yani etrafına daha hızlı ısı enerjisi yayarlar.
• Aynı sıcaklıktaki öz ısısı küçük ve büyük olan maddeden, öz ısısı büyük
olan madde çevresine daha fazla ısı enerjisi yayar. (Aynı sıcaklıktaki ısı
enerjileri, öz ısısı büyük olan maddede fazladır).
4- Isı Kaynağının Gücünün Maddenin Sıcaklık Değişimine Etkisi :
Isı kaynağının birim zamanda verdiği ısı enerjisi miktarı, maddenin
sıcaklığının değişme süresini etkiler.
• Aynı kütleli, aynı cins ve aynı sıcaklıktaki maddeler özdeş olmayan
ısıtıcılarla eşit sürelerde ısıtılırsa, verdiği ısı miktarı fazla olan
kaynağın ısıttığı maddenin taneciklerine daha fazla ısı enerjisi aktarılacağı
için taneciklerin kinetik enerjisi yani maddenin sıcaklığı daha fazla artar.
5- Isıtma Süresinin Maddenin Sıcaklık Değişimine Etkisi :
Sıcaklık, maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin göstergesidir.
• Özdeş ısıtıcılarla ısıtılan aynı kütleli, aynı cins ve aynı sıcaklıktaki
maddelerden uzun süre ısıtılan maddeye daha fazla ısı enerjisi aktarılacağı
için taneciklerin kinetik enerjisi yani madenin sıcaklığı daha fazla artar.
NOT : 1- Bazı Maddelerin Öz Isıları :
SORU :
1- Isı kaynağının
güçlü olması, maddenin kısa sürede ısınmasına nasıl katkı
sağlar?
2- Aynı sıcaklıkta bir maddenin taneciklerinin hızları birbirine eşit midir?
3- Aynı sıcaklıkta taneciklerin enerjisi birbirinden farklı olduğuna göre
sıcaklık kavramı madde ile nasıl ilişkilendirilir?
4- Termometre ile ölçülen sıcaklık değeri, neyin ölçüsü olabilir?
5- Çok yüksek ve çok düşük sıcaklıkları ölçmek için hangi tür termometreler
kullanılır?
6- Bu tür termometreler, günlük hayatta hangi alanlarda kullanılmaktadır?
7- Termometrelerde okunan değer, maddelerin miktarları ile orantılı mıdır?
8- Aynı ortamdaki bir bardak kaynar su ile bir kova kaynar suyun sıcaklıkları
hakkında ne söylenebilir?
9- Peki, bir bardak sıcak ve bir kova soğuk suya özdeş maddeler
bırakıldığında hangi kaptaki suyun maddeye aktardığı ısı daha fazladır?
|
Hal Değiştirme İle
İlgili Özellikler Nelerdir?
|
Hal değiştirme
ısısı(L): 1gram maddeyi bir halden başka bir hale geçirmek için ona
verilmesi veya ondan alınması gereken ısıdır.
Eğer madde eriyorsa
erime ısısı(Le), kaynıyorsa kaynama ısısı(Lk) adını alır.
Özısı(c): 1
maddenin 1gramının sıcaklığını 1°C değiştirmek için ona verilmesi veya ondan
alınması gereken ısıdır.
Hal değişimi
sırasında erime ve kaynama noktalarında bir süre sıcaklık değişmez alınan ısı
moleküllerin arasındaki bağları çözmek için harcanır. Bu noktalarda harcanan
enerji aşağıdaki gibi hesaplanır.
Q = m.L
Q = ısı
m = kütle
L = Bu harlaşma yada erime erime ısı.
Hal Değiştirme İle
İlgili Özellikler:
1. Hal değiştirme
süresince sıcaklık sabit kalır.
2. Bir madde için ;
erime sıcaklığı=donma sıcaklığı
kaynama sıcaklığı=yoğunlaşma sıcaklığı
erime ısısı=donma ısısı
kaynama ısısı=yoğunlaşma ısısı’dır.
3. Her maddenin
belirli bir basınç altında belirli bir erime noktası vardır. Erime sırasında
hacmi artan maddeler de donma noktası basıncın artmasıyla artar. Erime
sırasında hacmi azalan maddelerin donma noktası basıncın artmasıyla azalır,
yani daha düşük sıcaklıklarda donar. Buzun üzerine basıldığında 0°C den daha
düşük sıcaklıklarda da erimesi buna örnektir.
4. Her sıvının
belirli bir basınç altında belirli bir kaynama noktası vardır. Basınç azaldıkça
kaynama noktası düşer. Çünkü kaynama buhar basıncı ile dış ortam basıncın
eşitlendiği anda başlar. Yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı azaldığından
kaynama noktası düşer.
5. Isı çoğaldıkça
buharlaşma kolaylaşır.
6. Hava akımı
buharlaşmayı kolaylaştırır.
7. Sıvı yüzeyi
genişledikçe buharlaşma kolaylaşır.
8. Basınç azaldıkça
buharlaşma kolaylaşır.
9. Erime, donma,
kaynama, yoğunlaşma sıcaklıkları, özısı, hal değiştirme ısıları maddenin
ayırt edici özelliklerindendir.
|
a) Sıcaklık Değişimi :
Sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir. Sıcaklık, maddenin aldığı
veya verdiği ısı enerjisinin bir göstergesidir.
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, verilen
ısı enerjisini maddeyi oluşturan tanecikler alır ve tanecikler bu enerjiyi
hareket enerjisine dönüştürür. Yani maddeyi oluşturan taneciklerin hareket
enerjileri artar. Bu nedenle de maddenin sıcaklığı artar.
Bir madde dışarıya ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda maddeyi
oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır. Bu nedenle de maddenin
sıcaklığı azalır.
b) Hal Değişimi :
Katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerin ısı enerjisi etkisiyle bir halden
diğerine dönüşmesine hal değişimi denir. Hal değişimi olayı ısı
enerjisi sayesinde gerçekleşir. Madde hal değiştirdiğinde o maddeyi oluşturan
taneciklerin sayısı ve büyüklüğü değişmez, sadece taneciklerin birbirlerine
olan uzaklığı ve yaptıkları hareket değişir.
c) Boyut Değişimi (Genleşme veya Büzülme) :
Dışarıdan ısı enerjisi alan maddelerin hacimlerinde meydana gelen
artışa genleşme denir.
Dışarıya ısı enerjisi veren maddelerin hacimlerinde meydana gelen
azalmaya büzülme denir.
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, maddeyi
oluşturan taneciklerin hareket enerjileri artar. Taneciklerin hareket
enerjileri artınca titreşim hızları artar ve tanecikler birbirlerinden
uzaklaşırlar. Bu nedenle de maddenin hacmi artar yani madde genleşir.
Bir madde dışarıya ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda, maddeyi
oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır. Taneciklerin hareket
enerjileri azalınca titreşim hızları azalır ve tanecikler birbirlerine
yaklaşırlar. Bu nedenle de maddenin hacmi azalır yani madde büzülür.
ENERJİ
DÖNÜŞÜMÜ VE ÖZISI
*Isı
bir enerji çeşidi olduğuna göre maddelerin ısınması da enerji aktarımı
ile gerçekleşir.
*Bir
gram maddenin sıcaklığını 1 0C arttırmak için gerekli ısı
miktarına o maddenin öz ısısı denir.
*Isı
birimi olan “kalori” suyun öz ısısı esas alınarak tarif edilmiştir. 1 g suyun
sıcaklığını1 0C arttırmak için gerekli ısı miktarı 1 kaloridir.
*Öz
ısı cal/g 0C veya J/g 0C birimleriyle ifade edilir.(1
cal=4,18 joule ise suyun öz ısısı 4,18 J/g 0C olur)
*
Öz
ısı madde miktarına bağlı olmayıp maddenin cinsine bağlıdır ve tüm
maddeler için farklıdır. Bu yüzden öz ısı maddeler için ayırt edici bir
özelliktir ve c sembolü ile
gösterilir.
MADDENİN
HALLERİ VE ISI ALIŞVERİŞİ
*Maddeyi oluşturan tanecikler birbirlerine uyguladıkları çekim kuvvetleri
sayesinde bir arada
durur. Bu tanecikler arasındaki çekim kuvveti çok zayıf iken zıt yüklü
iyonları ve moleküldeki
atomları bir arada tutan çekim çok kuvvetlidir. Yani madde ısıtıldığında
taneciklerin birbirinden
ayrılmasıyla madde hal değiştirebilir, fakat ısıtılan bir bileşik
elementlerine ayrılmaz.
*Tanecikler arasındaki çekim kuvvetinin büyüklüğü maddenin fiziksel
hâlini belirler. Taneciklerin enerjisi arttığında tanecikler birbirinden
uzaklaşır ve buna bağlı olarak çekim kuvveti azalır.
Bir maddede katı halden gaz hale doğru gidildikçe:
- Tanecikler birbirinden uzaklaşır.
- Tanecikler arasındaki çekim kuvveti azalır.(Gazlarda
yok denecek kadar az)
- Taneciklerin hareket enerjisi artar ve tanecikler
hızlanır.
- Tanecikler düzensizleşir. Şekil, hacim gibi
özellikler ortadan kalkar.
*Maddeye ısı aktarıldığında taneciklerin enerjisi artacağından tanecikler
arasındaki mesafe de artacak ve çekim azalacaktır.
ERİME – DONMA ve BUHARLAŞMA – YOĞUŞMA ISISI
* Katı maddeler erirken çevresinden ısı alır ve alınan ısıyı erime
sıcaklığına gelmek ve tamamen erinmek için kullanırlar.
*Katı madde erimeye başladığı an sıcaklık bir süre sabit kalır, çünkü
alınan ısı katının tamamen erimesi için kullanılır. Sıcaklığın sabit kaldığı
bu sürede verilen ısı o maddenin erime ısısıdır.
*Erime ısısı erime sıcaklığındaki 1 gram saf katı maddeyi sıvı
hâle geçiren ısıdır. Her madde için farklı olduğundan maddeler için ayırt
edici bir özelliktir ve Le gösterilir. Birimi J/g dır.
* Maddenin donmak için dışarıya vermesi gereken ısıya ise donma ısısı
denir. Madde donarken geçen sürede sıcaklık yine sabit kalır. Madde erimek
için aldığı ısı ne kadarsa, donmak için aynı ısıyı geri vermek zorundadır: Bu
yüzden erime ısısı donma ısısına eşittir. (Le =Ld)
* Maddenin erimeye başladığı sıcaklığa erime noktası, donmaya başladığı
sıcaklığa ise donma noktası denir. Erime ve donma noktası maddeler için ayırt
edici bir özelliktir. Aynı madde için erime ve donma noktası birbirine
eşittir. (Erime noktası = Donma noktası) Örneğin su sıfırın üstünde sıvı,
sıfırın altında katıdır.(buz)
* Aktarılan ısı kütle ile doğru orantılı olarak artar veya azalır. O
halde bir miktar maddeyi eritmek için gerekli ısı; Q=
m.Le ile
donması için dışarı vermesi gereken ısı Q=
m.Ld ile hesaplanır.
*Sıvı haldeki madde buharlaşma sıcaklığına geldiğinde sıcaklık sabit
kalır.Çünkü verilen ısı maddenin tamamının gaz hale geçmesi için
harcanmıştır.
* Kaynama sıcaklığındaki 1 g saf sıvıyı, aynı
sıcaklıktaki 1g buhar hâline getirmek için gerekli
ısıya buharlaşma ısısı denir. Sıvılar buharlaşırken aldıkları
ısıyı yoğuşurken geri verirler. Bu sebeple buharlaşma ısısı yoğuşma ısısına
eşittir. Buharlaşma ısısı Lb, yoğuşma ısısı Ly şeklindedir ve Lb=Ly dir.
* Farklı maddeler farklı buharlaşma - yoğuşma ısısına sahiptir. Bu
sebeple buharlaşma - yoğuşma ısıları da maddeler için ayırt edici bir
özelliktir.
* Sıvıların buharlaşması için gereken ısı miktarı kütleleriyle doğru
orantılıdır. Kaynama sıcaklığındaki “m” gram sıvıyı buharlaştırmak için
gerekli ısı Q= m.Lb bağıntısı
ile , “m” gram buharın yoğuşarak sıvı hâle geçmesi için çevresine verdiği
toplam enerji miktarı Q= m.Ly bağıntısı
ile hesaplanır.
* Maddelerin buharlaşırken çevreden ısı alması ve yoğuşurken çevreye ısı
vermesi, günlük hayatta birçok alanda karşımıza çıkmaktadır. Buzdolabına konulan yiyeceklerin sulanması,
yazın yolların ve mağaza önlerinin sulanması, kesildikten sonra güneşe
konulan karpuzun soğuması, kolonya dökülen elin bir müddet sonra serinlemesi
buna örnektir.
* Saf maddelerin belirli bir erime ve kaynama noktaları vardır,
fakat saf olmayan maddelerin belirli bir erinme ve kaynama noktaları
yoktur. Bu yüzden saf olmayan maddelerde kaynama süresince sıcaklık sabit
kalmaz. Örneğin suya tuz atıldığında oluşan karışımda sodyum ve klor iyonları
su moleküllerinin arasına girer ve suyun donma noktasını düşürür. Kışın
yollara tuz dökülmesinin sebebi budur.
*Sıvılara karışmış olan katkı maddeleri ise sıvının kaynama sıcaklığını
yükseltir. Örneğin suya tuz atıldığında kaynama noktası yükselecektir. Bu
yüzden yemeklere atılan tuz, piştikten sonra atılırsa daha mantıklı bir karar
verilmiş olacaktır.
ISINMA
– SOĞUMA EĞRİLERİ
Şekildeki ısı kaynağı
değiştirildiğinde,
*Taneciklerin
birbirlerinden ayrılma süresi değişir. Daha fazla ısı verildiğinde tanecikler
birbirlerinden daha kolay ayrılacaktır.
*Erime ve kaynama
süresi değişir. Daha güçlü bir ısı kaynağıyla buz daha çabuk eriyip kaynamaya
başlayacaktır.
* Erime ve kaynama
sıcaklıkları değişmez. Isıtıcı ne kadar büyük olursa olsun su 0oC de
erir, 100 oC de
kaynar. Su miktarının artması ya da
azalması da erime ve kaynama noktasını değiştirmez.
* Erime ve buharlaşma
ısıları değişmez. Erime noktası, kaynama noktası, erime ısısı ve buharlaşma ısı
gibi özellikler ayırt edici özellikler olduğundan madde miktarına bağlı
olmayıp, maddenin türüne bağlıdır.
MADDE HANGİ HALLERDE BULUNUR? (MADDE’NİN ÜÇ HALİ)
Deneyin Amacı:Maddelerin hallerini gözlemleyerek hangi hallerde bulunduğunu kavratmak
Hazırlık Soruları:
1.Bu dolabından çıkarılan buz parçası biraz bekleyince erimeye başlar. Nedenlerini tartışınız.
2.Güneşte bir kap içerisinde bulunan bir miktar su bir müddet sonra yok olur. Nedenlerini araştırınız.
3.Kolonya kokusunu uzaktan nasıl algılarız. Araştırınız.
Deney Sonucu:
Maddelerin ısı etkisiyle katı,sıvı ve gaz haline dönüşebildiğini söyleyebilir misiniz?
Teorik Bilgi:
Maddeler ısı etkisiyle hal değiştirirler. Katı maddeler ısı alarak sıvı hale, sıvılar ısı alarak gaz haline geçerler. Sıvıların katılaşması donma, sıvıların gaz haline geçmesi ise buharlaşmadır.
Gazlar mı, yoksa sıvılar mı hızlı yayılır? |
DENEYİN ADI | Gazlar mı, yoksa sıvılar mı hızlı yayılır? |
DENEYİN AMACI |
Gazların sıvılardan daha hızlı ortama yayıldığını fark eder.
|
|
DENEYDE KULLANILACAK ARAÇ VE GEREÇLER :
2 balon, su, topluiğne
DENEYİ YAPACAK ÖĞRENCİLER :
Bütün sınıf
DENEYİN YAPILIŞI:
1.Deneyde kullanılacak malzemeler masaya konur.
2. Balonlar iğneyle delinir.
3. Balonlardan birine su doldurulur, diğeri şişirilir.
4. Balonların durumu hakkında tahminler alınır.
5. Gazların ve sıvıların özellikleri hakkında konuşulur.
DENEYİN SONUCU:
Balonda hava kalmadı, su dolu balonda hala su var. Çünkü gazlar sıvılardan daha hızlı yayılır.
|
Kaynakça
(2011,Ocak 30).maddenin halleri ve ısı animasyon.<http://www.fenci.gen.tr/Download.asp?goster=dos&id=2957|>(2012, Nisan 9)
(2012,Ocak 19).Isı ve sıcaklık arasındaki farklar özellikleri karşılaştırma.<http://www.arasindakifarklar.com/2012/01/isi-ve-sicaklik-arasindaki-farklar/>
(2012,Nisan 9)
(2011,Ekim 2).ısı maddeleri etkiler.<http://www.dersteknik.com/2011/10/isi-maddeleri-etkiler-5-sinif-fen-ve.html>(2012,Nisan 9)
http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=BaslikListesi&altkatid=153
http://www.karmabilgi.net/isi-ve-sicaklik/
http://www.sorubak.com/deney.php?id=94
http://www.fenkurdu.gen.tr/maddenin-halleri-ve-isi-ders-notu.html
Gözde Onar
2.Sınıf
200610047
|