ÖZISI


ISI ALIŞ VERİŞİ VE SICAKLIK DEĞİŞİMİ


MADDELERİN HÂLLERİ VE ISI ALIŞ VERİŞİ




Doğada maddeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç ayrı fiziksel hâlde bulunur. Hangi hâlde bulunursa bulunsun bütün maddeler taneciklerden (atom veya molekül) oluşur. Maddeyi oluşturan tanecikler çarpışarak birbirlerine enerjilerini aktardıkları için farklı enerjiye sahip olabilir. Bu nedenle tanecikleri tek tek değil bir bütün olarak düşünmemiz gerekir.

Bir maddenin sıcaklığının ölçümünde o maddeyi oluşturan taneciklerin hepsi rol oynayan Taneciklerin enerjileri birbirinden farklı olduğu için sıcaklık ölçümü taneciklerin ortalama hareket enerjisi ile ilişkilidir. Taneciklerin ortalama hareket enerjisinin göstergesi sıcaklık olarak tanımlanır. Sıcaklık bir enerji türü değildir. Sıcaklık Q harfi ile gösterilir. Sıcaklık birimi santigrat derecedir ve °C şeklinde gösterilir. Sıcaklık termometre ile ölçülür.

Sıcaklıkları farklı iki madde birbiriyle temas ettiğin- de, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru bir enerji akışı olur. Sıcaklıkları farklı iki madde arasında alınıp verilen enerjiye ısı adı verilir.

Isı Q harfi ile gösterilir. Isının birimi joule’dür. Joule J harfi ile gösterilir. Isının yaygın olarak kullanılan bir diğer birimi de kaloridir ve cal şeklinde gösterilir. Maddelerin aldığı ya da verdiği ısı miktarları ölçülemez ancak kalorimetre kabı kullanılarak hesaplanabilir. Isı enerjisi kazanan maddelerin sıcaklıkları genellikle artarken, ısı enerjisi kaybeden maddelerin sıcaklıkları genellikle azalır. Dolayısıyla ısının, maddelerde sıcaklık değişimine sebep olduğu söylenebilir. Maddeye verilen ısı enerjisi arttıkça maddenin sıcaklığı artar.



Farklı türdeki maddelerin eşit miktarlarına aynı miktarda ısı aktarıldığında, maddelerin sıcaklık artışları farklı olur. Bunu bir deneyle gözlemleyebiliriz. 100 g su ve 100 g alkolü özdeş iki kaba koyalım ve kapları etiketleyelim. Kaplardaki sıvıların sıcaklıklarını ölçelim ve kaydedelim. Kapları özdeş ısıtıcılarla aynı anda ısıtmaya başlayalım. 5 dakika sonra suyun ve alkolün sıcaklıklarını ölçtüğümüzde, sıcaklık artışlarının farklı olduğunu görürüz. Bunun sebebi sıvıların cinslerinin farklı olmasıdır.

Bu deneyde su ve alkolden yüzer gram yerine, birer gram alsaydık ve bu sıvıların sıcaklıklarını 1°C artırmak isteseydik, sıvılara aktaracağımız ısı miktarları farklı olurdu. Yaptığımız deneyde de gözlemlediğimiz gibi eşit
miktarda ısı alan farklı maddelerde oluşan sıcaklık artışı birbirinden farklıdır. Buna göre maddenin sıcaklığındaki artışın maddenin cinsine göre değiştiği söylenebilir. Bu özellik öz ısı kavramı ile ifade edilir. 1 gram maddenin sıcaklığını 1°C değiştirmek için alınması ya da verilmesi gereken ısı miktarına o maddenin öz ısısı denir.

Öz ısı kısaca c harfi ile gösterilir. Birimi J/g°C’dir. Her maddenin öz ısısı farklıdır. Öz ısı maddenin miktarına bağlı olmayıp cinsine bağlı olduğundan maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Joule ve kalori birimleri 1 g suyun sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli ısı enerjisi miktarına göre tanımlanır. Buna göre 1 g suyun sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli ısı enerjisi miktarı 1 kaloridir. O hâlde suyun öz ısısı 1 cal/g°C’dir. 1 kalori 4,18 joule olduğundan suyun öz ısısı 4,18 J/g°C’dir.

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
22 Haziran 2019 Cumartesi