Isı, öz ısı, ısı sığası ve sıcaklık farkı, ısıl enerji transferi ve maddenin ısıl davranışlarını açıklamak için kullanılan temel kavramlardır. 9. sınıf fizik müfredatında bu kavramlar arasındaki ilişki, maddelerin ısı alışverişi ve sıcaklık değişimleri sırasında nasıl davranacağını anlamak açısından önemlidir.
Öz Isı
Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C değiştirmek için maddeye verilmesi ya da maddeden alınması gereken ısı miktarına öz ısı denir. c ile gösterilir.
- Birimi J/kg.°C’dir. Daha çok cal/g.°C kullanılır.
- Maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
- Madde miktarına bağlı değildir.
- Suyun öz ısısı 1 cal/g.°C’dir. Bu, 1 gram suyun sıcaklığını 1 °C artırmak için suya 1 cal ısı verilmesi gerektiği anlamına gelir. Buzun öz ısısı 0,5 cal/g.°C’dir. 1 gram buzu 1 °C artırmak için buza 0,5 cal ısı verilmelidir.
- Bu durumda eşit kütleli iki maddeden öz ısısı küçük olanın sıcaklığını değiştirmek için, öz ısısı büyük olanın sıcaklığını değiştirmekten daha az enerji gerektirir.
- Özdeş ısıtıcılarda öz ısısı yüksek olan maddelerin sıcaklık değişimi yavaş, düşük olanlarınki daha hızlı gerçekleşir. Suyun öz ısısı 4,187 J/kg.°C, kumun öz ısısı 1,5 kJ/kg.°C’dir. 1 kg suyun sıcaklığını 1 °C artırmak için 4,187 kJ ısı gerekirken, 1 kg kumun sıcaklığını değiştirmek için 1,5 kJ ısı gerekir.
- Bu nedenle denizler karalardan daha geç ısınır ve daha geç soğur.
Isı Sığası
Bir maddenin sıcaklığını 1 °C değiştirmek için maddeye verilmesi ya da maddeden alınması gereken ısı miktarına ısı sığası denir. C ile gösterilir.
Isı sığası,
C=m . c
eşitliğinden bulunur. (C:ısı sığası m:kütle c:öz ısı)
- Birimi J/°C’dir. Daha çok cal/°C kullanılır.
- Madde miktarına bağlı olduğundan ayırt edici bir özellik değildir.
- Kütlesi ve öz ısısı büyük olan maddelerin sıcaklıklarını değiştirmek için maddeye daha fazla ısı verilmelidir ya da maddeden daha fazla ısı alınmalıdır.
- Isı sığası ile madde miktarı doğru orantılıdır ve grafiği şekil üzerindedir. Doğrunun eğimi maddenin öz ısısını verir.
