gfsunum8

I S I
ENERJİSİ
MOLEKÜL
HAREKETİ
SICAKLIĞIN
DEĞİŞMESİNE
YOL AÇAR.
BÜTÜN
MOLEKÜLLER
HAREKETLİDİR
MOLEKÜLLERİN
ISINDIKÇA
HIZLARI
ARTAR.
KATI CİSİMLERİN
MOLEKÜLLERİ
ÇOK AZ
HAREKET
EDERLER.
SIVILARIN
MOLEKÜLLERİ
DAHA
HAREKETLİDİR
GAZ
MOLEKÜLLERİ
EN HAREKETLİ
LERİDİR.
BU YÜZDEN
KATILAR
ISINDIKÇA
SIVIYA
SIVILAR
ISINDIKÇA
GAZA
DÖNÜŞÜR.
MADDENİN
SICAKLIĞINI
MOLEKÜLLERİN
HAREKETLILIĞI
BELİRLER.
BU HAREKETLİLİĞİ
YANİ SICAKLIĞI
ÖLÇMEK İÇİN
o
derece Cantigrad ( C)
o
derece Fahrenheit ( F)
VE Kelvin ( K )
KULLANILIR.
KELVIN
SANTIGRAD FAHRENHEIT
0
- 273
?
?
?
0
27
3
373
0
32
100
212
0C
0F
0
a
100
eşit parça
a-0
100
3
2
b-32
180
180
eşit parça
b
100
212
100 C KAÇ F EŞİT ?
O
O
KIRMIZI OK MAVI OK
=
UZUNLUĞU UZUNLUĞU
100-0 = X-32
100 OC x OF
180
100
0
32
X-32= 180.1
X=180+32
X=212 OF
0 F KAÇ C EDER?
O
C
O
O
0
F KIRMIZI =
OK
32
X
0
O
X-0
100
X
X
SARI
OK
0-32
=
180
= -32x100
180
OC
-17.7
=
MOLEKÜLLER
HIZLANABİLMEK
VE SICAKLIKLARINI
ARTIRABİLMEK İÇİN
KENDİLERİNİN
DIŞINDAKİ ORTAMDAN
ENERJİ (ISI) ALIRLAR.
MOLEKÜLLER
YAVAŞLAMAK
VE SOĞUMAK
İÇİN ENERJİ
(ISI) VERİRLER.
Q: verilen veya alınan ısı enerjisi
m: kütle
c: özısı
Δt: sıcaklık farkı
Q=m.c.Δt
CİSİMLERE İŞ
YAPABİLME
KABİLİYETİ
KAZANDIRDIĞI
İÇİN ISI bir
ENERJİ türüdür.
ISI ENERJİSİ BİRİMİ
KALORİDİR. BU BİRİM SU
BAZ ALINARAK
BELİRLENİR. “1 GRAM
SUYUN SICAKLIĞINI 1 OC
YÜKSELTMEK İÇİN
GEREKEN ENERJİ
BİR KALORİDİR.”
ISI ENERJİSİ
ALIS VERİŞİNDE
MUTLAKA SICAKLIK
DEGİŞMESİ VEYA
HAL DEĞİŞİMİ
GÖZLEMLENİR.
SICAKLIĞI 40 OC YE
ÇIKARTMAK IÇIN
B KABI
DAHA
ÇOK
0
15 C
50C
ISITILIR.
A
B
5 0C
A
SICAKLIĞI
40 0C YE
ÇIKARTMAK
İÇİN A KABI
DAHA ÇOK
ISITILIR.
50C
B
SICAKLIĞI 40 0C YE ÇIKARTMAK
İÇİN A YA
DA B DEN
15 0C ISI EMME
15 0C
B
KAPASİTESİ
A
BÜYÜK
OLAN DAHA
ÇOK
ISI ALIR.
GÖRÜLDÜGÜ GİBİ BİR MADDEYE
VERİLEN ISI ENERJİSİ
ÜÇ BÜYÜKLÜĞE BAĞLIDIR.
*MADDE MİKTARI
* SICAKLIK FARKI
* MADDENİN ÖZEL
LİĞİ (ISINMA ISISI)
SOĞUYAN MADDE ISI
VERİR.
BU ISININ BAŞKA BİR
ORTAM TARAFINDAN
KAZANILMASI
YANİ EMİLMESİ
GEREKİR.
ISI ALAN MADDE
ISINIR
MADDEYE ISI VEREN
ORTAM SOĞUR.
BU ISI ALIŞ VERİŞİ
ALINAN ISI = VERILEN ISI
EŞİTLİĞİ SAĞLANINCA
SONA ERER.
ÖRNEK
SORU
20 OC DE 50 G DEMİR
O
PARÇASI 100 C YE
KADAR ISITILINCA
KAÇ KALORİ ISI
ENERJİSİ KAZANIR ?
(DEMİRİN ISINMA ISISI 0.1 cal/g C)
O
ISI
KAVRAMLAR
ISI KAYNAKLARI
Kömür, odun, petrol, linyit, doğalgaz gibi
yakıtların yakılmasıyla ısı enerjisi ortaya
çıkmaktadır. Elde edilen ısı enerjisi ilk önce
mekanik enerjiye, daha sonra elektrik
enerjisine dönüştürülür.
Isıyı iyi ileten maddelere
ısı iletkeni denir. Isı iletkenlerini
oluşturan tanecikler
arasındaki boşluk çok azdır
düzenlidir. Metaller (Bakır, alüminyum, demir,…) gibi.
Isıyı iyi iletemeyen maddelere ısı yalıtkanı denir. Isı
yalıtkanlarını oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok
fazladır. Tahta, plastik, beton, hava ısı yalıtkanıdır.
ISININ YAYILMASI
Isı enerjisi 3 şekilde yayılır.
1. İletim (conduction):Katı maddenin molekülleri
hızlandırılırsa, hızlanan bu moleküller yanındaki moleküle
daha hızlı çarpacağından onları da hızlandırır. Bu olay katı
boyunca devam eder ve sıcaklık her tarafına dağılmış olur.
2. Taşınma (convection):
Sıvı ve gazlarda sıcak
bölgeden soğuk bölgeye ısının maddesel yer değiştirme ile
yayılmasıdır. Gazın veya sıvının ısınan bölgesinde kısmi
basınç artar ve yüksek basınçtan düşük basınca doğru gaz
hareketi olur.
3. Işıma (radiation):
Isı enerjisinin tanecik olmadan
ışınlar sayesinde yayılmasıdır. Isının yayılmasında temas
yoktur ve boşlukta veya saydam ortamlarda gerçekleşir.
Güneş, elektrik sobası, akkor halindeki cisimler…
Koyu renkli yüzeyler, açık renkli yüzeylere göre daha fazla ışıma
yaparlar ve daha fazla ısı soğururlar.
Mat yüzeyler, parlak yüzeylere göre hem daha fazla ışıma yaparlar hem
de daha fazla ısı soğururlar.
ISININ YALITIMI
Yalıtım: Bir maddeyi sıcak veya soğuk tutmak için ısı alışverişini önleme işlemi.(Örneğin binaların pencerelerine evi
sıcak tutmak için çift camlı pencere takılması.)
Yalıtım malzemesi: Plastik köpük (strafor), ahşap, asbest,
volkan tüfleri, katran, fosfatlar, cam yünü, silikon yünü vb.
maddeler kullanılır.
Yalıtım Nerede Gereklidir?: Buzdolabı, termos gibi ısı
korunması için üretilmiş araçlar; çatı, pencere, su depoları
gibi ısı kaybı olabilecek bölgeler gibi…
GENLEŞME
Isı alan cisimlerin moleküllerinin hareketi artar. Bu da
moleküller arası uzaklığın artmasına neden olur. Cismin
hacmi artar yani genleşir.
Isıtılan cisimlerin hacminde meydana gelen artışa genleşme,
azalmaya ise büzülme denir. Elektrik telleri yazın sarkık,
kışın ise gergin durur. Tren raylarının birleşme yerlerinde
genleşmeden dolayı boşluk bırakılır.
Katılarda
Boyca Uzama
0
Katı bir çubuk, ısıtılıp sıcaklığı artırıldığında
boyunun uzadığı gözlenir.
Yüzeyce Genleşme
0
Bir levhanın genleşmesi iki boyutunda
birden olur.
Hacimce Genleşme
0
Bütün maddeler hacimce genleşir. Cismin
3 boyutunda birden olan genleşmeye denir.
ΔL = L . λ. Δt
ΔS = S . 2λ. Δt
ΔV = V . 3λ. Δt
GENLEŞME ΔV = V . a . Δt
Sıvılarda Genleşme
0
Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır.
Isıtılan bir sıvı, hacimce genleşir. Sıvıların genleşme
katsayısı katılarınkinden büyük olduğu için sıvı,
kaptan daha fazla genleşir ve taşma olur.
Suyun genleşmesi diğer sıvılardan farklıdır. Suyun
hacmi +4 °C de en küçük değerini alır. +4 °C den
itibaren sıcaklığı azalsa da artsa da hacmi artar. Bu
özelliği ile su yüzeyden buz tutmaya başlar.
ΔV = V0. b . Δt
Gazlarda Genleşme
Gazların genleşme katsayıları aynı olduğundan
bütün gazlar eşit sıcaklık farkında eşit miktarlarda
genleşir. Genleşme katsayısı b=1/273 tür.
ISI ALIŞVERİŞİ
Alınan Isı = Verilen Isı
Qalınan = Qverilen
m1.c1.(t-t1) = m2.c2.(t2 - t)
Sıcaklıkları 100 ve 40 oC olan iki cisim için sıcak cisim soğurken
soğuk cisim ısınır. Sonunda iki cisim ortak bir sıcaklıkta
buluşurlar. Bu sıcaklığa denge sıcaklığı denir. Sıcaklıklar
eşitlendiğinde, artık ısı transferi olmaz. Isı alışverişi bitmiştir.
Denge sıcaklığı 70 oC çıktığına göre cisimlerin ısı sığaları eşittir.
Çünkü 100 ile 40 oC ın tam ortası 70 oC dir. Isı sığası büyük olanın
sıcaklığı daha az değişir ve denge sıcaklığı ilk sıcaklığına yakın olur.
HAL DEĞİŞİMİ
Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez. Erime ile
donma; kaynama ile yoğunlaşma birbirinin tersidir.
Bir maddenin erime sıcaklığı ile donma sıcaklığı;
kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir.
Erime-Donma Noktası
• Basınç
• Maddelerin saflığı erime ve donma noktasına etki
eder.
Buharlaşma Olayı
* Sıvı yüzeyinde ve her sıcaklıkta olur.
* Maddeler dışarıdan ısı alarak buharlaşırlar.
* Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır.
* Açık hava basıncı azalması buharlaşmayı artırır.
* Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma artar.
* Rüzgarlı havada buharlaşma daha fazla olur.
HAL DEĞİŞİMİ
Kaynama-yoğunlaşma
Sıvının sıcaklığının yükselmesiyle meydana gelen buhar
basıncı, sıvının yüzeyine etki eden basınca eşit olduğu an,
sıvı kaynamaya başlar.
* Kaynama ve yoğunlaşma anında maddenin sıcaklığı
değişmez.
* Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma ısısı eşittir
Deniz düzeyinde 100 °C de kaynayan saf su, Ankara’da 96 °C
de, Erzurum’da ise 94 °C de kaynar.
Düdüklü tencerede basıncın artmasıyla sıvının kaynama
sıcaklığı artırılır, dolayısıyla yemekler daha çabuk pişer.
Örneğin suyun içine tuz karıştırılırsa, kaynama noktası
yükselir
Süblimleşme
Bazı katı maddeler ısıtılınca sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz
hâle geçerler. Bu olaya süblimleşme denir. Naftalin veya ernet
gibi katı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür.
Fakat hiç sıvılaştığı görülmez.
HAL DEĞİŞİMİ