Fizik 2. dönem 2. yazılıya hazırlık soru cevaplar senaryo 1 Ders Notu

🌡️ Isı ve Sıcaklık Kavramları

Fizik dersinin temel konularından biri olan ısı ve sıcaklık, günlük yaşamda sıkça karıştırılan ancak fiziksel olarak birbirinden tamamen farklı iki kavramdır. Sıcaklık, bir sistemdeki moleküllerin ortalama kinetik enerjilerinin bir ölçüsüdür ve termometre ile ölçülür. Birimi SI birim sisteminde Kelvin \( K \) olarak kabul edilir, ancak günlük hayatta Celsius \( ^\circ C \) ölçeği kullanılır.

Isı ise, sıcaklık farkından dolayı bir sistemden diğerine aktarılan enerji miktarıdır. Kalorimetre kabı ile hesaplanır ve birimi Joule \( J \) veya kaloridir \( cal \). Isı bir enerji türüdür, sıcaklık ise bir enerji değildir.

Önemli Not: Sıcaklık bir enerji türü değildir. Isı ise transfer halindeki enerjidir.

Öz Isı ve Isı Sığası

• Öz Isı \( c \): Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını \( 1^\circ C \) değiştirmek için gereken ısı miktarıdır. Ayırt edici bir özelliktir.
• Isı Sığası \( C \): Bir maddenin tamamının sıcaklığını \( 1^\circ C \) değiştirmek için gereken ısı miktarıdır. \( C = m \times c \) formülü ile bulunur.

Bir maddeye verilen ısı miktarı şu formülle hesaplanır:

\[ Q = m \times c \times \Delta t \]

Burada \( m \) kütle, \( c \) öz ısı, \( \Delta t \) ise sıcaklık değişimidir.

💡 Elektrostatik ve Elektrik Yükleri

Maddeler elektrik yükleri bakımından nötr, pozitif veya negatif olabilir. Doğadaki temel yük birimi elektronun yüküdür. Aynı cins yükler birbirini iterken, zıt cins yükler birbirini çeker.

Coulomb Yasası

İki yüklü cisim arasındaki elektriksel kuvvet, yüklerin çarpımı ile doğru, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır:

\[ F = k \times \frac{q1 \times q2}{d^2} \]

Burada \( F \) elektriksel kuvvet, \( k \) Coulomb sabiti, \( q1 \) ve \( q2 \) yük miktarları, \( d \) ise yükler arasındaki mesafedir.

Çözümlü Örnek

Soru: Bir cismin sıcaklığı \( 20^\circ C \)'den \( 50^\circ C \)'ye çıkarılıyor. Kütlesi \( 200 \) gram ve öz ısısı \( 0,5 \frac{cal}{g \cdot ^\circ C} \) olan bu maddeye kaç kalori ısı verilmiştir?

Çözüm:

Verilenler: \( m = 200 \), \( c = 0,5 \), \( \Delta t = 50 - 20 = 30 \)

\[ Q = 200 \times 0,5 \times 30 \] \[ Q = 100 \times 30 = 3000 \text{ kalori} \]

⚡ Elektrik Akımı ve Devreler

Elektrik akımı, yüklerin bir iletken üzerindeki net akışıdır. Akım şiddeti \( I \), birim zamanda geçen yük miktarıdır:

\[ I = \frac{q}{t} \]

Burada \( q \) yük miktarı (Coulomb), \( t \) zamandır (saniye). Akım şiddetinin birimi Amper \( A \)'dir.

Ohm Yasası

Bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark \( V \), üzerinden geçen akım \( I \) ve direnç \( R \) arasındaki ilişki şu şekildedir:

\[ V = I \times R \]

Direnç \( R \), iletkenin yapısına, uzunluğuna ve kesit alanına bağlıdır:

\[ R = \rho \times \frac{L}{A} \]

Burada \( \rho \) öz direnç, \( L \) telin uzunluğu, \( A \) ise kesit alanıdır.

Büyüklük	Sembol	Birim
Akım	I	Amper
Gerilim	V	Volt
Direnç	R	Ohm

Seri bağlı dirençlerde eşdeğer direnç \( Req = R1 + R2 + ... \) şeklinde toplanırken, paralel bağlı dirençlerde \( \frac{1}{Req} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2} \) kuralı uygulanır.