TUĞÇE SANAL ve NAZLI YAZAR ARAŞTIRDI

MADDENİN HALLERİ VE ISI
Isı; sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye aktarılan enerjidir. Sıcaklık ise; maddelerin ısı alışverişine gösterdiği tepkidir. Isı alan bir maddenin sıcaklığı artarken,ısı veren bir maddenin sıcaklığı azalır.

                                 Isının Formülü

                                  Q=m.c.Δt                                  
                  

Kütleleri farklı olan aynı maddelere eşit ısılar verildiğinde kütlesi küçük olan maddenin sıcaklığı,kütlesi büyük olan maddenin sıcaklığından daha fazla olur.

 ÖRNEK:

Biri büyük biri küçük olan içi su ile dolu iki tencereyi özdeş,ısıtıcılarla eşit süre ısıtalım. Isıtıcıların her ikisi de tencerelere aynı ısıyı verdiği halde küçük olan tenceredeki suyun sıcaklığı büyük olan tenceredeki suyun sıcaklığından fazla olur.

Kütle-Sıcaklık

Bir ısı kaynağı ile temas halinde olan cisme devamlı ısı akışı olur ve cismin taneciklerinin hareket enerjisi dolayısıyla sıcaklığı artar.
* İçlerinde farklı miktarlarda, aynı cins sıvı bulunan kaplar özdeş ısıtıcılarla ısıtıldıklarında sıvıların sıcaklıkları artar. Ancak kütlesi fazla olan sıvının tanecik sayısı da fazla olduğu için ısıtıcıdan alınan ısı, daha fazla tanecik arasında paylaştırılacaktır. Bu durumda kütlesi fazla olan sıvının sıcaklığındaki artış daha az olur.

•       Maddenin taneciklerinin hareketi; madde katı haldeyken en az sıvı haldeyken biraz daha fazla,gaz haldeyken ise en fazladır.Bu yüzden maddeyi oluşturan taneciklerin her birinin hareket enerjisi de birbirinden farklıdır ve tanecikler birbirleriyle çarpışarak enerjilerini birbirlerine aktarırlar.
Maddeyi oluşturan taneciklerin sahip olduğu toplam enerji ise ısı enerjisi olarak adlandırılır.

DİKKAT!

Maddenin sahip olduğu ısı miktarı maddenin kütlesiyle doğru orantılıdır.

Maddenin sıcaklığı taneciklerin ortalama enerjisini gösterir.Ancak sıcaklık enerji değildir.

ISI VE SICAKLIK ARASINDAKİ FARKLAR

ISI

*Madddenin taneciklerinin sahip olduğu toplam enerjidir.

*Bir enerjidir.

*Kalorimetre kabıyla ölçülür.

*Isı birimi kalori (cal) ya da Joule’dür.(1 kalori=4,18 Joule)

SICAKLIK

*Maddenin taneciklerinin ortalama enerjisinin bir göstergesidir.

*Enerji değildir.

*Termometre ile ölçülür.

*Sıcaklık birimi derecedir.

TERMOMETRELER

Sıcaklık ölçmek için kullanılan aletlere termometre adı verilir.Termometreler kullanım amaçlarına göre farklı yapılmışlardır.Bu termometreler;dijital termometre,civalı termometre,hasta termometresi ve metal termometreler şeklinde olabilir.

                                      

   
ENERJİNİN ISIYA DÖNÜŞÜMÜ

    **Enerjinin birçok çeşidi vardır. Ve birçok enerji çeşidi birbirine dönüşmektedir.
• Bir elektrik ampulünde elektrik enerjisi ışık enerjisi dönüşürken aynı zamanda ısı enerjisi de açığa çıkar.
• Bisiklete binildikten bir süre sonra aniden fren yapıldığında bisiklet tekerleklerinde sıcaklık açığa çıkar çünkü, mekanik enerji ısıya dönüşmüştür.
• Ütü, fırın, buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi gibi araçlarda elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve bu araçlar çeşitli alanlarda kullanılır.
• Hava serin olsa bile bir süre koştuktan sonra bunalmamızın sebebi: hareket enerjisinin ısıya dönüşmesidir.
• İki elinizi birbirine sürttüğünüzde ısınırsınız. Çünkü mekanik enerji, ısıya dönüşmektedir. ( birbirine sürtünen iki yüzeyde enerji dönüşümü gerçekleşir)
**Verilen örneklerden anlaşıldığı gibi maddelerin ısınması enerji dönüşümü ile gerçekleşir.

ÖZISI

Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1santigrad  C̊ yükseltmek için gerekli ısı miktarına öz ısı veya ısınma ısısı denir. Öz ısı ‘c’ ile gösterilir. Öz ısı birimi Cal. / g C̊ dir. Öz ısı maddeler için ayırt edici özelliktir.

Madde	Özısı(cal/g ̊C)
Su	1
Buz	0.5
Cıva	0.03
Su Buharı	0.5
Alkol	0.6
Cam	0.15
Magnezyum	0.2

 MADDENİN HALLERİ VE ISI 
Katılarda esneklik özelliği, elektrik özelliği ,yarı iletken, süper iletken, özelliği,boyca, yüzeyce, hacimce genleşme, erime, donma, ses iletimi, yoğunluk, vb. Katıların optik özellikleri, saydam, yarı saydam, saydam olmayan gibi özellikleri vardır. 

                                                                                                          

Katı bir maddeye dışarıdan ısı vererek onun atom ya da molekülleri arasındaki çekim kuvvetini azaltarak sıvıya, sıvı haline yine dışarıdan ısı verdiğimizde gaz haline dönüştürebiliriz.

                                                                                                    

Sıvılar, belli bir şekli olmayan maddelerdir, içine konuldukları kabın şeklini alırlar, akışkandırlar. Sıvı molekülleri, sıvı hacmi içinde serbest hareket ederler.Sıvılar sıkıştıramazlar.Sıvılar iletkendir. Fakat iletkenlikleri içlerine konulan maddelerle değişebilir.

Örnek: Saf su ve şekerli su yalıtkanken, tuzlu su iletkendir.
1.Sıvı maddelerin belli hacimleri vardır.

2.Belli şekilleri yoktur.Girdikleri kabın şeklini alırlar.

3.Akışkandır, kayarak hareket ederler .

4.Sıvılar iletkendir.

Biraz ısı verilerek gaz haline geçebilirler.Buna buharlaşma denir.

                                 
  Gaz halindeki maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluk katı ve sıvılara göre daha fazladır ve gaz tanecikleri birbirlerinden tamamen bağımsız olup gelişigüzel (rast gele) hareket ederler.

1. Gaz tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğu için gazlar sıkıştırılabilirler.
2. Isı alarak sıvı hale geçebilirler.Buna yoğunlaşma denir.
3. Gazlar da sıvılar gibi akışkan maddelerdir.                                                                                                                                                                                                                                

 ERİME VE DONMA ISISI

Maddelerin eriyebilmesi için maddeye ısı enerjiyi verilmesi gerekir. Maddenin donabilmesi için maddenin dışarıya ısı enerjisi verebilmesi gerekir. Her maddenin eriyebildiği ve donabildiği bir sıcaklık değeri vardır. Buna erime sıcaklığı ya da donma sıcaklığı adı verilir.

Bir madenin erime sıcaklığı ile donma sıcaklığı aynı değerdir. Örneğin; suyun erime ve donma sıcaklığı 0̊Cdir.

Erime sıcaklığındaki bir maddenin tamamının erimesi için gereken ısıyı hesaplayabiliriz.Bu ısıyı Q=m x Le bağıntısından hesaplarız.Her maddenin erime ısısı (Le) değeri sabittir.

Donma noktasındaki bir maddenin tamamının donması için vermesi gereken ısıyı da Q=m x Ld bağıntısından hesaplarız.Maddelerin erime ısısı (Le) değerleri,donma ısısı (Ld) değerleri ile aynıdır.

 BAZI MADDELERİN ERİME VE DONMA ISILARI
Q = ısı                                             

M = kütle                                                   

Le = erime ısısı                                     SU           80 cal/g

Ld = donma ısısı                                DEMİR        506 cal/g

•       Kapalı ortamların aşırı soğumasını engelleyebilmek için , ortama su dolu kaplar yerleştirilir.Bunun sebebi;ortamdan ısı alındığında , ısının su dolu kaplardan alınarak , ortamın aşırı soğumasının engellenmesidir.Sebze ve meyve depolarında , çok soğuk günlerde sebze ve meyveleri donmaktan koruyabilmek için bu yöntem kullanılabilir.

•       Kışın buzlanmayı engellemek için yollara tuz serpilir.Bunun sebebi buzun üzerine atılan tuzun,buzun donma noktası ve erime noktasını düşürmesidir.

•       Saf su ile saf olmayan suyun donma noktası farklıdır.

                                       

                                    

BUHARLAŞMA ISISI

Maddenin sıvı halden gaz hale geçmesine buharlaşma adı verilir.Maddenin gaz halden sıvı hale geçmesine ise yoğuşma adı verilir.

Buharlaşma sırasında ; sıvıyı oluşturan tanecikler arasındaki bağlar kopar.Bu yüzden madde buharlaşırken ortamdan ısı enerjisi alır.Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşebilir.

Denizden çıktıktan sonra ya da elimize kolonya döktüğümüz de serinleriz.Bunun sebebi buharlaşmadır.Buharlaşma sırasında ortamdan ısı enerjisi alındığı için serinleme gerçekleşir.

Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir.Kaynama noktasındaki belli miktardaki maddeyi aynı sıcaklıkta buharlaştırmak için gereken ısıyı Q=m x Lb bağıntısından hesaplarız.

YOĞUNLAŞMA ISISI

Gaz halindeki maddenin sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir.Kaynama sıcaklığında ve gaz halinde bulunan 1 gram maddenin, aynı sıcaklıkta tamamen sıvı hale geçerken çevresine verdiği ısıya yoğunlaşma ısısı denir. Ly ile gösterilir.
 Q = m x Ly
Not:Sıvılar buharlaşırken aldıkları ısıyı yoğunlaşırken geri verirler. Kaynama sıcaklığındaki buhar yoğunlaşma ısısı kadar ısı kaybettiğinde sıvı haline geçer. Bu yüzden buharlaşma ısısı yoğunlaşma ısısına eşittir. Bir madde için Lb = Ly
Buharlaşma ve yoğunlaşma ısıları maddeler için ayırt edici özelliktir.

ISINMA VE SOĞUMA EĞRİLERİ

Buzluktan çıkarılmış sıcaklığı 0º C’nin altındaki buzu bir kabın içine koyup bir ısıtıcı ile yavaş yavaş ısıtalım ve bu arada buzun sıcaklığını ve geçen zamanı kontrol edip sık sık bu değerleri not alalım,bu değerleri sıcaklık zaman grafiğine yerleştirelim,sonuçta yandaki gibi bir grafik elde edilir.

Grafikte II. ve IV. bölümlerde madde hal değiştirdiği için sıcaklık sabit kalmıştır.II. bölümde madde katı halden sıvı hale geçmeye başlamış (erimiş) IV. bölümde madde sıvı halden gaz hale geçmeye başlamıştır (buharlaşmış). Grafikte buzun erime noktasının 0 C,suyun kaynama noktasının 100 ºC olduğu görülür.  
                                 

120 ºC sıcaklıktaki su buharından ısı alındığında ise sıcaklık-zaman grafiği yandaki gibi olur.Grafikte II. ve IV.bölümde madde hal değiştirmektedir.II. bölümde madde gaz halden sıvı hale (yoğuşma) geçmektedir.

                                                      


IV. bölümde ise madde sıvı halden katı hale (donma) geçmektedir.Grafikte su buharının yoğuşma noktası 100 ºC,suyun donma noktası ise 0 ºC’dir.Buna göre,grafiklerde buzun erime noktası ile suyun donma noktasının aynı olduğu ve suyun kaynama noktası ile su buharının yoğuşma noktasının aynı olduğu görülür. 

                 

       TUĞÇE SANAL\NAZLI YAZAR

                     8/B