8. SINIF FEN BİLİMLERİ – MADDENİN ISI İLE ETKİLEŞİMİ KONU ANLATIMI

TEMEL KAVRAMLAR

Sıcaklık vs. Isı

Sıcaklık Isı
Taneciklerin ortalama hareket enerjisidir. Taneciklerin toplam hareket enerjisidir.
Termometre ile ölçülür. Kalorimetre kabı ile ölçülür.
Birimi °C’dir. Birimi kalori (cal) veya Joule (J)‘dür.
Örnek: 25°C su. Örnek: 100 cal ısı verildi.

 

Not:

  • 1 cal = 4,18 J
  • Aynı sıcaklıktaki maddeler arasında ısı alışverişi olmaz.

 

 

Öz Isı (c)

  • Tanım: 1 gram saf maddenin sıcaklığını 1°C değiştirmek için gerekli ısı miktarıdır.
  • Birim: J/g.°C veya cal/g.°C
  • Özellikler:
    • Saf maddeler için ayırt edici özelliktir.
    • Madde miktarına bağlı değildir.
    • Öz ısısı yüksek olan maddeler geç ısınır, geç soğur.

 

Örnek Tablo (Bazı Maddelerin Öz Isıları):

Madde Öz Isı (cal/g.°C)
Su 4,18
Alkol 2,54
Demir 0,11

 

 

ISINMA VE HAL DEĞİŞİMİ

Isınmanın Bağlı Olduğu Faktörler

  • Maddenin Cinsi (c): Öz ısı farkı sıcaklık değişimini etkiler.
    Örnek: Aynı ısı verilen su ve yağtan yağ daha çok ısınır (çünkü öz ısısı düşüktür).
  • Kütle (m): Kütle arttıkça ısı ihtiyacı artar.
    Örnek: 50 g suyu ısıtmak, 100 g suyu ısıtmaktan daha az ısı gerektirir.
  • Sıcaklık Değişimi (Δt): Sıcaklık farkı arttıkça verilen ısı artar.

Deney Tasarımı (Değişkenler):

  • Bağımsız Değişken: Madde cinsi/kütle/ısı miktarı
  • Bağımlı Değişken: Sıcaklık değişimi
  • Kontrol Edilen Değişken: Diğer sabit tutulan faktörler

Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.

Hal Değişimi ve Isı

  • Hal Değişimleri:
    • Isı Alanlar: Erime, buharlaşma, süblimleşme
    • Isı Verenler: Donma, yoğuşma, kırağılaşma
 

 

Hal Değişimi

Isı Türü Özellik
Erime Le (Erime Isısı) Sıcaklık sabit kalır.
Donma Ld (Donma Isısı) Le = Ld
Buharlaşma Lb (Buharlaşma Isısı) Her sıcaklıkta olur.
Yoğuşma Ly (Yoğuşma Isısı) Lb = Ly

 

Not: Saf maddeler hal değiştirirken sıcaklık sabit kalır!

GRAFİKLERLE HAL DEĞİŞİMİ

Isınma Grafiği (Buz → Su → Buhar)

  • A-B: Katı (buz) ısınıyor.
  • B-C: Erime (sıcaklık sabit).
  • C-D: Sıvı (su) ısınıyor.
  • D-E: Buharlaşma (sıcaklık sabit).
  • E-F: Gaz (buhar) ısınıyor.

Soğuma Grafiği (Buhar → Su → Buz)

  • E-F: Gaz soğuyor.
  • D-E: Yoğuşma (sıcaklık sabit).
  • C-D: Sıvı soğuyor.
  • B-C: Donma (sıcaklık sabit).
  • A-B: Katı soğuyor.

 

 

GÜNLÜK YAŞAM ÖRNEKLERİ

  1. Meltem Rüzgârı: Karalar (öz ısısı düşük) çabuk ısınıp soğur, denizler (öz ısısı yüksek) geç ısınıp soğur.
  2. Termometrede Cıva: Öz ısısı düşük olduğu için hızlı ısınır.
  3. Buzdolabında Su Donarken: Ortama ısı verir, sebzeler donmaktan korunur.
  4. Kolonya Buharlaşınca: Ciltten ısı alır, serinlik hissi oluşur.

 

 

ÖZET TABLO: Isı Alışverişi Formülü (Q = m.c.Δt)

Değişkenler İlişki
Q ↑, m ↑ Doğru orantı
Q ↑, c ↑ Doğru orantı
Q ↑, Δt ↑ Doğru orantı
m ↑, Δt ↓ Ters orantı
c ↑, Δt ↓ Ters orantı

Not: Problemlerde bu formül kullanılmayacak, ancak ilişkileri anlamak önemli!

 

 

SONUÇ:

  • Isı ve sıcaklık farklı kavramlardır.
  • Öz ısı maddenin “ısı tutma kapasitesi”dir.
  • Hal değişiminde sıcaklık sabit kalır, enerji bağları koparmak için kullanılır.

 

Deney Önerisi:
Aynı miktarda su ve yağı özdeş ısıtıcılarla ısıtın, sıcaklık artışlarını karşılaştırın!