2Isı ve SıcaklıkIsı ve sıcaklık kavramlarını günlük hayatımızda çeşitli şekillerde kullanırız.Havalar ısınmaya başladı.Çay suyu ısındı mı?Mevsim sıcak ve kurak geçiyor.
3Isı bir enerjidir. Sıcaklık ise ısı hakkında yapılan değerlendirmedir. Çay çok sıcak, bu gün hava 45 oC gibi ifadeler ısı hakkında yapılan bir değer- lendirmedir ve sıcaklığı ifade eder.Isı birimi kalori, sıcaklık birimi celcius’dur. oC şeklinde gösterilir.Bizim termometre ile ölçtüğümüz, sıcak olan maddeden termometreye aktarılan ısı miktarıdır.
4Kışın elinizde kartopu tuttuğunuzda bir süre sonra eliniz neden üşür?
5Isının bir maddeden diğerine aktarımına ısı alışverişi denir. 100 oCIsının akış yönü sıcak olan maddeden soğuk olana doğrudur-5 oCIsının bir maddeden diğerine aktarımına ısı alışverişi denir.
6Isı – Sıcaklık ve Kütle İlişkileri Bir maddenin aldığı ısı enerjisi, maddenin miktarına bağlıdır.K ve L kaplarındaki sıvıyı 100 oC a kadar ısıtalım.10 oCLKDaha uzun sürede kaynarDaha kısa sürede kaynar
7Sonuç:Bir maddenin kütlesi arttıkça, o maddenin sıcaklığını arttırmak için gereken ısı miktarı da artar.
8K ve L kaplarına eşit sürede ısı verilirse; 80 oC25 oC15:00K kabındaki su sıcaklığının L kabındaki suyun sıcaklığından az olduğu gözlemlenir.
9Örnek:Başlangıç sıcaklığı 30 oC olan I, II, III kapları özdeş ısıtıcılar ile 50 dakika ısıtılıyor.1- Kapların sıcaklığını karşılaştırınız.2- Kaplara ait sıcaklık sütun grafiğini çiziniz.YYYZZXXX
11Sıcaklık KavramıBir maddenin sıcaklığının artması o maddenin taneciklerinin hareketinin artmasıdır.Bir madde sıcak ise o maddeyi oluşturan taneciklerin titreşim hızı büyük, madde soğuk ise taneciklerinin titreşim hızı küçüktür.Bir maddenin sıcaklığının artması taneciklerin hareket enerjisinin artması demektir.
12Sıcaklık bir maddenin taneciklerinin sahip olduğu ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesidir.
13Sıcaklığın ÖlçülmesiBir maddenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğuna dokunma duyusu ile yorum yapabiliriz. Ancak sıcaklığı dokunma duyusu ile sayısal olarak ölçemeyiz.Sıcaklığı sayısal olarak ölçen alete termometre denir.
14IsıTermometre, bir ortamla ısı alışverişinde bulunduğunda içindeki sıvı genleşir veya büzüşür.
15Örnek;I102040305051015202530III20406080100Şekilde farklı ortamlarda ölçüm yapılmış I,II ve III termometreleri görülmektedir. Buna göre;Hangi termometrenin gösterdiği değer en büyüktür?Hangi termometre daha hassastır?II
16Örnek;Donma sıcaklığı oCKaynama sıcaklığı oCX10100Y-2060Z-1095X, Y ve Z maddelerine ait donma ve kaynama sıcaklıkları tabloda verilmiştir.Bu maddelerin hangileriyle yapılan termometreler hem 0 oC hem 80 oC sıcaklıkta ölçüm yapılabilir?
17Hangi kaba konulan buzlar daha çabuk erir? Kaynar suKaynar su
18Kütlesi Büyük Olan Çok Enerji Verebilir Kaynar su ile dolu büyük ve küçük kapları gözlemleyelim. Her ikisinin sıcaklıkları aynıdır. Fakat büyük kaptaki tanecik sayısı küçük kaptaki tanecik sayısından daha fazladır.Büyük kaptaki tanecikler küçük kaba göre başka bir maddeye daha fazla enerji verirler. Büyük kaba atılan buz daha çabuk erir.
19Enerji Dönüşümü ve Öz Isı Günlük hayatımızda birçok alet, çalışması sırasında bir enerji türünü diğer bir enerji türüne dönüştürür.Örneğin fırın elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Çamaşır makinesi elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürür.
20Saç kurutmaElektrik enerjisiIsı enerjisiFırınElektrik enerjisiIsı enerjisiYakılan kibritIsı enerjisiMekanik enerji
21Sıcaklıkları ve kütleleri eşit iki farklı sıvıyı eşit süre ısıtalım. 200 ml yağ200 ml su10 dkSüre sonunda sıvıların sıcaklıklarının farklı olduğunu gözlemleriz.Sonuç: Sıcaklık artışı maddenin cinsine bağlıdır.
22Bir gram maddenin sıcaklığını 1oC artırmak için gerekli ısı miktarına o maddenin öz ısısı denir.
24Suyun öz ısısı 1 cal/g oC tur. 1 kalori 4,18 joule eşittir. 1 gram suyun sıcaklığını 1 oC artırmak için gerekli ısı miktarına 1 kalori denir.Suyun öz ısısı 1 cal/g oC tur.1 kalori 4,18 joule eşittir.Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
25MaddeÖz ısı(j/g oC)Su4,18Demir0,46Alkol2,54Bakır0,37Öz ısısı büyük olan madde geç ısınır geç soğur.
26Maddelere verilen ısı miktarını karşılaştırınız. Örnek; Kütleleri eşit üç farklı maddenin öz ısıları verilmiştir. Bu maddelerin sıcaklığı 5 oC artırılıyor.XYZ0,28 j/g oC4 j/g oC2,15 j/g oCMaddelere verilen ısı miktarını karşılaştırınız.Sütun grafiğini çiziniz.
27Çözüm:A) Öz ısısı büyük olan madde daha geç ısınır. Bu yüzden verilmesi gereken ısı miktarı da daha fazladır.Y>Z>XB)ZXY
28Suyun öz ısısı 1 j/g oC olsaydı yaşam nasıl olurdu? Su daha çabuk kaynar daha çabuk donardı.Denizler, nehirler çok çabuk buharlaşır, çabuk donardıAtmosferin nem dengesi bozulurdu.
29Maddenin Halleri ve Isı Alışverişi Maddenin tanecikleri arasında çekim kuvveti vardır. Tanecikler ısı aldıkça birbirinden uzaklaşır ve çekim kuvveti azalır.Çekim kuvveti
30Buzu oluşturan tanecikler sıkı dizilidirler Buzu oluşturan tanecikler sıkı dizilidirler. Buz suya dönüşünce su molekülleri arasındaki mesafe artar,çekim kuvveti azalır.SuBuzErimeSuBuharBuharlaşma
31Katı Sıvı Gaz Tanecikler arası çekim kuvveti çok büyüktür. Tanecikler arası mesafe çok azdır.Tanecikler bulunduğu yerde titreşim hareketi yapar.Katıların belli bir şekli vardır.Tanecikler arası çekim kuvveti katılara göre azdır.Tanecikler arası boşluk katılara göre daha fazladırTanecikler birbirinin üzerinden kayabilirTitreşim ve öteleme hareketi yaparlarSıvılarım hacmi vardır belli bir şekli yoktur.Tanecikler arası çekim kuvveti çok azdır.Tanecikler arası mesafe çok büyüktürTanecikler titreşim ve öteleme hareketi yaparGazların belli bir hacmi ve şekli yoktur
32Erime – Donma – Buharlaşma - Yoğuşma Katı haldeki maddeler sıvı hale geçerken çevresinden ısı alır. Bu ısı önce maddenin erime sıcaklığına gelmesi ve sonra tamamen erimesi için kullanılır.Erime sıcaklığındaki 1 gram saf katı maddenin sıvı hale geçmesi için gereken ısı miktarına o maddenin erime ısısı denir.
33Buz Buz Su -10 oC 0 oC 0 oC 0 oC Buz+Su Örneğin -10 oC ta buz parçalarını ısıtalım. Buz parçalarının sıcaklığı 0 oC a kadar artar. Buz ısıtıldığı halde sıcaklık artmaz. Alınan ısı buzun tamamen sıvı hale geçmesi için kullanılır.-10 oC0 oC0 oC0 oCBuzBuzBuz+SuSu
34Buhar Su Buz+Su Buz Sıcaklık oC 100 Su+Buhar t2 t3 t1 t4 t5 t6 Zaman t1t4t5t6ZamanBuz+Su-10Buz