Bölüm 3: Isı ve Sıcaklık Konu Özeti - Ders Notu (Yeni)

-A A +A
Bölüm 3: Isı ve Sıcaklık Konu Özeti - Ders Notu (Yeni)

Isı ve Sıcaklık

  • Yarın Tokat için hava sıcaklığı 20 °C olması bekleniyor.
  • Balkanlardan gelen soğuk hava dalgası İstanbul’da hava sıcaklıklarının düşmesine sebep olacak.

Günlük hayatta ısı ve sıcaklık kavramlarını sıkça duyarız ve kullanılırız. Bazen bu kavramlar birbiri ile karıştırılır. Ama ısı ve sıcaklık kavramları farklıdır. Isı, maddelerde hâl değişimine yol açabileceği gibi, maddelerin sıcaklığının değişmesine de sebep olur. Örneğin ocaktaki suya ısı verdiğimizde sıcaklığının arttığını, suyu buzdolabına koyduğumuzda da sıcaklığının azaldığını yani suyun ısı verdiğini görürüz. Ocaktaki suyu ısıtırken buharlaştığını, buzdolabındaki suyu da yeterince soğutursak donduğunu gözlemleriz.

Kısacası ısı ve sıcaklık birbiriyle ilişkili ama farklı kavramlardır.

  • Sobada yanan odunun verdiği ısı odayı ısıtır.
  • Güneş’in verdiği ısı havanın sıcaklığını artırır.

Isı Nedir? Isı Ne ile Ölçülür?

Maddeler arasındaki sıcaklık farkından dolayı sıcak maddeden soğuk maddeye aktarılan enerjiye ısı denir. Yani ısı bir enerjidir. Maddelerin sahip oldukları ısıdan bahsedemeyiz. Ancak aktarılan ısı miktarını ölçebiliriz. Isıyı ölçmek için kalorimetre adı verilen kaplar kullanılır. Kalorimetre ile maddenin sahip olduğu ısı değil, sıcaklığını değiştirmek için aldığı ya da verdiği ısı miktarını ölçeriz. Isı bir enerji olduğu için birimi kalori (cal) veya jolue (J) olarak ifade edilir.

Enerji birimine, James Prescott Joule’ün (Ceyms Preskut Jul) anısına Joule (jul) denmektedir. Yaklaşık olarak 1 cal = 4 J ‘dür.

Gelişmiş Kalorimetre - Oksijen Bombardımanlı Kalorimetre

Görsel 1: Gelişmiş Kalorimetre

Görsel 2: Basit Kalorimetre
Görsel 2: Basit Kalorimetre

Sıcaklık Nedir? Sıcaklık Ne ile Ölçülür?

Sıcaklık ise bir göstergedir. Isının etkisiyle ortamda ya da maddede meydana gelen değişimin göstergesine sıcaklık denir. Sıcaklık termometre ile ölçülür. Birimi ise derece celcius (derece selsiyus) dur. Kısaca °C ile gösterilir. Bundan başka Fahrenheit ve Kelvin gibi derecelerde kullanılmaktadır.

Görsel 3: Dijital Termometre

Görsel 3: Dijital Termometre

Görsel 4: Sıvılı Termometre

Görsel 4: Sıvılı Termometre

Maddelere dokunduğumuz zaman hissettiğimiz onların sıcaklıklarıdır ve “sıcak” ya da “soğuk” olarak varlıkları nitelendiririz.

Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar Nelerdir?

Isı ve sıcaklığın birbiriyle ilişkili ancak farklı kavramlar olduklarını ifade ettik. Isı ve sıcaklık arasındaki farkları tablodaki gibi listeleyebiliriz.

Isı

Sıcaklık

Isı bir enerjidir.

Sıcaklık bir enerji değildir.

Isı, maddeler tarafından alınıp verilebilir.

Sıcaklık, maddeler tarafından alınıp-verilemez.

Alınan-verilen ısı Kalorimetre kabı ile ölçülür.

Sıcaklık değeri Termometre ile ölçülür.

Birimi kalori (cal) veya joule (J) dür.

Birimi derece celcius (°C) dir.

Alınan-verilen ısı madde miktarına bağlıdır.

Madde miktarına bağlı değildir.

Tablo 1: Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar

 

Dünyamızın en büyük ısı ve ışık kaynağı Güneş’tir. Güneş aynı zamanda ısınmak için kullandığımız odun, kömür, doğal gaz gibi yakıtlardan elde ettiğimiz enerjinin de kaynağıdır.

 

Görsel 5: Isı ve Sıcaklık İlişkisi Kavram Ağı

Görsel 5: Isı ve Sıcaklık İlişkisi Kavram Ağı

Isı ve Sıcaklığın Doğru-Yanlış Kullanımına İlişkin Örnekler

Verilen İfade

D

Y

Doğrusu

Havanın ısısı 20°C’tur.

 

X

Havanın sıcaklığı 20°C’tur.

Hakan'ın vücut sıcaklıgı 37,5°C’tur.

X

 

 

Soba odaya sıcaklık verir.

 

X

Soba odaya ısı verir.

Buz erirken etrafından ısı alır.

X

 

 

Isı ve sıcaklık farklı kavramlardır.

X

 

 

Isı termometre ile ölçülür.

 

X

Isı kalorimetre kabıyla ölçülür.

Su soğurken etrafından ısı alır.

 

X

Su soğurken etrafa ısı verir.

Çamaşırlar kururken etrafından ısı alır.

X

 

 

Tablo 2: Isı ve sıcaklık kavramlarının doğru/yanlış kullanımına ilişkin örnekler.

Isı Alışverişi

İçmek için ısıttığımız sütün çok sıcak olduğunu fark ettiğimizde içine soğuk sütten biraz daha karıştırıp ılık hale getiririz. Burada gerçekleşen olay ısı alışverişi/ısı akışı olmuştur. Sıcak süt ile soğuk süt birbirine karıştırıldığında, sıcaklığı yüksek olan sütten sıcaklığı düşük olan süte ısı akışı olur. Böylece sıcak süt soğumaya, soğuk süt ise ısınmaya başlar.

Görsel 6: Sıcak Süt ve Soğuk Süt Karıştırılırsa Ilık Süt Elde Edilir

Görsel 6: Sıcak Süt ve Soğuk Süt Karıştırılırsa Ilık Süt Elde Edilir

Buna benzer olarak sıcak olan demlik soğuk olan tezgâh üzerine konulduğunda tezgâhın zamanla ısındığı, demliğin ise zamanla soğuduğunu gözlemleriz. Sıcak olan demlik tezgâha ısı vererek soğumuş ve soğuk olan tezgâh da demlikten ısı alarak ısınmıştır.

Farklı sıcaklıktaki maddeler arasındaki enerji alışverişine ısı alışverişi denir. Isı akışı, daima sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur. Yani sıcak maddenin sıcaklığı azalırken soğuk maddenin sıcaklığı artar.

Isı Akışı

Görsel 7: Isı Akışının Yönü

Isı akışı iki maddenin sıcaklıkları eşit oluncaya kadar devam eder. Ulaşılan bu son sıcaklığa denge sıcaklığı denir. Denge sıcaklığı, her zaman karıştırılan maddelerin sıcaklık değerleri arasındadır. Örneğin 20 °C’luk bir madde ile 70 °C’luk bir madde karıştırıldığında denge sıcaklığı, 20’den büyük, 70’den küçüktür.

Görsel 8: Denge Sıcaklığı

Görsel 8: Denge Sıcaklığı

Maddelerin miktarına ve cinsine göre denge sıcaklığı değişebilir.

Görsel 9: Sıcaklıkları farklı özdeş sıvıların karıştırılması

Görsel 9: Sıcaklıkları farklı özdeş sıvıların karıştırılması

Sıcaklıkları farklı özdeş iki sıvı karıştırıldığında denge sıcaklığı ikisinin sıcaklığının ortalaması (toplamlarının yarısı) olur.

Yandaki görselde sıcaklıkları 80°C ve 20°C olan eşit kütledeki aynı cins sıvı karıştırılırsa denge sıcaklığı 50°C olur.

\(\frac{80°C+20°C}{2} = \frac{100°C}{2} = 50°C\)

80°C+20°C)/2=100°C/2=50°C

Maddenin Cinsi Sıcaklık Değişimini Etkiler mi?

Görsel 10: Farklı Cins Maddelerdeki Sıcaklık Değişimi
Görsel 10: Farklı Cins Maddelerdeki Sıcaklık Değişimi

Cinsleri farklı olan eşit kütledeki maddelere aynı miktarda ısı verildiğinde sıcaklık değişimleri de farklı olacaktır.

Yandaki görselde başlangıç sıcaklıkları eşit olan 100g su ve 100g zeytinyağı özdeş ısıtıcılarla 5 dk süre ile ısıtılıyor.

Isıtma süresi sonunda zeytinyağının sudan daha sıcak olduğunu görürüz.

Bu da bize; maddelerin aldıkları ısıların eşit olsa bile maddelerdeki sıcaklık değişimlerinin farklı olabileceğini göstermektedir.

Madde Miktarı Sıcaklık Değişimini Etkiler mi?

Görsel 11: Madde Miktarının Sıcaklık Değişimine Etkisi

Görsel 11: Madde Miktarının Sıcaklık Değişimine Etkisi

Aynı cins maddelerden farklı miktarlarda alınıp özdeş ısıtıcılarda eşit süre ısıtıldığında son sıcaklıkları farklı olacaktır. Kütlesi az olan daha çok sıcaklığa sahip, kütlesi az olan ise daha az sıcaklığa sahip olacaktır (ısıtma süresince hâl değişimi olmadığı dikkate alınacaktır).

Yandaki görselde; başlangıç sıcaklıkları aynı, farklı kütledeki sulara eşit süre eşit ısı verilmiştir. Madde miktarı çok olanın sıcaklığı 5 dk sonunda 50°C’ye, madde miktarı az olanın sıcaklığı ise 5 dk sonunda 70°C’ye çıkmıştır.

Verilen Isı Miktarı Sıcaklık Değişimini Etkiler mi?

Görsel 12: Isı Miktarının Sıcaklık Değişimine Etkisi

Görsel 12: Isı Miktarının Sıcaklık Değişimine Etkisi

Yandaki görselde eşit kütleli sular eşit süre boyunca ısıtılıyor. Kaplardan birine bu süre boyunca diğerinin iki katı ısı veriliyor. Süre sonunda sıcaklık artışının farklı olduğu gözlemleniyor.

Sonuç olarak; verilen ısı miktarı artarsa sıcaklık artışı da artar diyebiliriz. (Isıtma işlemi süresince hâl değişimi olmamıştır.)


Kaynaklar:

Benzer İçerik
Görmeniz Tavsiye Edilir
Bu içerikler konuyla bağlantılı/benzer içeriklerdir.

Bölüm 2: Maddenin Ayırt Edici Özellikleri Ders Notu

Kategori: 

Bölüm 2: Maddenin Ayırt Edici Özellikleri Ders Notu

Maddenin Ayırt Edici Özellikleri

Bölüm 1: Maddenin Hâl Değişimi Ders Notu

Kategori: 

Bölüm 1: Maddenin Hâl Değişimi Ders Notu

Maddelere doğada 3 fiziksel halde bulunurlar. Bunlar; katı, sıvı ve gaz halleridir. Maddeler çevrelerinden ısı alabilir ya da çevrelerine ısı verebilirler. Maddeler ısı alarak ya da ısı vererek bulundukları fiziksel halden başka bir fiziksel hale geçebebilirler. Maddelerin bulundukları hâlden başka bir hâle geçişine hâl değişimi denir.

Bölüm 3: Isı ve Sıcaklık Konu Özeti - Ders Notu

Bölüm 3: Isı ve Sıcaklık Konu Özeti - Ders Notu

Günlük hayatımızda sıkça kullandığımız ısı ve sıcaklık kavramları birbirleriyle ilişkili ancak birbirlerinden farklı kavramlardır.

Bölüm 2: Maddenin Ayırt Edici Özellikleri Konu Özeti - Ders Notu

Kategori: 

Bölüm 2: Maddenin Ayırt Edici Özellikleri

Erime, Donma ve Kaynama Noktaları

Saf Maddelerin Kaynama Noktası

Isı alan sıvı bir madde zamanla sıvı hâlden gaz hâle geçer, yani buharlaşır. Buharlaşmanın sıvının her yerinde gerçekleşmesi ile sıvı kaynamaya başlar. Isıtılan saf sıvıların sıcaklıkları kaynama başlayıncaya kadar artar ve kaynama süresince sabit kalır. Maddenin sıvı hâlden gaz hâle geçtiği bu sıcaklık değerine "kaynama sıcaklığı", diğer bir ifadeyle "kaynama noktası" denir.

Bölüm 1: Maddenin Hâl Değişimi

Kategori: 

Bölüm 1: Maddenin Hâl Değişimi

Maddenin Hal Değişimi

Maddeler hâl değişimi sırasında çevreden ısı alır ya da çevreye ısı verirler. Çevreden ısı alarak katı hâlden sıvı hâle geçmeye erime, sıvı hâlden gaz hâle geçmeye ise buharlaşma adı verilir.

Çevreye ısı vererek gaz hâlden sıvı hâle geçmeye yoğuşma, sıvı hâlden katı hâle geçmeye ise donma adı verilir.

Sosyal Medyada Bizi Takip Edin

Kitap Gezintisi

Zircon - This is a contributing Drupal Theme
Design by WeebPal.