Isı, Sıcaklık ve Genleşme – Hızlı Tekrar

Isı, Sıcaklık ve Genleşme – Hızlı Tekrar

Bu içerik, Isı, Sıcaklık ve Genleşme konusunu sınav öncesinde kısa sürede tekrar etmek için hazırlanmıştır.

1. Sıcaklık

Sıcaklık, madde taneciklerinin ortalama kinetik enerjisinin göstergesidir.

• Termometre ile ölçülür.
• Bir enerji türü değildir.
• °C, K ve °F birimleri kullanılabilir.

1. Isı

Sıcaklık farkı nedeniyle maddeler arasında aktarılan enerjiye ısı denir.

Isı birimleri:

• Joule (J)
• Kalori (cal)

1. İç Enerji

Maddenin taneciklerinin toplam kinetik ve potansiyel enerjisidir.

İç enerji:

• Madde miktarına
• Sıcaklığa
• Maddenin cinsine
• Maddenin hâline

bağlı olabilir.

1. Isı Alışverişi ve Termal Denge

Sıcaklıkları farklı iki cisim temas ederse aralarında ısı alışverişi olur.

Sıcak cisim → Isı verir.

Soğuk cisim → Isı alır.

Sıcaklıklar eşitlendiğinde termal denge oluşur.

1. Sıcaklık Değişimi

Hâl değişimi yoksa:

Q = m × c × ΔT

Q = Isı m = Kütle c = Öz ısı ΔT = Sıcaklık değişimi

1. Öz Isı

Bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1°C değiştirmek için gereken ısıdır.

Sembolü: c

• Maddenin ayırt edici özelliğidir.
• Kütleye bağlı değildir.

Öz ısı büyükse: Geç ısınır, geç soğur.

Öz ısı küçükse: Çabuk ısınır, çabuk soğur.

1. Isı Sığası

Bir cismin sıcaklığını 1°C değiştirmek için gereken ısıdır.

C = m × c

1. Hâl Değişimleri

Katı → Sıvı: Erime

Sıvı → Katı: Donma

Sıvı → Gaz: Buharlaşma

Gaz → Sıvı: Yoğuşma

Katı → Gaz: Süblimleşme

Gaz → Katı: Kırağılaşma

1. Hâl Değişim Isısı

Hâl değişiminde:

Q = m × L

L = Hâl değişim ısısı

1. Erime ve Donma

Madde erirken: Isı alır.

Madde donarken: Isı verir.

Saf maddelerde aynı basınç altında:

Erime sıcaklığı = Donma sıcaklığı

1. Buharlaşma

Buharlaşma:

• Her sıcaklıkta olabilir.
• Sıvının yüzeyinde gerçekleşir.
• Sıcaklık arttıkça hızlanabilir.
• Yüzey alanı arttıkça hızlanabilir.
• Rüzgâr arttıkça hızlanabilir.

1. Kaynama

Kaynama:

• Belirli bir sıcaklıkta gerçekleşir.
• Sıvının her yerinde görülür.
• Buhar basıncı dış basınca eşit olduğunda başlar.

1. Basınç ve Kaynama Sıcaklığı

Dış basınç artarsa: Kaynama sıcaklığı artar.

Dış basınç azalırsa: Kaynama sıcaklığı azalır.

1. Isı Alışverişinde Enerjinin Korunumu

Dışarıyla ısı alışverişi olmayan sistemlerde:

Qalınan = Qverilen

1. Genleşme

Maddelerin sıcaklık artışıyla boyutlarının büyümesine genleşme denir.

Sıcaklık azalırsa genellikle büzülme görülür.

Genleşme sonucunda:

• Uzunluk değişebilir.
• Yüzey alanı değişebilir.
• Hacim değişebilir.
• Yoğunluk değişebilir.

1. Katılarda Genleşme

Katılar ısıtıldığında genellikle:

• Boyları uzar.
• Yüzeyleri büyür.
• Hacimleri artar.

1. Delikli Levha

Ortası delik metal levha ısıtılırsa levhanın tamamı genleşir.

Delik de büyür.

1. Sıvılarda Genleşme

Sıvılar ısıtıldığında genellikle hacimleri artar.

Sıvılı termometreler bu özellikten yararlanır.

1. Suyun Özel Durumu

Su 0°C ile 4°C arasında çoğu maddeden farklı davranır.

0°C → 4°C:

• Hacim azalır.
• Yoğunluk artar.

4°C:

• Hacim minimumdur.
• Yoğunluk maksimumdur.

4°C’nin üzerinde:

• Hacim artar.
• Yoğunluk azalır.

Sınavda En Çok Karıştırılanlar

• Isı ile sıcaklık aynı şey değildir.
• Isı enerji aktarımıdır.
• Sıcaklık enerji değildir.
• Termal dengede sıcaklıklar eşittir, iç enerjiler eşit olmak zorunda değildir.
• Öz ısı kütleye bağlı değildir.
• Isı sığası kütleye bağlıdır.
• Q = m × c × ΔT hâl değişimi yokken kullanılır.
• Hâl değişiminde Q = m × L kullanılır.
• Saf madde hâl değiştirirken sıcaklığı sabit kalabilir.
• Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir.
• Kaynama belirli sıcaklıkta gerçekleşir.
• Basınç artarsa kaynama sıcaklığı artar.
• Genleşme sırasında kütle değişmez.
• Delikli levha ısıtılırsa delik büyür.
• Suyun yoğunluğu 4°C’de maksimumdur.

Son 2 Dakikalık Tekrar

Sıcaklık: Ortalama kinetik enerjinin göstergesi

Isı: Sıcaklık farkından dolayı aktarılan enerji

Isının yönü: Sıcak → Soğuk

Termal denge: Sıcaklıklar eşit

Sıcaklık değişimi: Q = m × c × ΔT

Isı sığası: C = m × c

Hâl değişimi: Q = m × L

Buharlaşma: Her sıcaklıkta

Kaynama: Belirli sıcaklıkta

Basınç ↑: Kaynama sıcaklığı ↑

Basınç ↓: Kaynama sıcaklığı ↓

Isı alışverişi: Qalınan = Qverilen

Genleşme: Sıcaklık artınca boyutlar genellikle artar

Delikli levha: Delik büyür

Su: 4°C’de yoğunluk maksimum

Kendini Kontrol Et

1. Isı ile sıcaklık arasındaki farkı açıklayabiliyor musun?

1. Termal dengedeki iki cismin hangi özelliklerinin kesinlikle eşit olduğunu biliyor musun?

1. Q = m × c × ΔT bağıntısını ne zaman kullanacağını biliyor musun?

1. Öz ısı ile ısı sığasını ayırt edebiliyor musun?

1. Hâl değişiminde neden sıcaklığın sabit kalabildiğini açıklayabiliyor musun?

1. Buharlaşma ile kaynama arasındaki farkları biliyor musun?

1. Dış basınç arttığında kaynama sıcaklığının nasıl değiştiğini biliyor musun?

1. Isı alışverişinde Qalınan = Qverilen bağıntısını kullanabiliyor musun?

1. Delikli bir metal levha ısıtıldığında deliğin nasıl değişeceğini biliyor musun?

1. Suyun neden 4°C’de özel bir davranış gösterdiğini ve yoğunluğunun nasıl değiştiğini biliyor musun?