İsı Nedir? Sıcaklık Nedir? İsının Ve Sıcaklığın Birimi Nedir? Öz İsı Nedir?

Isı Nedir? Sıcaklık Nedir? Isının Ve Sıcaklığın Birimi Nedir? Öz Isı Nedir?
Isı Nedir? Sıcaklık Nedir? Isının Ve Sıcaklığın Birimi Nedir? Öz Isı Nedir?

Madde Ve Isı Nedir? Madde Ve Isı Hakkında

madde:boşlukta yer kaplayan, eylemsizliği, ağırlığı ve kütlesi olan tüm varlıklara denir

Isı Nedir? Sıcaklık Nedir? Isının Ve Sıcaklığın Birimi Nedir? Öz Isı Nedir?

Isı ve sıcaklık günlük yaşantıda sık sık kullanılan terimlerdir Peki ama bunlar ne anlam gelir?Sıcak bir ortama bırakılan buz parçası belli bir müddet sonra erimeye başlar ve tamamen su haline dönüşür Yanmakta olan ocağın üstünde bulunan su ısı gittikçe ısınır ve sonunda kaynamaya başlar Yazın ısınan elektrik tellerinin boyu uzar ve teller sarkık bir hal alırlar Kışın soğuyan tellerin boyu kısalır ve gergin durur Kısacası ısı maddelerin halinde ve sıcaklığında bir değişmeye neden olur ISI : Bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu çekim potansiyel enerjileri ile kinetik enerjilerinin toplamına ısı denir Isı bir enerji türüdür, diğer enerjilere dönüşebilirQ=mcΔt Q= ısı ,m= kütle ,c= öz ısı, Δt= sıcaklık değişimi

SICAKLIK : Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjilerinin bir ölçüsüdür Enerji değildirIsı ile sıcaklık arasındaki ilişki, potansiyel enerji ile yükseklik arasındaki ilişkiye benzetilebilir Nasıl ki Ep=mgh bağıntısındaki h enerji değilse; Q=mcΔt bağıntısındaki sıcaklığı ifade eden Δt de enerji değildirIsı kalorimetre kabı, sıcaklık termometre ile ölçülür Sıcaklık birimi günülük hayatta °C, teknikte °K dir

Madde ve Isı

Maddeye dışarıdan ısı verilir yada alınırsa maddenin sıcaklığı değişir Dışarıdan ısı alan maddenin Kinetik Enerjisi dolayısıyla taneciklerinin titreşim hızı artar Tanecikleri bir arada tutan kuvvetler yenilerek birbirinden uzaklaşmaya başlar Buna genleşme denir
Maddenin ısı kaybetmesi durumunda taneciklerinin Kinetik Enerjisi azalır Madde soğur ve tanecikler birbirine yaklaşır
Sıcak bir cisim ile soğuk bir cisim birbirine değdirildiğinde aralarında ısı alışverişi yaparak ısısal dengeye ulaşırlar ve sonunda karalı bir durumda kalırlar

Isı ve Sıcaklık

Isı : Maddeleri oluşturan molekül ve atomların hareket veya Kinetik ve Potansiyel enerjilerinin toplamına ısı denir
Isı Q ile gösterilir Isı bir enerji şeklidir Isı birimi kalori (cal ) veya Joule (J) dir
1 Cal = 4,18 J veya 1j=0,24 Cal 1kCal = 1000Cal
Kalori: Bir gram saf suyun sıcaklığını 1 atm basınç altında 1oC ( 14,5 oC den 15,5 oC ye ) yükselten ısı miktarıdır
Sıcaklık : Bir maddenin yapısındaki molekül veya atomların ortalama Kinetik enerjilerinin ölçümüne sıcaklık denir
Sıcaklık t veya T ile gösterilir Sıcaklık termometre ile ölçülür Bazı termometreler şunlardır : Celsius (oC) , Fahrenheit ( oF ) Kelvin ( oK ) ve Reomor ( oR ) gibi

Celsius ve Kelvin Termometreler Arası Dönüştürme

K = C + 273
Örnek : 50 oC kaç oK dir ? Çözüm : K=C + 273 =50 + 273 =323
Örnek : 300 oK kaç oC dir ? Çözüm : C=K – 273 =300 – 273 =27

0oK veya -273 oC ye Mutlak Sıfır denir

Celsius ve Fahrenheit Termometreler Arası Dönüştürme

F = 1,8 C + 32
Isı Miktarı Ve Ölçülmesi

Aynı miktar ısı eşit kütleli farklı maddelere verildiğinde sıcaklıklarındaki değişmeler farklı olur Isı miktarının ölçülmesinde Kalorimetre Kabı kullanılır
Öz Isı ( c ) : Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1oC yükseltmek için gerekli ısı miktarına öz ısı veya Isınma ısısı denir
Öz ısı c ile gösterilir Öz ısı birimi Cal / goC dir Öz ısı ile kütlenin çarpımına (m c ) Isı Sığası veya Isı kapasitesi denir Isı sığası ayırt edici özellik değildir Öz ısı maddeler için ayırt edici özelliktir
Maddeler birbirine dokundurulduğunda ve karıştırıldığında aralarında ısı alışverişi olur Sıcaklığı yüksek olan madde sıcaklığı düşük olan maddeye ısı verir Isı alışverişi maddelerin sıcaklığı eşit oluncaya kadar sürer Bu sıcaklığa denge sıcaklığı denir
NOT : Isı alışverişinde cisimlerden birinin aldığı ısı miktarı diğer cismin verdiği ısı miktarına eşittir
Alınan ısı = Verilen ısı QAlınan = QVerilen
Sıcaklık Değişmelerinde Isı formülü

Q = m c Δt Δt = t2 – t1 Q = ısı m= kütle c = öz ısı Δt = sıcaklık farkı
Örnek : 100 gram cıvanın sıcaklığını 20 oC den 30 oC ye çıkarmak için ne kadar ısı gerekir ( ccıva = 0,033 )
Çözüm :
Q = m c Δt =100 0,033 (30 – 20) =3,3 10 = 33 cal
Örnek : 10 gr suyun sıcaklığını 30 oC den 50 oC ye çıkarmak için (csu =1 )
a ) Kaç kalori ısı gerekir
b ) Kaç Joule ısı gerekir ( 1J = 4,18 Cal )
Çözüm :

Q = m c Δt =10 1 (50 – 30 ) = 10 20 = 200 cal

b) 1 cal 4,18 J ise X =200 4,18 = 836 J
200 cal X J’dir
Örnek : 20 gram buzun sıcaklığını - 70ºC den - 20ºC ye çıkarmak için ne kadar ısı gerekir ( cbuz = 0,5 )
Çözüm :
Q =m c Δt = 20 0,5 [ -20 – ( - 70 ) ] =10 ( - 20 + 70 ) =10 50 =500 Cal
Örnek : 90oC deki 30 gram su ile 10 gr soğuk su karıştırıldığında karışımın son sıcaklığı
72,5oC olduğuna göre soğuk suyun karışımdan önceki sıcaklığı kaç oC dir (csu = 1)
Çözüm :
Alınan ısı = Verilen ısı QAlınan = QVerilen
m1 csu ( t – t1 ) =m2 csu ( t2 – t )
10 1 ( 72,5 – t1 ) =30 1 ( 90 – 72,5 )
10 ( 72,5 – t1 ) =30 17,5
725 – 10 t1 =525 725 – 525 = 10 t1 t1 =200 / 10 = 20oC
Isının Yayılması

1-İletim Yolu ile Yayılma :Isının madde içinden fakat onun hareketi ile ilgili olmadan yayılmasıdır Katılarda moleküller birbirlerine çok yakın olduklarından sıvılara göre daha iyi iletkendir Gaz molekülleri birbirlerinden çok uzakta olduklarından iletim yolu ile ısıyı iyi iletmezler
2- Madde Taşınması ( Konveksiyon ) ile Yayılma :Isının harekette bulunan madde parçacıkları ile yayılmasıdır Gaz molekülleri çok hareketli olduğundan ısıyı taşıyarak yayarlar
3- Işıma ( Radyasyon ) ile yayılma :Isının arada herhangi bir madde olmaksızın yayılmasıdır Ör: Güneş enerjisi
Erime ve Donma

Isı etkisi ile maddenin fiziksel yapısında değişiklikler oluşur Bir maddenin katı , sıvı veya gaz fazında yada durumunda oluşuna o maddenin hali denir Bir halden diğer bir hale geçmesine de hal değiştirme denir
Erime : Katı bir maddenin ısı alarak sıvı hale geçmesine erime denir
Donma : Sıvı bir maddenin ısı vererek katı hale geçmesine donma veya katılaşma denir
Erime Sıcaklığı : Katı bir maddenin sıvı hale geçtiği sıcaklık derecesine erime noktası veya erime sıcaklığı denir Ör : buz 0ºC erir
Saf bir maddenin sabit basınç altında belli bir erime sıcaklığı vardır Aynı maddenin erime ve donma sıcaklıkları aynıdırErime ve donma süresince sıcaklık sabit kalır Erime ve donma sıcaklığı madde miktarına bağlı değildir Erime veya donma noktası maddeler için ayırt edici özelliktir
Endotermik : Dışarıdan ısı alarak gerçekleşen olaylara denir
Ekzotermik : Dışarıya ısı vererek gerçekleşen olaylara denir
Erime Isısı (Le ) : Erime sıcaklığındaki katı bir maddenin birim kütlesinin ( 1 gr ) sıvı hale geçmesi için gereken ısı miktarıdır
Erime ısısı Le ile gösterilir Birimi Cal / g dır Q = m Le
Örnek : Erime sıcaklığındaki 10 g buzun tamamen erimesi için ne kadar ısı gerekir ( Le( buz ) = 80 cal/gC)
Çözüm :
Q = m Le = 10 80 = 800 cal
Kaynama , Buharlaşma ve Süblimleşme

Buharlaşma : Sıvı bir maddenin ısı alarak gaz haline geçmesine buharlaşma denir
Buharlaşma sıvının yüzeyinde gerçekleşir ve genelde her sıcaklıkta olur
Yoğunlaşma : Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir
Kaynama : Sıvı bir maddenin kabarcıklar çıkararak gaz haline geçmesine kaynama denir
Kaynama Sıcaklığı : Her sıvının belli bir basınç altında kaynadığı sıcaklığa kaynama noktası veya kaynama sıcaklığı denir Ör : Su 100ºC de kaynar
Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici özelliktir Saf bir sıvı belli bir basınçta belirli bir sıcaklıkta kaynarSıvının kaynaması süresince sıcaklık sabit kalır Kaynama sıcaklığındaki sıvının buhar basıncı sıvı üzerine etkiyen dış basınca eşittir
Buharlaşma Isısı ( Lb ) : Kaynama sıcaklığındaki bir sıvının birim kütlesinin (1 g) tamamen gaz haline geçmesi için gereken ısıya buharlaşma ısısı denir
Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir Birimi Cal / g dır Q = m Lb
Örnek :Kaynama sıcaklığındaki 10 g suyun tamamen gaz haline geçmesi için ne kadar ısı gerekir (Lb(buhar)=540)
Çözüm :
Q = m Lb = 10 540 =5400 cal

Erime ve buharlaşma ısılarına hal değiştirme ısısı denir Hal değiştirme ısıları ayırt edici özelliktir Erime ve kaynama noktaları maddelerin türüne , saf yada karışım halinde olmasına ortamın açık hava basıncına bağlıdır Saf maddelerin erime ve kaynamaları süresince sıcaklık sabit kalırken karışımların erime ve kaynamaları süresince sıcaklık değişimi devam eder
Saf sıvılar üzerine etkiyen dış basınç azaldıkça kaynama noktası düşer Dış basınç artıkça da kaynama noktası yükselir
Bir sıvının donma noktası üzerine etkiyen basınçla değişir Donma sırasında büzülen veya sıkışan sıvılar için basıncın artması donma noktasını yükseltir Su gibi donma sırasında genleşen sıvılar için basıncın artması donma noktasını düşürür
Buharlaşan su üzerinde hava vardır Havada bulunan gazların molekülleri su üzerine basınç yapar Bu arada suyun buharlaşarak gaz haline geçen molekülleri de hava ile birlikte sıvı üzerine azda olsa basınç yapar
Buhar Basıncı : gaz halinde bulunan su moleküllerinin su üzerine yaptığı basınca buhar basıncı denir
Açık Hava Basıncı : Hava tabakasını yaptığı basınca açık hava basıncı denir
Süblimleşme : Katı bir maddenin sıvı hale geçmeksizin doğrudan doğruya gaz haline geçmesine süblimleşme denir Ör : naftalin