ISI ve SICAKLIK6KONU ÖZETİ

1

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

Öz ısı• Bir gram maddenin sıcaklığını

1 °C değşitirmek için gerekli ısı miktarıdır.

1 g 1 g10°C 11°C

Öz ısı

• Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

• Öz ısı madde miktarına bağlı değildir.

• (c) ile gösterilir.

Birimi

cal/g°C

veya

J/g°C

Madde Özısı(J/g°C)

Su 4,18

Alkol 2,40

Demir 0,45

Bakır 0,39

Cıva 0,12

Alüminyum 0,90

Kurşun 0,13

Buz 2,09

1 cal = 4,18 Joule

Öz ısısı küçük maddelerde hızlı sıcaklık artışı gerçekleşir.

Elektrikli kalorifer peteklerinde su yerine yağ kullanılır.

Bunun sebebi yağın öz ısısın su-yun öz ısısından küçük olmasıdır.

• Farklı cins maddeden yapılmış eşit kütleli cisimlere eşit miktar-da ısı verildiğinde öz ısısı küçük maddenin sıcaklık değişimi, öz ısısı büyük maddenin sıcaklık değişiminden daha fazla olur.

Sıcaklıkdeğişimi

X

Y

30 °C10 °C

20 °C

cx > cy

Öz ısıküçük

Sıcaklıkdeğişimi

20 °C10 °C

10 °C

Öz ısıbüyük

“Özdeş ısıtıcılar ile eşit süre ısıtılıyor” ifadelerinde maddelerin aldığı ısı miktarları eşittir.

K L

Özdeş çaydanlıklar ve ısıtıcılar kullanılarak kurulan yukarıdaki düzenekte K çaydanlığına öz ısısı 2 cal/g°C sıvı,L çaydanlığı ise öz ısısı 1 cal/g°C olan sıvı ile tamamen dolduruluyor.

Cisimler ısıtılmaya başlandık-tan sonra zamana bağlı sıcaklık değişim aşağıdaki gibi olur.

SüreMadde K L

0 dk 10°C 10°C

1 dk 15°C 20°C

2 dk 20°C 30°C

3 dk 25°C 40°C

4 dk 30°C 50°C

5 dk 35°C 60°C

Öz ısı grafiği ve kütleleri ver-ilen K, L ve M cisimleri özdeş ısıtıcılar kullanılarak eşit süre ısıtılıyor.

K23

1

Öz ısı

L

M

4 dakika boyunca cisimlere ait sıcaklık zaman tablosu aşağıda-ki gibi olur.

MaddeZaman K L M

0 dk 10°C 10°C 10°C

1 dk 20°C 15°C 25°C

2 dk 30°C 20°C 40°C

3 dk 40°C 25°C 55°C

4 dk 50°C 30°C 70°C

ISI ve SICAKLIK 6 KONU ÖZETİ

2

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

Isı• Sıcaklığı yüksek olan maddeden

sıcaklığı düşük olan maddeye doğru aktarılan enerjidir. (Q) ile gösterilir. Birimi kalori veya Joule’dür. Kalorimetre kabı ile hesaplanır. Madde miktarına bağlıdır.

Kalorimetre Kabı

Sıcaklık• Maddenin ortalama hareket en-

erjisinin göstergesidir. (T) ile gösterilir. Birimi (°C) dir. Termo-metre ile ölçülür. Madde miktarı-na bağlı değildir.

Farklı cins, eşit kütleli maddeler özdeş ısıtıcılarla

eşit süre ısıtılırsaÖz ısısı küçük olan maddenin

sıcaklık değişimi yüksek olur.

Aynı cins maddeler özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtılırsa

kütlesi küçük olan maddenin

sıcaklık değişimi yüksek olur.

Isı MiktarınınHesaplanması

Aktarılan ısının miktarını hesap-lamak için;

Q

Q

Isı

(cal)(Joule)

m c DT=

Kütle

(gram)

(cal/g°C)(Jouleg°C)

Öz ısı

(°C)

Sıcaklıkdeğ�ş�m�

Tson T�lkDT= –

Son sıcaklık

İlk sıcaklıkSıcaklıkdeğ�ş�m�

mkel muc�t

c DT=

Sıcaklık değişimi: Son sıcaklık ile ilk sıcaklık arasındaki farktır.

Q

Q

Isı

(cal)(Joule)

m c DT=

Kütle

(gram)

(cal/g°C)(Jouleg°C)

Öz ısı

(°C)

Sıcaklıkdeğ�ş�m�

Tson T�lkDT= –

Son sıcaklık

İlk sıcaklıkSıcaklıkdeğ�ş�m�

mkel muc�t

c DT=

• Isı enerjisi sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru aktarılır.

Isı akış yönü

Sıcaklığı yüksekmadde

Sıcaklığı düşükmadde

• Sıcaklıkları aynı olan maddeler arasında ısı alışverişi olmaz.

• Sıcak maddenin verdiği ısı mik-tarı soğuk maddenin aldığı ısı miktarına eşittir.

• Isı alışverişi maddelerin son sıcaklıkları eşitlenip denge sı-caklığına ulaşıncaya kadar de-vam eder. Denge sıcaklığına ulaşıldığında ısı alışverişi durur.

Isı Alışverişi Sorularında Denge Sıcaklığı Hesaplama Aktarılan ısının miktarını hesap-lamak için;

T1

m1

c1

m2

c2

öz ısıöz ısı

T2

50°C 20°C

10 g 2 g

m1: Sıcaklığı yüksek olan mad-denin kütlesi

m2: Sıcaklığı düşük olan mad-denin kütlesi

T1: Sıcaklığı yüksek olan mad-denin ilk sıcaklığı

T2: Sıcaklığı düşük olan maddenin ilk sıcaklığı

c1: Sıcaklığı yüksek olan mad-denin öz ısısı

c2: Sıcaklığı düşük olan maddenin öz ısısı

T1

TDenge

T2

Qverilen

Qverilen = Qalınan

Alınan ısı = verilen ısı

m1.c1.(t 1 - tdenge) = m2.c2.(tdenge - t 2)

Qalınan

50 oC

20 oC

Kütleleri eşit aynı cins maddel-er birbirlerine temas etmeleri sonucu denge sıcaklığı madde-lerin ilk sıcaklıklarının aritmetik ortalamasıdır.

Denge Sıcaklığı =T1+T2

2(tD)Denge Sıcaklığı

Isı alışverişi sonucu maddelerin denge sıcaklığı maddelerin;

• cinslerine • kütlelerine • ilk sıcaklıklarına bağlıdır.

ISI ve SICAKLIK 6 KONU ÖZETİ

3

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

Aynı cins maddeler arasında gerçekleşen ısı alışverişlerinde öz ısı değerleri denklemin iki tarafında da eşit olacağı için yazılmaz.

T1

TDenge

T2

Qverilen

m1. (t 1 - tdenge) = m2. (tdenge - t 2)

Qalınan

Hâl Değişimi

Katı

Sıvı

Gaz

Sübl

imle

şme

Kıra

ğıla

şma

Don

ma

Erim

e

Buh

arla

şma

Yoğu

şma

Maddeler hal değiştiriken çevre-den ısı alırlar yada çevreye ısı verirler.

Erime: Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesidir.

Donma: Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesidir.

Buharlaşma: Bir maddenin sıvı halden gaz hale geçmesidir.

Yoğuşma: Bir maddenin gaz halden sıvı hale geçmesidir.

Buharlaşma her sıcaklıkta olur-ken kaynama belirli bir sıcaklıkta olur. Kaynama buharlaşmanın en yoğun olduğu andır.

Hâl Değişimi

2 Yönü (Isınma)Gaz

Sıvı

Katı

1 Yönü (Soğuma)

1 Yönü (Soğuma)• Madde ortama ısı verir• Taneciklerin enerjisi azalır.• Taneciklerin düzensizliği azalır.• Tanecikler arası mesafe azaldığı

için taneciklerin çekim kuvveti artar.

• Yoğuşma, donma kırağılaşma olayları gerçekleşir.

2 Yönü (Isıma)• Madde ortamdan ısı alır.• Taneciklerin enerjisi artar.• Taneciklerin düzensizliği artar.• Tanecikler arası mesafe arttığı

için tanecikler arası çekim kuv-veti azalır.

• Erime, buharlaşma ve süblim-leşme olayları gerçekleşir.

Er�meısısı1 g

katı1 gsıvıJ/g

DonmaısısıJ/g

1 gkatı

1 gsıvı

Madde Erime / Don-ma Isısı J/g

Buz 334

Etil alkol 104

Bakır 134

Kurşun 24,5

Alüminyum 397

Altın 64,4

Gümüş 88,2

Kaynama Sıcaklığı: Bir mad-denin sıvı halden gaz hale geçtiği sıcaklığa kaynama sıcak-lığı denir. Yoğuşma sıcaklığı ile aynı değere sahiptir.

Buharlaşma Isısı: 1 g sıvı mad-denin 1 g gaz hale geçebilmesi için maddeye verilmesi gereken ısı miktarıdır. Birimi J/g veya cal/g’dir.

Yoğuşma Isısı: 1 g gaz mad-denin 1 g sıvı hale geçebilmesi için ortama vermesi gereken ısı miktarıdır. Birimi J/g veya cal/g’dir.

BuharlaşmaısısıJ/g

1 ggaz

1 gsıvı

YoğuşmaısısıJ/g

1 ggaz

1 gsıvı

MaddeBuharlaşma / Yoğuşma ısısı

J/gSu 2257

Etil alkol 851

Bakır 5060

Kurşun 870

Alüminyum 11400

Altın 1580

Gümüş 2330

Erime Sıcaklığı: Bir maddenin katı halden sıvı hale geçtiği sı-caklığa erime sıcaklığı denir. Donma sıcaklığı ile aynı değere sahiptir.

Erime Isısı: 1g katı maddenin 1g sıvı hale geçebilmesi için mad- deye verilmesi gereken ısı mik-tarıdır. Birimi J/g veya cal/g’dir.

Donma Isısı: 1 g sıvı maddenin 1 g katı hale geçebilmesi için ortama vermesi gereken ısı mik-tarıdır. Birimi J/g veya cal/g’dir.

ISI ve SICAKLIK 6 KONU ÖZETİ

4

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

-8. S

ınıf

- Fe

n B

ilim

leri

- 6

. Ün

ite

- Isı

ve

Sıca

klık

- w

ww

.fen

alem

i.co

m -

kon

u a

nla

tım

Sıcaklık

Saf maddenin Isınma Grafiği

1E.N.

K.N.

erime

kaynama

Q1

K

S

SK

S

G

G

Q2

+ +

Q3 Q4 Q5

2

34

5

ISI

1. Bölge: Bu bölgede madde

katı haldedir ve verilen ısı mad-

denin sıcaklığını erime noktası-

na kadar yükseltmek için kul-

lanılmıştır. Bu bölgede verilen

ısı;

Q1 = m.c.(DT)

2. Bölge: (Erime) Bu bölgede

verilen ısı hal değişimi için kul-

lanılmıştır. Hal değişimi boyun-

ca sıcaklık değişmez. Madde

katı+sıvı karışım haldedir.

Le = erime ısısı

Q2 = m.Le

3. Bölge: Bu bölgede verilen ısı

maddenin sıcaklığını kaynama

noktasına yükseltmek için kul-

lanılmıştır. Madde sıvı haldedir.

Q3 = m.c.(DT)

4. Bölge: (Kaynama) Bu bölgede

verilen ısı hal değişimi için kul-

lanılmıştır. Sıcaklık sabit. Madde

sıvı + gaz karışım haldedir.

Lb = Buharlaşma ısısı

Q4 = m.Lb

Saf olmayanmaddenin ısınma

grafiği

Saf bir maddeninısınma grafiği

Sıcaklık

Sıcaklık

Isı (cal)

Isı (cal)

• Saf maddelerde hal değişimi bo-yunca sıcaklık sabittir.

• Saf olmayan maddelerde ise hal değişimi esnasında sıcaklık sa-bit değildir.

Saf maddelerde hal değişimi sırasında sıcaklığın sabit ol-masının sebebi, verilen ısının moleküler arası zayıf bağları gevşetmek ya da koparmak için kullanılıyor olmasındandır.

Her maddenin kendine özgü erime ısısı vardır. Örneğin erime sıcaklığındaki 1 g bakırı eritmek için verilen ısı miktarı, erime sı-caklığında 1 g buzu eritmek için verilen ısıdan küçüktür.

X°C

X°C

Sıcaklık

Sıcaklık

ERİME

KAYNAMA

ERİMENOKTASI

KAYNAMANOKTASI

Isı

Isı

X°C

Sıcaklık

Isı

Yukarıdaki grafik verildiğinde X °C de gerçekleşen hal değişimi hakkında yorum yapabilmek için maddenin başlangıçtaki haline bakılır.

Eğer madde başlangıçta katı ise;

X°C

X°C

Sıcaklık

Sıcaklık

ERİME

KAYNAMA

ERİMENOKTASI

KAYNAMANOKTASI

Isı

Isı

X°C

Sıcaklık

Isı

Eğer madde başlangıçta sıvı ise;

X°C

X°C

Sıcaklık

Sıcaklık

ERİME

KAYNAMA

ERİMENOKTASI

KAYNAMANOKTASI

Isı

Isı

X°C

Sıcaklık

Isı

Buharlaşma sırasında madde or-tamdan ısı alır. Böylece ortamın sıcaklığı düşer. Bu olayın günlük hayattan örnekleri aşağıda ver-ilmiştir.

1. Topraktan yapılmış testideki suyun soğuk kalmasının sebebi, testinin üzerindeki gözeneklerden suyun buhar-laşmasıdır.

2. Kesilip bir süre güneşin altında bekletilen karpuzun soğuması da yine karpuz suyunun buhar-laşırken ihtiyaç duyduğu enerji-yi karpuzdan almasıdır. Isı kay-beden karpuzun sıcaklığı düşer.

Dah

a fa

zla

dök

üman

a ul

aşm

ak iç

in

kodu

oku

tunu

z