|
|
Konu Araçları |
değişmelerinde, isı, madde, miktarı, sıcaklık, ölçülmesi |
Madde Ve İsı İsı Ve Sıcaklık İsı Miktarı Ve Ölçülmesi Sıcaklık Değişmelerinde İsı For |
09-09-2012 | #1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
Madde Ve İsı İsı Ve Sıcaklık İsı Miktarı Ve Ölçülmesi Sıcaklık Değişmelerinde İsı ForMadde ve Isı Isı ve Sıcaklık Isı Miktarı Ve Ölçülmesi Sıcaklık Değişmelerinde Isı formülü Madde ve Isı Isı ve Sıcaklık Isı Miktarı Ve Ölçülmesi Sıcaklık Değişmelerinde Isı for 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 KaloriS AKÇAY : 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 Termometreler Bu termometreler arasındaki bağıntılar : C = K-273 =F-32 = R = X - X1 100 100 180 80 X2 –X1 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 C = F - 32 veya kısaca F = 1,8 C + 32 100 180 Örnek : 50 oF kaç oC dir? Çözüm : C = F – 32 C = 50 – 32 C = 18 C = 1800 C = 10 100 180 100 180 100 180 180 Veya kısaca 50 = 1,8 C + 32 den 50 – 32 = 1,8 C 18 / 1,8 = C den C = 10 olur Örnek : 20 oC kaç oF dir Çözüm : C = F – 32 20 = F – 32 3600 = 100 ( F – 32 ) 36 = F – 32 den 100 180 100 180 F = 68 Veya kısaca F = 1,8 C + 32 = 1,8 20 + 32 = 36 + 32 = 68 F = 68 olur Celsius ve Herhangi bir X Termometresi Arasında Dönüşüm C = X – X1 100 X2 – X2 Örnek : Herhangi bir X termometresinde su 50 oX de donmakta ve 250 oX de kaynamaktadır Buna göre 150 oX kaç oC dir Çözüm : C = X – X1 C = 150 – 50 C = 100 C = 10000 / 200= 50 100 X2 – X2 100 250 – 50 100 200 Örnek : Bir X termometresinde su 100 oX de donmakta ve 400 oX de kaynamaktadır Buna göre 60 o C kaç oX dir Çözüm : C = X – X1 60 = X – 100 60 = X – 100 100 X2 – X2 100 400 – 100 100 300 60 300= 100( X – 100 ) 180= X – 100 den 180 + 100 =X ve X =280 olur Örnek : 50 oF kaç oK dir ? Çözüm : K-273 = F-32 K-273 = 50- 32 K-273 = 18 K-273 = 1800 100 180 100 180 100 180 180 K – 273 = 10 K = 10 + 273 K = 283 Örnek : 50oF kaç Reomor dur Çözüm : F – 32 = R 50 - 32 = R 18/ 180 = R / 80 R= 8 180 80 180 80 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 ) S AKÇAY: 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 : a) 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 |
|