Madde ve Isı (2.Kısım)

ISI NEDĠR?

Bir maddeyi oluĢturan tüm taneciklerinin sahip

olduğu toplam kinetik (hareket) enerjisine ısı denir.

Isı aynı zamanda sıcaklıkları farklı iki madde

arasında alınıp verilen enerjinin adıdır.

Bu durumda sıcaklıkları eĢit iki madde arasında ısı

aktarımı gerçekleĢmez.

Isı bir enerji çeĢididir. Birimi Joule (J) veya Kalori

(cal) dir.

1 Kalori = 4,18 Joule

Isı kalorimetre kabıyla ölçülür.

Bir maddenin sahip olduğu ısı direkt olarak

herhangi bir aletle ölçülemez. Sadece maddelerin

birbirine aktardığı ısı ölçülebilir.

Maddenin, katı, sıvı veya gaz halinde olması ısının

tanımını değiĢtirmez.

ISIYLA ĠLGĠLĠ DOĞRU VE YANLIġ

KULLANIMLAR

DOĞRU KULLANIM YANLIġ KULLANIM

Havalar ısınmaya

baĢladı.

Bugün havanın ısısı

4 0C’dir.

Kömür, odundan daha

fazla ısı yayıyor.

Kömür, odundan daha

fazla sıcaklık yayıyor.

!!! NOT: Isı alan ya da ısınan bir maddenin

taneciklerinin hızı artar fakat tüm taneciklerin hızı

aynı olmayabilir.

SICAKLIK NEDĠR?

Bir maddeyi oluĢturan tüm taneciklerden birinin

ortalama hareket (kinetik) enerjisini ifade eden

sayısal değere sıcaklık denir.

Sıcaklık, bir enerji türü değildir.

Aynı sıcaklıktaki iki madde arasında ısı akıĢı olmaz.

Isı akıĢı olmaz.

Isı akıĢı sıcaklığı fazla olan maddeden sıcaklığı az

olan maddeye doğrudur.

! UYARI: Sıcaklıkları aynı olan maddelerin

tanecikleri eĢit hıza sahip değildir.

Sıcaklık termometre ile direkt ölçülür.

Sıcaklıkla Ġlgili Doğru Kullanımlar:

- Sağlıklı bir insanın vücut sıcaklığı yaklaĢık

36,5 0C’dir.

- Su, deniz seviyesinde 100 0C sıcaklıkta kaynar.

- Bugün hava sıcaklığı 40 0C’dir.

Farklı miktarda ve farklı sıcaklıklardaki aynı cins

sıvıları bir ortama bıraktığımızda;

- Sıcaklığı ortamdan az olan sıvılar ortamdan

ısı alır.

- Sıcaklığı ortamdan fazla olan sıvılar ortama

ısı verir.

MADDE VE ENDÜSTRĠ

Sıcaklığı

fazla olan

madde

Sıcaklığı

en az olan

(soğuk)

madde

20 0C 20 0C

20 0C 10 0C

KÜTLE-ISI ENERJĠSĠ ĠLĠġKĠSĠ

K

Yukarıda verilen kaplara erime sıcaklığında ve eĢit

miktarda buz atarsak K kabındaki su daha fazla buz

eritir.Çünkü maddedeki moleküllerin sahip olduğu

toplam hareket enerjisi , maddenin kütlesine

bağlıdır. Aynı sıcaklıktaki aynı cins sıvılardan

kütlesi fazla olan maddenin açığa çıkaracağı ısı

enerjisi de daha fazla olacaktır.

Yukarıda aynı sıcaklıktaki K ve L kaplarından;

K kabındaki sıvının kütlesi fazla olduğundan

açığa çıkaracağı ısı enerjisi miktarı daha fazladır.

L kabındaki sıvının kütlesi az olduğundan açığa

çıkaracağı ısı enerjisi miktarı daha azdır.

KÜTLE-SICAKLIK ĠLĠġKĠSĠ

Ġçlerinde farklı miktarlarda ve eĢit sıcaklıkta aynı

cins sıvılar bulunan kaplar özdeĢ ısıtıcılarla eĢit

sürelerde ısıtılırsa, kütlesi az olan maddenin

sıcaklık artıĢı fazla olurken, kütlesi fazla

olan maddenin sıcaklık artıĢı az olur.

Yukarıda ilk sıcaklıkları eĢit olan K ve L kaplarındaki

sular özdeĢ ısıtıcılarla eĢit sürelerle ısıtılırsalar;

K kabındaki suyun kütlesi az olduğundan

sıcaklık artıĢı daha fazla olur.

L kabındaki suyun kütlesi fazla olduğundan ise

sıcaklık artıĢı daha az olur.

K ve L kaplarındaki sular özdeĢ ısıtıcılarla eĢit süre

ısıtıldıklarında son sıcaklıkları arasındaki iliĢki;

50 0C

50 0C

L

Farklı kütlelerdeki aynı cins maddelerin sıcaklık

artıĢlarının aynı olabilmesi için madde miktarı fazla

olana daha uzun süre ısı enerjisi verilmelidir.

Örnek - 2:

BaĢlangıç sıcaklıkları eĢit olan K,L,M ve N

kaplarındaki aynı cins sıvılar Ģekildeki ısıtıcılarla

ısıtılıyor.

Buna göre K,L,M ve N kaplarından hangilerinin

eĢit süre sonundaki sıcaklıklarının aynı olması

beklenir?

A) K ile L B) L ile M

C) K ile M D) L ile N

Doğru Cevap: ……………………………………..

Bir kaptaki sıvının üzerine aynı sıcaklıkta aynı

sıvıdan bir miktar daha dökülürse kaptaki sıvının

sıcaklığı değiĢmez.

6 litre

50 0C

50 0C

50 0C

EĢit hacimde farklı sıcaklıktaki aynı cins iki sıvı

karıĢtırılırsa karıĢımın son sıcaklığı aĢağıdaki

Ģekilde bulunur.

Eğer farklı sıcaklıkta ve farklı miktarda aynı cins 2

sıvı birbiriyle karıĢtırılırsa veya biri diğerinin üzerine

dökülürse elde edilen karıĢımın son sıcaklığı daima

kütlesi (hacmi) fazla olanın sıcaklığına yakın bir

değerde olacaktır.

KarıĢımın son sıcaklığı t2'ye daha yakın bir değerde

olur.

Örnek - 3:

Bağımsız,Bağımlı ve Kontrol DeğiĢkeni

● Bağımsız DeğiĢken: Bir deney yapılırken

belirli değerler sabit tutularak diğerleri kontrol edilir. Deney sırasında bizim değiĢtirdiğimiz değiĢkenlere bağımsız değiĢken denir.

● Bağımlı DeğiĢken: Bağımsız değiĢkenlere

bağlı olarak değiĢen değiĢkenlere bağımlı değiĢken adı verilir.

● Kontrollü DeğiĢken: Kontrolümüzde olan

miktarı değiĢmeyen değiĢkenlere kontrollü veya sabit tutulan değiĢken adı verilir.

Bağımsız DeğiĢken: Sıvının Miktarı

Bağımlı DeğiĢken: Sıcaklık ArtıĢı

Kontrol DeğiĢkeni: Isıtıcı,Ġlk sıcaklık,Isıtılma

süresi

Bağımsız DeğiĢken: Isıtıcı sayısı (Verilen Isı)

Bağımlı DeğiĢken: Sıcaklık ArtıĢı

Kontrol DeğiĢkeni: Ġlk sıcaklık,Isıtılma

süresi,Kütle

t1

t2

50 0C

50 0C

5 dk

ısıtılıyor

5 dk

ısıtılıyor

50 0C

50 0C

5 dk

ısıtılıyor

5 dk

ısıtılıyor

Bir maddenin açığa çıkaracağı veya yayacağı ısı

enerjisi;

1- Maddenin kütlesine (miktarına)

2- Maddenin sıcaklığına

3- Maddenin cinsine (Öz ısısına)

bağlıdır.

Örnek-4:

Kaptaki suya daldırılmıĢ olan termometre 20 0C’yi

göstermektedir. Kaba aynı sıcaklıkta aynı cins

sıvıdan bir miktar daha ilave ediliyor.

Buna göre;

I: Termometrede okunan değer artar.

II: Su taneciklerinin ortalama hareket enerjisi

değiĢmez.

III: Kaptaki taneciklerin toplam hareket enerjileri

artar.

ifadelerinden hangisi ya da hangileri doğrudur?

A) Yalnız II B) I ve II

C) II ve III D) I ve III

Örnek- 5:

ÖzdeĢ X,Y,Z ve T kaplarının içlerinde bulunan

suların miktarları ve sıcaklıkları Ģekildeki gibidir.

Bu kapların her birine aynı anda 10 gramlık buz

kütleleri atılıyor. Buna göre hangi kaptaki sıvı

en fazla miktarda buzu eritir?

A) X B) Y C) Z D) T

Doğru Cevap: ……………………………………..

Örnek- 6:

ÖzdeĢ kapların içlerinde bulunan aynı tür sıvıların

miktarları ve sıcaklıkları Ģekildeki gibidir. Oda

sıcaklığındaki özdeĢ X,Y ve Z yumurtaları aynı anda

kaplara bırakılıyor.

Düzeneklerde ısı alıĢveriĢi bittiğinde X,Y ve Z

yumurtalarının sıcaklıkları arasındaki iliĢki nasıl

olur? (ısı alıĢveriĢi sadece su ve yumurtalar

arasında gerçekleĢiyor)

A) X>Y>Z B) Z>Y>X

C) Y>X>Z D) X=Y=Z

T

120

mL

Hal DeğiĢimi ve Isı Arasındaki ĠliĢki

Maddelerin ısı alarak ya da ısı vererek bir hâlden

diğerine geçmesine hâl değiĢimi adı verildiğini

biliyorsunuz.

Yukarıda verilen erime sıcaklığındaki buzun

tamamımın erimesi için alması gereken ısı buzun

kütlesine ve buzun erime ısısına bağlıdır.

Yukarıda verilen kaynama sıcaklığındaki suyun

tamamının gaz hale geçmesi için alması gereken

ısı suyun kütlesine ve suyun buharlaĢma ısısına

bağlıdır.

Maddelerin hâl değiĢtirmesi için gerekli ısı,

maddenin cinsine ve kütlesine bağlıdır.

Kaynama sıcaklığındaki su ve alkolün tamamının

buharlaĢması için suya daha fazla ısı verilmesi

gerekir.

Hâl DeğiĢim Grafikleri

Ġçinde belirli bir sıcaklıkta bir miktar buz bulunan bir kap, buz eriyip buharlaĢıncaya kadar ısıtıldığında buzun tanecik modeli aĢağıdaki grafikteki gibi değiĢecektir.

Tamamının

buharlaĢması için

verilmesi gereken ısı

Bu grafik bir ısınma eğrisi grafiğidir.

Grafikteki buzun baĢlangıç sıcaklığı -15°C’dir.

Grafiğimizi Açıklayalım:

Grafiğe göre madde (su) sürekli ısı almaktadır A noktası ile B noktası arasında katı haldedir. B noktası ile C noktası arasında katı+sıvı haldedir. (heterojen görünüm) C noktası ile D noktası arasında sıvı haldedir D noktası ile E noktası arasında sıvı+gaz haldedir. (heterojen görünüm) E noktası ile F noktası arasında diğer bir deyiĢle kaynama noktasının üzerinde gaz halde bulunur

Buz erirken ve su kaynarken sıcaklık değiĢmez.

Isıtıcının gücü sıcaklık-

zaman grafiğini nasıl

etkiler?

Cevap:

Kabın içindeki madde miktarının değiĢmediğini dikkate alırsak madde yine normal erime ve buharlaĢma sıcaklığında eriyip-buharlaĢacaktır. Isıtıcının gücünü artırırsak maddenin tamamen buharlaĢması daha kısa sürecektir.

Peki madde miktarını

(kütleyi) artırmak

sıcaklık- zaman grafiğini

nasıl etkiler?

Cevap:

Kabın içindeki madde miktarı değiĢse bile

madde yine normal erime ve buharlaĢma

sıcaklığında eriyip-buharlaĢacaktır. Sadece

maddenin tamamen buharlaĢması daha uzun

sürede olacaktır.

Kütleyi ve ısıtıcının gücünü artırmak erime

sıcaklığını ve kaynama sıcaklığını değiĢtirmez.

Aynı madde için;

YoğunlaĢma Noktası = Kaynama Noktası

Donma Noktası = Erime Noktası

Buhar hâlinde bulunan su taneciklerinin hâl değiĢim

grafiği aĢağıda gösterilmiĢtir.

Bu grafik bir soğuma eğrisi grafiğidir.

A-B arasında su buharının sıcaklığı azalır. B

noktasında buhar yoğunlaĢmaya baĢlar.

B-C arasında su buharı yoğunlaĢmaya devam eder. Bu sırada hâl değiĢimi olduğu için sıcaklık sabittir. C noktasında buhar tamamen sıvı hâle dönüĢmüĢtür. C-D arasında su soğumaya devam eder. D noktasında su donmaya baĢlamıĢtır. D-E arasında su, sıvı hâlden katı hâle geçmeye devam eder. Bu nedenle sıcaklık sabittir. E noktasında yani donma noktasında su

tamamen donarak buz hâline geçer.

Soğuma eğrisinde yoğunlaĢma noktası

(yoğunlaĢma sıcaklığı) aynı zamanda

maddenin kaynama sıcaklığıdır; donma noktası

ise aynı zamanda maddenin erime noktasına

eĢittir.

Örnek- 7:

Doğru Cevap: ……………………………………..

Örnek- 8:

Doğru Cevap: ……………………………………..

Örnek- 9:

Doğru Cevap: ……………………………………..

Örnek- 10:

Doğru Cevap: ……………………………………..

Hâl DeğiĢimi ve Isı AlıĢveriĢi

Katı hâldeki maddelerin molekülleri arasındaki bağlar sıvı hâldeki maddelere göre daha sağlamdır. Gazlarda ise moleküller arası bağlar yok denecek kadar zayıftır. Ayrıca katılarda moleküller arası boĢluklar sıvılardakine ve gazlardakine göre daha azdır. Katı maddelere ait tanecikler sadece titreĢim hareketi yapar. Maddenin sıcaklığı arttıkça sahip olduğu ısı enerjisi ve taneciklerin titreĢimi artar. Böylece maddedeki atomlar daha serbest bir Ģekilde hareket etmeye baĢlar. Bu Ģekilde aldığı ısının etkisiyle katı hâlden sıvı hâle geçer yani erir. Madde ısı almaya devam ettikçe taneciklerin hareketi artar. Bu Ģekilde, madde sıvı hâlden gaz hâline geçer yani buharlaĢır. Bu durum aĢağıdaki görselde ifade edilmiĢtir.

Erime, buharlaĢma, süblimleĢme gibi hâl değiĢim olayları sırasında maddeler dıĢarıdan ısı alır. Donma, yoğunlaĢma, kırağılaĢma olayları sırasında ise maddeler dıĢarıya ısı verir. Bunun sonucunda maddeler hâl değiĢtirir. Her bir hâl değiĢimi sırasında maddeler arasında ısı alıĢveriĢi gerçekleĢir. Ayrıca saf maddelerin hâl değiĢimi sırasında sıcaklıkları sabit kalır, değiĢmez.

Bir madde erirken çevresinden ısı alacağından çevresini soğutur.Bu yüzden karlar erirken hava soğur.

Bir madde donarken çevresine ısı vereceğinden çevresini ısıtır. Bu yüzden kar yağarken hava ısınır.

Karlar erirken hava soğur.

Kar yağarken hava ısınır

Bunları biliyor musunuz?

Isıtılması zor, kapalı mekânlarda tutulan meyve ve sebzelerin, soğuk kıĢ günlerinde donmaya karĢı korunması için meyve ve sebze depolarına içi su dolu kaplar konarak meyve ve sebzelerin donması önlenir veya geciktirilir.

Sıvı halde bulunan bir maddenin gaz haline geçmesi olayına buharlaĢma denir. Sıvılar buharlaĢırken çevresinden ısı aldığı için çevresini soğutur.

Günlük hayattan buharlaĢmaya örnekler:

(Test sorularında ‘’buharlaĢmanın

soğutma amacıyla kullanılması’’ Ģeklinde

sorulabilir)

-Kesilen karpuz güneĢ altında bırakılırsa, karpuzda bulunan suyun bir kısmı karpuzdan ısı alarak buharlaĢır ve karpuz soğur.

- Kolonya dökülen elin bir müddet sonra serinlemesi

buharlaĢmaya örnektir. Elimize dökülen kolonya

elimizden ısı alır ve buharlaĢır,elimiz ısı kaybettiği

için soğur.Biz de serinlik hissederiz.

- Yazın,toprak testilerdeki suyun diğer kaplara göre

daha soğuk kalması buharlaĢmayla ilgilidir.

- Denizden çıkan birinin üĢümesi buharlaĢmayla

ilgilidir.

- Yerler sulandığında etrafın serinlemesi

buharlaĢmayla ilgilidir.

- Buzdolaplarının soğutması buharlaĢmayla ilgilidir.

- Terimiz üzerimizde kuruduğunda üĢümemiz

buharlaĢmayla ilgilidir..

Gaz halinde bulunan bir maddenin ortama ısı vererek sıvı hale geçmesi olayına yoğuĢma denir.

YoğuĢma sırasında maddeler çevrelerine ısı verdiğinden çevreleri ısınır.

YoğuĢma, havada bulunan su buharının(gaz) soğuk bir ortamla karĢılaĢtığında ısı vererek sıvı hale geçmesidir.

- Su buharından yağmur oluĢması - KıĢın evlerimizdeki camların buğulanması, - Buzdolabından çıkardığımız ĢiĢenin yüzeyinde ve çimlerin üzerinde su damlacıklarının oluĢması

Yağmur yağarken hava ısınır.

1-

2-

3-

4-

5-

6-

MADDE VE ISI KONU DEĞERLENDĠRME TESTĠ

7-

8-

9-

10-

11- Saf kurĢun katısı 327 oC’ta ve saf kalay katısı

232 oC’ta erir. Bu bilgilere göre göre kurĢun

ve kalay ile ilgili aĢağıdaki durumlardan

hangisi aynı olabilir?

A) Erime noktaları

B) Erime ısıları

C) 235 oC’taki halleri

D) 328 oC’taki halleri

12-

13-

14-

15-

16-

17-

18-

19-

20-

21-

22-

23-

24-

25-

26-

27-

28- AĢağıdaki Ģekilde verilen kaplardaki sular eĢit

sıcaklıktadır. Kaplar özdeĢ ısıtıcılarla eĢit süre

ısıtılırsalar;

I- En önce M kabındaki su kaynamaya baĢlar.

II- En son K kabındaki su kaynamaya baĢlar.

III- L ve M kaplarındaki sular aynı anda kaynamaya baĢlar.

ifadelerinden hangisi veya hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I,II ve III

29-

30-

31-

32-

33-

34-

35-

36-

37-

1 2 3

BaĢlangıç sıcaklıkları 18 °C olan farklı kütlelerdeki

aynı cins sıvı 1, 2 ve 3 nolu kaplara Ģekillerdeki

miktarlarda dolduruluyor.

ÖzdeĢ ısıtıcılar ile 5 dakika boyunca ısıtılan

sıvıların son sıcaklıkları aĢağıdakilerden

hangisi gibi olabilir?

1 2 3

A) 29 23 27

B) 20 24 29

C) 25 24 23

D) 28 23 29

38-

Bedrettin, farklı miktarlardaki saf suları özdeĢ

ısıtıcılarla eĢit süre ısıtıyor ve elde ettiği verileri

tabloya yazıyor.

Buna göre, suların kütleleri mx, my ve mz

arasındaki iliĢki hangi seçenekte doğru

olarak verilmiĢtir?

A) mx> my > mz B) my > mz > mx

C) my> mx > mz D) my = mz > mx

40-

39-

Kütle Ġlk sıcaklık

(°C)

Son sıcaklık

(°C)

mx 14 40

my 14 24

mz 14 68

41-

42-

43-

44-

BRANġ AKADEMĠ

Yeni nesil sorularla 8.sınıf Fen Bilimleri 20'li Deneme Seti

SipariĢ Tel:

0 544 317 78 45

YOUTUBE KANALIMIZA ABONE OLUN

FACEBOOK FEN KUġAĞI

GRUBUMUZA KATILIN

MADDE VE ISI

KONU DEĞERLENDĠRME

TESTĠ - 1

CEVAP ANAHTARI

1-A 21-A

2-D 22-A

3-B 23-D

4-D 24-A

5-A 25-D

6-D 26-D

7-D 27-B

8-C 28-C

9-C 29-D

10-B 30-C

11-D 31-C

12-B 32-D

13-C 33-B

14-C 34-B

15-A 35-D

16-D 36-A

17-C 37-B

18-C 38-C

19-A 39-C

20-B 40-B

41-D

42-B

43-B

44-B