İsı Ve Sıcaklık İsı Ve Sıcaklık Nedir? Yükseklik Ve Sıcaklık İsının Yayılma Yolları

Isı ve Sıcaklık Isı ve Sıcaklık Nedir? Yükseklik Ve Sıcaklık Isının Yayılma Yolları
Isı ve Sıcaklık Isı ve Sıcaklık Nedir? Yükseklik Ve Sıcaklık Isının Yayılma Yolları ISI : Bir madde moleküllerinin sahip olduğu potansiyel enerjileri ile kinetik enerjilerinin toplamıdır
Isı bir enerjidir

SICAKLIK : Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisidir Enerji değildir aralarındaki farklar aşağıdaki gibidir

ISI
Enerjidir Kalorimetre kabıyla ölçülür Birimi Cal, Joule'dur
SICAKLIK Enerji değildir Termometre ile ölçülür Birimi, 0C,0K veya 0F'dır

Termometre çeşitleri ve Özellikleri:

Celcius(0C) Fahrenheit(0F) Kelvin(0K)
Suyun Donma Noktası 0 32 273
Suyun Kaynama Noktası 100 212 373

Isı ile sıcaklık arasında doğru orantı şeklinde bir ilişki vardır Yani; madde ısı alıyorsa sıcaklığı artıyor, ısı veriyorsa sıcaklığı azalıyor demektir Maddenin ısı ile sıcaklık değişimi arasında ;

Q=mcΔt

bağıntısı vardır Bağıntıda m maddenin kütlesini gr veya kg cinsinden, c maddenin özısısını, Q ısıyı cal veya Joule cinsinden ve ∆t ise sıcaklık farkını 0C cinsinden belirtir

Peki Özısı(c) nedir? Maddenin birim kütlesinin (örneğin 1 gr) sıcaklığını 1°C değiştirmek için maddeye verilmesi veya maddeden alınması gereken ısı miktarıdır Maddelerin ayırdedici özelliğidir Biri sıcak diğeri soğuk olan iki maddeyi yanyana, kapalı bir ortamda koyarsak, aralarında ısı alışverişi gerçekleşir Bu olaya ısı alışverişi adı verilir Sıcak bir fincan sütü, soğuk bir bardağa boşaltırsak, süt bir miktar ısı kaybederken, bu ısıyı bardağa iletir ve bardak ısınır Bardağın ısısı ve sütün ısısı eşitlenince ısı alışverişi durur Bu söylediklerimizi formülize edersek; Alınan ısı=Verilen ısı QALINAN=QVERİLEN m1c1(t1-t0)=m2c2(t0-t2) Denklemde t1 sütün ilk sıcaklığını, t2 bardağın sıcaklığını ve t0 denge sıcaklığını göstermektedir

HAL DEĞİŞTİRME: Maddeler üç halde bulunabilirler Katı, sıvı, gaz Maddelerin bir halden diğerine geçmesine hal değiştirme denir

Erime: Bir katının sıvı hale geçmesine denir Erimenin meydana geldiği sıcaklığa erime sıcaklığı denir Erime sıcaklığı ayırdedici bir özelliktir Donma: Sıvı bir maddenin katı hale geçmesine denir Donmanın meydana geldiği sıcaklığa donma sıcaklığı denir Donma sıcaklığı ayırdedici bir özelliktir
Kaynama: Bir sıvının gaz hale geçmesine denir Kaynamanın meydana geldiği sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir Kaynama sıcaklığı ayırdedici bir özelliktir Sürekli birbirine karıştırılan kaynama ile buharlaşma aynı şey değildir Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir Kaynama ise her sıcaklıkta gerçekleşmez
Yoğunlaşma: Bir gazın sıvı hale geçmesine denir Yoğunlaşmanın meydana geldiği sıcaklığa yoğunlaşma sıcaklığı denir
Süblimleşme: Bir katının sıvı hale geçmeden gaz hale geçmesine denir Naftalin buna örnektir Haldeğiştirmede bilmemiz gereken en önemli özellik, madde hal değiştirirken sıcaklığının değişmemesidir Maddenin sıcaklığı ancak maddenin tamamı hal değiştiğinde değişir Örneğin bir parça buz, erimeye başladığında, oluşan suyun sıcaklığı buzun tamamı eriyinceye kadar 0 0C'dir

Bir maddenin erime sıcaklığı( veya ısısı) ile donma sıcaklığı( veya ısısı); kaynama sıcaklığı(veya ısısı) ile yoğunlaşma sıcaklığı(veya ısısı) birbirine eşittir Bu da Q=mL ile verilir

YÜKSEKLİK VE SICAKLIK
Güneş’e yaklaştıkça sıcaklığın artmasını düşünmek,ilk bakışta insana mantıklı gelir
1780’li yıllara gelinceye dek herkes böyle düşünüyordu
O yıllarda balonlarla deney yapıldıkça öyle olmadığı anlaşıldı
Yükseldikçe hava soğuyordu
Gökyüzüne doğru uzanan hayali bir merdivene tırmandığınızı düşünün
Her 1000 metrede bir sıcaklığın 1,6 santigrat derece azaldığını ölçersiniz
Yeryüzündeki hiçbir yükseklik bize Güneş’in sıcaklığını daha yoğun hissettirmez
Bunun sebebi uzaydaki muazzam mesafelerdir
Zira Güneş,150 milyon kilometre ötededir
İstanbul Taksim’deki anıtın önünde duran bir kişiyi ele alalım
Bir adım atarak,örneğin Çin’deki bir orman yangınının sıcaklığını duyabilir mi?
Bütün mesele atmosferdeki molekül yoğunluğu ile ilgilidir
Güneş’ten çıkan ışınlar atomlara enerji verirler
Bu enerji ,atomların hareketini arttırır birbirlerine daha fazla çarpmalarına yol açar
Böylece ısı açığa çıkar
Yaz günlerinde sokakta yürürken Güneş’in sıcaklığını çok daha yoğun hissederiz
Buna sebep olan,daha fazla ışın gelmesidir
Yükseğe çıkıldıkça havadaki molekül sayısı azalmaya başlar
Buna paralel olarak aralarındaki çarpışmalar da azalır
Isı, belirli sıcaklıktaki bir sistemin sınırlarından, daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme, sıcaklık farkı nedeniyle transfer edilen enerjidir Isı da iş gibi bir enerji transfer biçimidir Isı ve iş hiçbir cisimde depo edilemez, ancak sistem sınırlarında ve geçiş halinde iken belirlenebilir Her ikisi de birer eğri fonksiyonudurlar Bir başka deyişle, ısı ve iş geçiş halindeki enerjilerdir Isı sıcak bir maddenin soğuk maddeye ilettiği sıcaklığı sağlayan bir enerji türüdür

Isı birimi iş birimi ile aynıdır yani joule (j) ya da kaloridir (cal)

* S: entropi
* T: sıcaklıkısı birim, kaloridir

Isının yayılma yolları

Isı üç şekilde yayılır:

* İletim: Burada ısı enerjisi molekülden moleküle aktarılır Bunun için moleküllerin birbirine dokunması gerekir Bu yayılma biçimi daha çok katılarda görülürSıcak cisimden soğuk cisime doğru aktarılır

Ana madde: Kondüksiyon

* Konveksiyon: Burada ısı enerjisini taşıyan hareketli bir ortamdır Örneğin kalorifer peteklerindeki ısı havaya aktarılır hava bu ısıyı çevredeki cisimlere taşır Başka bir örnek olarak kaynayan suyu verebiliriz Isınma ilk önce aşağıdan başlar ve ısınan su molekülleri yukarı doğru çıkar Soğuk olanlarda aşağı iner

Ana madde: Taşınım

* Işıma: Bunun için maddesel bir ortam olmak zorunda değildir Örneğin güneşteki ısı enerjisi ve elektrik ocağındaki ısı enerjisi ışıma yolu ile çevredeki cisimlere taşınır

Ana madde: Işınım

Isı enerjisi akışkanlarda (sıvı ve gazlarda) konveksiyon yoluyla ilerler Konveksiyon ısının maddesel yerdeğiştirme ile yayılmasıdır Gazın ısınan bölgesinde kısmi basınç artar ve yüksek basınçtan düşük basınca doğru gaz hareketi olur Dolayısıyla sıcak gaz soğuk gaza doğru yerdeğiştirir Gaz hareketi sayesinde gazın bir tarafındaki ısı her yere yayılır Sıvılarda da benzer bir durum oluşur

Isı katılarda iletim yolu ile yayılır Katı maddenin molekülleri herhangi bir yolla hızlandırılırsa, hızlanan bu moleküller yanındaki moleküle daha hızlı çarpacağından yanındaki molekülleri de hızlandırır Bu olay böylece devam eder ve sıcaklık katının her yanına dağılmış olur

Isı ve sıcaklık arasındaki farklar

Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür Bir sistemin ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür Gazlar için kinetik enerji, mutlak sıcaklık dereceleriyle orantılıdır Bir başka deyişle, ısı geçiş halindeki enerjilerdir Isı sıcak bir maddenin soğuk maddeye ilettiği sıcaklığı sağlayan bir enerji türüdür

Yani ısı bir enerji,sıcaklık ise bir ölçüdürAşağıdaki formülde bu daha iyi görülmektedir:

* Q: verilen veya alınan ısı enerjisi miktarı
* m: kütle
* c: maddenin öz ısısı
* Δt: sıcaklık farkı (sıcaklık değişimi)
* Q=mcΔt