🏅 Özısı Ile Kütle Ve Sıcaklık Arasında Nasıl Bir Ilişki Vardır

Maddelerin aldığı/verdiği ısı ile sıcaklık değişimi arasında ilişki kurmak bakımından öğrenciler; 2.1.Mekanik ve Elektrik enerjinin ısıya dönüştüğünü gösteren deneyler tasarlar 2.2.Maddelerin ısınmasının enerji almaları anlamına geldiğini belirtir. 2.3.Suyun ve diğer maddelerin “öz ısı”larını tanımlar Officete oturum açarken neden bir hesap gerekiyor? Office ile hesabınız arasında bir ilişki oluşur ve bu ilişki sizin Office'in lisanslı sahibi olduğunuzu doğrular. Hesabınızla oturum açmanız şunları yapmanızı sağlar: Office'i yükleme ve etkinleştirme Microsoft 365 ve 2013 veya sonraki Office sürümlerini yüklemek ve Birmaddenin sıcaklığı kütlesini etkiler mi? Her ne kadar bu soruya “hayır” cevabı verildiğini görseniz de doğru cevap “evet” olmalıdır. Einstein’ın meşhur E=mc^2 enerji-kütle eşdeğerliğinden, bir maddenin sıcaklık artışıyla kütlesini ne kadar artıracağı bulunabilir. Fakat bu değer gündelik sıcaklıklar Eşit kollu terazi ile ölçülür? Sıcaklık, basınç ve cismin bulunduğu yere bağlı değildir. Kütle evrenin her yerinde aynıdır, değişmez. Fiziksel veya kimyasal bir olay sonucunda toplam kütle değişmez. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Kütle skaler bir niceliktir. Kütle birimleri: Kilogram →kg Hektogram →hg Braytonçevrimi dört işlemden oluşan termodinamik bir döngüdür ve bir gaz gibi sıkıştırılabilir bir termodinamik sıvıya uygulanır. İlk sözü, James Joule tarafından ilk kez dile getirilmesinden biraz önce olmasına rağmen, 18. yüzyılın sonlarından kalmadır. Joule döngüsü olarak da bilinmesinin nedeni budur. Birmaddenin sıcaklık değişiminin maddeye verilen ısı enerjisine bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir. Bir maddenin sıcaklık farkından dolayı ısı enerjisi değişimi; Q = m.c.ΔT bağıntısı ile hesaplanır. Burada m kütle (g), c özısı (cal/g. °C), ΔT ise sıcaklık değişimidir. Alüminyum= 2,70. Helyum= 1,78.10–4. Özkütle hesaplamak için fizikte özkütle formülü kullanılır. Özkütle formülü d=m/v şeklindedir. Burada d özkütlenin g/cm³ cinsinden değerini ifade eder. m gram cinsinden kütleye, v ise cm³ cinsinden hacme denk gelir. Dolayısıyla özkütle kütle/hacim formülüyle kolaylıkla Vedaha fazla uzatmadan, işte bunu gerçekleştiren ilişki: 1 lbf = 32.174 lbm ft / s ^ 2. Yani, insanların söylemeye çalıştıkları ifade daha çok “yeryüzünde, yerçekimine maruz kilo kütlesi kilo kuvvetidir” gibi bir şey duymalıdır. Bu noktayı daha da açıklamak için, 1 lbm nesnesi burada: Kuvvet = kütle x ivme. Yer çekimi, Dünya üzerindeki cisimlerin yere, yani Dünya'ya doğru düşme eğilimine verilen isimdir.Kütle çekimi (veya kısaca "kütleçekim") ise, uzay içindeki iki cismin birbirine doğru hareket etmeye meyilli olmasını ifade etmekte kullandığımız bir doğa yasasıdır. Aktarımve emilim arasındaki ilişki, Bouguer- Beer-Lambert Yasası olarak tanımlanır. A = − log T = A = εb · c. A: Emilim. ε: Sönüm katsayısı. c: Emici maddenin konsantrasyonu. d: Çözeltiden geçen ışığın yol uzunluğu. Yukarıdaki ilişkiye bakılarak A emilim ve c yoğunluk arasında doğrudan bir ilişki olduğu Eğeriki kişinin birlikte olması istenmiyor ise soğutma duası iyi bir yol olarak görülür. Dua kısacası duyguların ortadan kalkması, ayrılığın olması, ilişkinin bitmesi amacı ile uygulanır. Nasıl yapılacağı konusunda ise şu bilgileri verebiliriz: Bu duayı uygulama biçimi hocadan hocaya değişim göstermektedir. Her RCF ve santrifüj hızı arasındaki ilişki şu eşitlik ile belirtilir. RCF = 1.118 x 10-5 x r x (rpm)2. Yukarıda ki eşitlikte; 1.118 x 10-5 açısal hızdan hesaplanan bir sabit, r ise cm olarak santrifüj ekseninden test tüpünün yerleştiği bölümün tüp dibiyle temas ettiği noktaya kadar ölçülen mesafedir. Santrifüj Tipleri; 1nWXh. İçindekiler tablosu1 Bağımlı ve Bağımsız Değişken Nedir ? 2 Işığın geliş açısının sıcaklık değişimine etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir. ?3 Yüzey alanının katı basıncına etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlayabilir ? 4 Ağırlığın basınca etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlanması gerekir ?5 Derinliğin sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ?6 Yoğunluğun sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? 7 Kütlenin sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? 8 Öz ısının sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl deney düzeneği tasarlayabilir ? 9 Verilen ısı miktarının sıcaklık artışına etkisini gözlemlemek isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği kurar ? Bir hipotezi test etmek için deney düzenekleri hazırlarız. Hazırladığımız deney düzeneğinin sonucuna göre hipotezimizin doğru olduğunu veya hipotezimizde yanlışlık olduğunu saptarız. Bir deney düzeneği hazırlarken, farkında olmadan bağımlı ve bağımsız değişkenleri bir arada kullanabiliyoruz. Bir deney sonucunu etkileyecek olan değişken bağımsız değişkendir. Bağımsız değişkenin değişmesinden dolayı, etkilenen değişken ise bağımlı değişkendir. Deneyde sabit tutulan fakat değiştirme ihtimalimiz olan değişkene ise kontrol değişkeni denir. Burada yazılanları anlamamış olabilirsiniz biraz pratik yaparak bağımlı ve bağımsız değişken sorularının nasıl yaptığını kavrayabilirsiniz. Sizlere birkaç tane örnekle pekiştirme yapalım. Işığın geliş açısının sıcaklık değişimine etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir. ? Işığın geliş açısının sıcaklığa etkisini gösteren bir deney düzeneği Yazımızın giriş kısmında bağımlı ve bağımsız değişkenin tanımından bahsettik. Başlığımızdaki soruya uygun olarak tasarlayacağımız düzenek şu şekilde olabilir. Araştırma sorumuz ışığın geliş açısı ile ilgili olduğu için deney düzeneğimizde değeri değişecek olan değer ışığın geliş açısıdır. Işığın geliş açısının değişmesi ile birlikte sıcaklık değeri de değişecektir. Buradan da anladığımız gibi sıcaklık değişimi, ışığın geliş açısına bağlıdır. Işığın geliş açısı ise bağımsızdır ve bağımsız değişken olarak adlandırılır. Kontrol değişkeni ise bu deneyi aynı ortamda yapmamız ve ışık kaynağı olabilir. Bağımlı değişken ise bağımsız değişkenden etkilenen sıcaklık değeridir. Yüzey alanının katı basıncına etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlayabilir ? Yüzey alanının katı basıncına etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlayabilir ? Öğrencinin başlıkta problem sorusuna uygun olarak deney düzeneği tasarlaması için öncelikle, katı basıncı ağırlığa ve yüzey alanına bağlı olduğu bilmesi gerekmektedir. Yüzey alanının katı basıncına etkisini araştırmak isteyen öğrenci hazırlayacağı düzeneklerde yüzey alanları farklı olan fakat katı basıncını etkileyen diğer bir değişken olan ağırlığın her iki düzenekte de aynı olması gerekmektedir. Bunun sebebi yüzey alanının değişmesinden dolayı değişecek olan basınç değerinin, sebebi yüzey alanından dolayı olsun. Bu durumda bağımsız değişken yüzey alanı, bağımlı değişken bağımsız değişkenin değişmesinden etkilenen katı basıncı, kontrol değişkeni ise ağırlık diyebiliriz. Ağırlığın basınca etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlanması gerekir ? Ağırlığın basınca etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir düzenek tasarlanması gerekir ? Öğrencinin başlıkta problem sorusuna uygun olarak bir deney düzeneği tasarlaması için, öncelikli olarak şunlara dikkat etmesi gerekir. Basıncı etkileyen değişkenlerin neler olduğunun saptanması gerekir. Basıncı etkileyen değişkenleri belirledikten sonra, araştırmak istediği değişkeni bağımsız değişken olarak kullanarak sonucun değişmesinin sebebinin bağımsız değişken olmasının sağlaması gerekir. Bu sebeple öğrenci her iki düzenekte yüzey alanlarını sabit tutması gerekmektedir. Problem sorusuna tekrardan döndüğümüzde ağırlığın basınca etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci basıncın, ağırlık ve yüzey alanı değişkenine bağlı olduğu için yapması gereken yüzey alanları aynı ağırlıkları birbirinden farklı olan iki cismin zemine uyguladıkları basıncı karşılaştırması gerekmektedir. Yapılan bu işlemde her iki düzenekte değeri değişen ağırlık bağımsız değişken, her iki düzenekte sabit olarak tutulan yüzey alanı kontrol değişkeni ve bağımsız değişkenin değişmesinden etkilenen basınç ise bağımlı değişkendir. Derinliğin sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Derinliğin sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Başlıkta yer alan problem sorusuna bir deney düzeneği tasarlamak istersek ilk olarak sıvı basıncının, hangi değişkenlerden etkilendiğini belirlememiz gerekir. Sıvı basıncı; Derinlik, yoğunluk ve yerçekimi kuvvetine bağlıdır. Sıvı basıncının bağlı olduğu değişkenleri belirledikten sonra araştırmak istediğimiz durum derinliğin etkisini gözlemlemek olduğu için derinlikleri farklı, yoğunlukları aynı ve aynı yerde bulunan iki kabın, kap tabanlarında oluşan sıvı basıncı değerlerinin karşılaştırılması gerekir. Karşılaştırma sonucunda ise oluşan basınç farkı bağımsız değişkenden dolayıdır. Bu deney düzeneğimizde değerini her iki düzenekte de farklı tuttuğumuz derinlik, bağımsız değişken. Her iki düzenekte de değerlerini koruduğumuz yoğunluk ve yerçekimi kuvveti ise kontrol değişkeni. Bağımsız değişkenden dolayı değeri değişen sıvı basıncı ise bağımlı değişkendir. Yoğunluğun sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Yoğunluğun sıvı basıncının etkisini araştırmak isteyen öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Başlıktaki probleme uygun olarak hazırlayacağımız deney düzeneği tasarlayacak olursak. İlk olarak sıvı basıncının etkilendiği değişkenler belirlenmeliydi bu değişkenler; Derinlik , yoğunluk ve yer çekimi kuvvetidir. Problem cümlemizde araştırılmak istenen yoğunluk olduğundan dolayı hazırlayacağımız deney düzeneğinde sıvı basıncını etkileyen derinlik ve yerçekimi kuvvetlerini her iki deney düzeneklerinde sabit tutmamız gerekmektedir. Bu deney düzeneği şu şekilde olabilir. Aynı ortamda bulunan özdeş kaplar içerisine eşit derinlikte farklı cins sıvıları koyduktan sonra kapların tabanlarında oluşan sıvı basınçlarının karşılaştırabiliriz. Kapların tabanlarında meydana gelen basınç farkı bağımsız değişkenden dolayı olacaktır. Tasarladığımız bu deneyde değerini her iki deneyde de değiştirdiğimiz yoğunluk bağımsız değişken, her iki deney düzeneğinde değerlerini sabit tuttuğumuz derinlik ve yerçekimi kuvveti kontrol değişkeni, bağımsız değişkenin değişmesinden dolayı değeri değişen sıvı basıncı ise bağımlı değişkendir. Kütlenin sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Kütlenin sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği tasarlayabilir ? Başlıktaki problem sorusuna uygun olan deney düzeneğini tasarlamadan önce , sıcaklık artışının hangi değişkenlere bağlı olduğunu belirlememiz gerekir. Sıcaklık artışı, maddeye verilen ısıya, maddenin öz ısısına , maddenin kütlesine bağlıdır. Sıcaklık artışının kütleye bağlı olup olmadığını araştırmak isteyen bir öğrenci, sıcaklık artışının değerini etkileyecek değiştirebilecek olan diğer değişkenler olan, öz ısı ve ısı miktarını aynı tutmak zorundadır. Öz ısı ve verilen ısı miktarını aynı tutmasının sebebi, maddelerde meydana gelen farklı sıcaklık artışının nedeni sadece deneyimizdeki araştırmak istediğimiz kütleden dolayı olsun. Probleme uygun deney düzeneği şu şekildedir. Özdeş kaplar içerisinde farklı kütlelerde aynı cinsi sıvılara özdeş ısıtıcılar ile eşit ısı verilmesi. Sonrasında kaplarda meydana gelen ilk sıcaklık ve son sıcaklık arasındaki sıcaklık değişimi değerinin karşılaştırılması olacaktır. Sıcaklık değişimleri arasındaki bu farkın sebebi deneydeki bağımsız değişkenimiz olan kütledir. Toparlayacak olursak, bu deneyimizde bağımsız değişken kütle, her iki düzenekte de değeri sabit tutulan kontrol değişkenleri öz ısı ve verilen ısı. Bağımsız değişkenden dolayı sonucu değişen ise bağımlı değişken olan sıcaklık artışıdır. Öz ısının sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl deney düzeneği tasarlayabilir ? Öz ısının sıcaklık artışın etkisini araştırmak isteyen bir öğrenci nasıl deney düzeneği tasarlayabilir ? Başlıktaki problem sorusuna uygun olarak tasarlanacak bir deney düzeneğine geçmeden önce sıcaklık artışının nelere bağlı olduğunu belirlememiz gerekiyor. Sıcaklık artışı, maddenin kütlesine öz ısısına ve verilen ısıya bağlıdır. Deney düzeneğinde araştırdığımız öz ısının etkileri olduğundan dolayı sıcaklık artışını etkileyecek olan diğer değişkenler, kütle ve verilen ısı değerleri sabit olması gerekmektedir. Hazırlayacağımız deney düzeneği şu şekilde olabilir. Özdeş kaplar içerisinde eşit kütlede farklı cins sıvılar bulunsun bu kaplar özdeş ısıtıcılar ile eşit süre ısıtılırsa meydana gelecek olan farklı miktarlardaki sıcaklık artışının sebebi maddenin cinslerinin farklı olmasıdır, Öz ısı maddenin cinsine bağlı olduğu için öz ısılarının farklı olmasından kaynaklıdır. Bu deney düzeneğinde, değeri her iki deney düzeneğinde değişen öz ısı bağımsız değişken. Her iki düzenekte değeri sabit tutulan kütle ve verilen ısı kontrol değişkeni. Bağımsız değişkenin değişmesinden dolayı değeri değişen sıcaklık artışı ise bağımlı değişkendir. Verilen ısı miktarının sıcaklık artışına etkisini gözlemlemek isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği kurar ? Verilen ısı miktarının sıcaklık artışına etkisini gözlemlemek isteyen bir öğrenci nasıl bir deney düzeneği kurar ? Başlıktaki problem sorusuna uygun olarak tasarlanacak bir deney düzeneğine geçmeden önce sıcaklık artışının nelere bağlı olduğunu belirlememiz gerekiyor. Sıcaklık artışı, maddenin kütlesine öz ısısına ve verilen ısıya bağlıdır. Deney düzeneğinde araştırdığımız verilen ısı miktarının etkileri olduğundan dolayı sıcaklık artışını etkileyecek olan diğer değişkenler, kütle ve öz ısı değerleri sabit olması gerekmektedir. Hazırlayacağımız deney düzeneği şu şekilde olabilir. Özdeş kaplar içerisinde eşit kütlede aynı cins sıvılar bulunsun bu kaplar bir tanesi bir ispirto ocağı ile 5 dk. Diğer kap ise aynı ispirto ocağından 2 tane olacak şekilde 5 dk boyunca ısıtılırsa meydana gelecek olan farklı miktarlardaki sıcaklık artışının sebebi maddeye verilen ısıların farklı olmasıdır, Verilen ısı maddenin taneciklerin aldığı ısı enerjisi olduğundan dolayı daha fazla olan ısı alan kaptaki taneciklerin ortalama kinetik enerjileri yani sıcaklık değeri daha fazla olacaktır. Bu deney düzeneğinde, değeri her iki deney düzeneğinde değişen verilen ısı miktarı bağımsız değişken. Her iki düzenekte değeri sabit tutulan kütle ve öz ısı kontrol değişkeni. Bağımsız değişkenin değişmesinden dolayı değeri değişen sıcaklık artışı ise bağımlı değişkendir. Yukarıda deney sorularında çok sık sorulan bağımlı ve bağımsız değişken ile ilgili birçok örnek gördük. Sizde bu örnekleri çeşitlendirebilirsiniz. Kendiniz tasarlayacağınız bir örnek deney düzeneği ile kalıcı bir öğrenme sağlayabilirsiniz. Bu tip soru tarzı ile karşılaştığınızda soruya harcayacağınız sürenin minimuma indirip zaman kazanabilirsiniz. Sizlerde bu yazıyı okuyorsanız, aşağıda yer alan yorum bölümüne tasarladığınız deney düzeneğinin problem sorusunu yazabilirsiniz. Aşamalarından da bize bahsedebilirsiniz. Bu Yazı İçin Ne Düşünüyorsun? Isı alış-verişi sorularını çözebilmek için öncelikle formüldeki değişkenlerin ne anlama geldiğini ve aralarındaki ilişkiyi çok iyi bilmemiz gerekir. Bu nedenle öncelikle bu kavramların birbirini nasıl etkilediğini inceleyelim. Kütle ve Sıcaklık Arasındaki İlişki m ve Δt Aynı cins iki maddeye eşit ısı verildiğinde yani c-öz ısı Q aynı olmak koşuluyla kütlesi az olanın sıcaklığı fazla artacaktır. Başka bir deyişle c öz ısı ve Qısı aynı ise kütle m ve sıcaklık değişimi Δt ters orantılıdır. Örnek Özdeş ısıtıcılara beher içerisinde 200 g ve 100 g miktarında su koyularak eşit süre ısıtılırsa kütlesi 100 g olan suyun sıcaklığı daha fazla artacaktır. Kütle ve Isı Arasındaki İlişki m ve Q Aynı sıcaklıkta, aynı türden yapılmış maddelerden kütlesi büyük olanın ısısı fazladır. Başka bir deyişle aynı sıcaklıkta bir bardak su ile bir sürahi suyu aynı sıcaklığa çıkarabilmek için, bir sürahi suya daha fazla ısı vermek gerekir. Yani bu durumda kütle m ile ısı Q doğru orantılıdır. Örnek Küçük su şişesine doldurulmuş ve büyük su şişesine doldurulmuş aynı sıcaklıkta suların bize verebileceği ısı miktarını karşılaştırınız? Aynı sıcaklıkta olmalarına rağmen, kütlesi fazla olan suyun içerisindeki ısı daha fazladır. Bu nedenle büyük şişe içerisindeki su bize daha fazla ısı verir. Örnek Sıcaklıkları 90 °C olan, 200 g ve 100 g suya 0 santigrat derecede aynı büyüklükte birer buz parçası atılıyor olsun. Hangi kapta daha fazla miktarda buz erir? Madde miktarı kütlesi fazla olan suyun içerisinde bulunan ısı miktarı da fazla olacaktır. Bu nedenle 100 g su daha fazla buz eritir. Isı ve Özısı Arasındaki İlişki Q ve c Kütleleri aynı, özısıları farklı maddeleri aynı sıcaklığa getirebilmek için verilmesi geren ısılar da farklı olacaktır. Şöyle ki özısısı fazla olan maddeye daha fazla ısı verilmesi gerekir. Ayrıca özısısı yüksek olan maddelerin çevreye verebildikleri ısı miktarı da fazladır. O halde ısı Q ve özısı c doğru orantılıdır. Bu konuyu bir önceki yazımızda detaylı olarak anlatmıştık. Detaylı bilgi için Isı Enerjisi ve Öz ısı İlişkisi adlı yazımıza tıklayabilirsiniz. Örnek 50 g su ve alkole, aynı derecede sıcaklık artışı meydana getirebilmek için suya alkolden daha fazla ısı verilmesi gerekir. Çünkü csu4,18 ve calkol2,54’tür. Yani suyun özısısı alkolün özısısından fazladır. O halde her iki sıvıda da aynı sıcaklık değişimini yapabilmek için su daha fazla ısıtılmalı başka bir deyişle su, alkolden daha fazla ısı almalıdır. Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki Q ve Δt Bir maddeye ne kadar fazla ısı verilirse sıcaklığı da o kadar artar. Bununla birlikte madde ne kadar ısı verirse sıcaklığı da o kadar azalır. Bu durumda ısı ve sıcaklık doğru orantılıdır. Şimdi yukarıda öğrendiğimiz kavramların ilişkilerini özetleyecek olursak; m ve Q doğru orantılıdır. m ve Δt ters orantılıdır. Q ve c doğru orantılıdır. c ve Δt ters orantılıdır. Q ve Δt doğru orantılıdır. Bu ilişkileri de bir formül altında birleştirelim. Birbiriyle doğru orantılı olanları eşittirin karşılıklı taraflarına yazmalıyız. Birbiriyle ters orantılı olanları ise eşittirin aynı taraflarına yazmalıyız. Q Isı m Kütle c Özısı Δt t2-t1 Sıcaklık farkı Isı hepsi ile doğru orantılı, eşittirin aynı tarafında olanlar yani çarpım durumunda olanlar ise ters orantılıdır. Buradan formülümüz; Isı = Kütle x Özısı x Sıcaklık farkı Q= formülümüz ortaya çıkar. Hatırda kalması için Q= formülünü “KÖR MACİT ya da KEL MACİT” şeklinde kodlayabiliriz. Isı Alış-verişi Nedir? * Sıcaklıkları farklı iki madde arasında ısı alış-verişi gerçekleşir. * Sıcaklığı fazla olan madde ısı verirken, sıcaklığı az olan madde ısı alır. * Isı alış-verişi son sıcaklıkların eşitleninceye kadar devam eder. NOT Sıcaklıkları aynı olan iki madde arasında ısı alış-verişi gerçekleşmez. NOT Bu konuyla ilgili sorular ve çözümler için Isı Alış-verişi ile İlgili Sorular ve Çözümleri linkimizi inceleyebilirsiniz. Sıcaklık ve ısı birbiriyle ilişkili, ancak farklı kavramlardır. Isı, bir enerji türüdür ve kalorimetre ile ölçülür. Isı, daha sıcak bir maddeden veya nesneden daha soğuk olana doğru akar ve bir enerji transferi oluşur. Enerjinin ısı olarak aktarılması, doğrudan temas yoluyla, kondüksiyonla, radyasyonla, konvektif sirkülasyonda olduğu gibi bir sıvı aracılığıyla ya da bunların çeşitli kombinasyonlarıyla gerçekleşebilir. “İş”in aksine, ısı, maddenin atomlar veya moleküller gibi parçacıklarının stokastik rastgele hareketini iş gibi, iki nesne arasında belli bir süreçle aktarılan bir enerji miktarı olduğu için, her iki nesne de belli bir ısı derecesine sahip değildir. Aksine, bir madde ya da nesne aslında sıcaklık derece ve iç enerji gibi özelliklere sahiptir. Belirli bir süreçte ısı olarak aktarılan enerji, her bir nesnenin iç enerjisini eşit ve zıt miktarlarla değiştirir. Isı miktarının işareti aktarımın yönünü gösterir. Örneğin, sistem A’dan sistem B’ye doğru bir aktarımda, negatif işaret, ters yönde akan enerjiyi Birimler Sisteminde SI, standart ısı birimi, “Calorie” kalori, Cal ya da 1925 tarihinden beri “Joule” jul, J dür. Isı, etkileşen cisimlerin durumları üzerindeki etkisi ile, örneğin erimiş buz miktarı veya sıcaklık derecesindeki değişim ile ölçülür. Bir maddenin ya da nesnenin, sıcaklık değişimi yoluyla ısısının ölçümü kalorimetri olarak adlandırılır. Kalorimetride, basınç veya hacim gibi sistemin belirli bir seçilmiş durum değişkenine göre “ölçülebilir ısı” tanımlanır. Ölçülebilir ısı, seçilen durum değişkenini değiştirmeden, sistem sıcaklığının değişmesine neden olur. Sabit bir sistem sıcaklığında meydana gelen, ancak durum değişkenini değiştiren ısı transferi, değişkene göre “gizil ısı” olarak adlandırılır. Sonsuz küçük değerlerdeki aktarımlarda, toplam artan ısı transferi, gizil ve ölçülebilir ısıların ısı Özgül Isı, Isınma IsısıBir maddenin iç enerjisi arttıkça, parçacıklarının hareketleri de hızlanır. Parçacıklardaki enerji artışı, sıcaklıktaki artışla anlaşılır. Madde ısı kazanır. Bir madde ısı kaybederken de, parçacıklarının hareketleri yavaşlar ve maddenin sıcaklığı da azalır. Öz ısı, özgül ısı ya da ısınma ısısı, bir maddenin ısıyı soğurma yutma yeteneğini gösterir ve maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C arttırmak için gereken ısı ısının birimi J / g °C’dir. Suyun özgül ısısı 4,18 J / g °C ya da 1,00 Cal / g °C’tur. Bu, bir gram suyun sıcaklığının bir derece artması için 4,18 jullük ısı enerjisi gerektiği anlamına gelmektedir. Diğer elementlerin öz ısısının sudan daha az olmasının nedeni, suyun hidrojen ve oksijen olmak üzere iki ayrı elementten oluşmasıdır. Maddeler farklı öz ısılara sahiptir. Örneğin, demirin öz ısısı 0,45 J / g °C’dir. Yani, bir gram demirin sıcaklığının bir derece artması 0,45 jullük ısı enerjisi gerektirmektedir. Bakırın öz ısısı 0,37, buzun 2,09, cıvanın 0,12, alkolün 2,54, zeytinyağının öz ısısı ise 1,96 J / g °C’dir. Özetle, öz ısı maddeler için ayırt edici bir özellik anlamını ısının tanımında, maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C artıran ısı miktarı c öz ısı Joule olduğuna göre, hesaplamak içinIsı Miktarı = Kütle x Öz Isı x Sıcaklık FarkıQ = m . c . Δt bağıntısı maddeyi oluşturan atomların ya da moleküllerin hareket kinetik enerjilerinin ortalamasına sıcaklık denir. Bir enerji türü olmadığı gibi, maddenin miktarına da bağlı değildir. Termometre ile ölçülür ve birimi °C yani “Celcius”tur. Sıcaklıkları farklı maddelerin arasında, sıcaklık akış yönü termik akış sıcaklığı yüksek olandan düşük olana doğru giden bir sıcaklık alışverişi gerçekleşir. Sıcaklık akışı maddelerin sıcaklığı eşitlenene kadar SıcaklığıFarklı sıcaklıktaki iki madde ya da cisim birbirleriyle temas ettiklerinde, yukarıda söz edildiği gibi bir “ısı alışverişi”nde bulunurlar. Örneğin, haşlanmış sıcak bir yumurta soğuk suyla dolu bir kaba atıldığında, yumurta soğurken su ısınır. Isı enerjisi sıcak yumurtadan soğuk suya akarak suyu ısıtmıştır. Bu ısı alışverişi yumurta ve su aynı sıcaklığa eriştiklerinde yani “denge sıcaklığı”na geldiklerinde durur. Sıcak olanın verdiği ısı enerjisi ile soğuk olanın aldığı ısı enerjisi eşittir. Sıcaklıkları eşit maddeler arasında ısı alışverişi olmaz.– Bir maddenin, sıcaklıkları farklı, eşit iki miktarı arasındaki denge sıcaklığı, iki miktarın sıcaklıklarının ortalaması alınarak bulunur.– Bir maddenin, hem sıcaklıkları hem miktarları farklı iki kütlesi arasındaki denge sıcaklığının bulunmasındat1 > t2 iseQ verilen = Q alınanm1 . c . Δt = m2 . c . Δtm1 . t1 – t denge = m2 . t denge – t2 olur.– Cinsleri, sıcaklıkları ve miktarları birbirinden farklı maddelerin denge sıcaklığının bulunmasındat1 > t2 iseQ verilen = Q alınanm1 . c1 . t1 – t denge = m2 . c2 . t denge – t2 DeğişimiHerhangi bir madde ısı enerjisi aldığında, atom ve moleküllerinin kinetik enerjisi artar. Dolayısıyla sıcaklığı artmış olur. Eğer madde dışarıya ısı enerjisi veriyorsa kinetik enerjisi azaldığından sıcaklığı azalır. Bir maddedeki sıcaklık değişiminin gerçekleşmesi için gerekli ısı enerjisi, maddenin cinsine öz ısısına, miktarına kütlesine ve ısıtıcının gücüne maddelerin birim kütlelerinde, maddelerin molekül büyüklükleri farklı olduğundan, farklı sayılarda molekül vardır. Molekül büyüklükleri farklı olduğundan, molekül kütleleri de farklıdır ve kinetik enerjilerinin sıcaklıklarının değişmesi için gereken ısı enerjisi miktarı da farklı olmaktadır. Aynı miktardaki farklı maddeler eşit sürelerde ısıtıldıklarında, kütlelerindeki molekül sayıları farklı olduğundan ve molekül sayısı az olan öz ısısı düşük olan maddenin ortalama kinetik enerjisi daha fazla artacağından, sıcaklığı da daha fazla ısısı düşük olan maddelerin sıcaklığı hızla yükselirken, öz ısısı büyük olan maddelerin sıcaklığı daha yavaş yükselir. Öz ısısı düşük olan maddeler, öz ısısı büyük olan maddelerden daha çabuk soğurlar. Birinin öz ısısı küçük, diğerinin öz ısısı büyük olan, aynı sıcaklıktaki iki maddeden, öz ısısı büyük olan madde, ısı enerjisi fazla olduğundan, çevresine daha fazla ısı enerjisi Isı, Sıcaklık Ve KütleEşit miktarlarda su ve alkol, bir süre ısıtıldıklarında, ölçülen sıcaklıklarının birbirinden farklı olduğu görülür. Öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C arttırmak için gereken ısı miktarı olduğuna göre, öz ısısı büyük olan maddelerin sıcaklık artışı az, öz ısısı küçük olan maddelerin sıcaklık artışı fazla kaptaki su ısıtılmaya başlandığında, belirli bir süre sonra suyun sıcaklığında bir artış olacaktır. Bu, ısıtmanın ve maddedeki sıcaklık değişiminin doğru orantılı olduklarını kanıtlar. Eşit miktarda kütlede ve eşit sıcaklıkta olan, örneğin su ve zeytinyağı, özdeş ısıtıcılarla ısıtıldığında, suyun öz ısısı 4,18 zeytinyağının öz ısısından 1,96 büyük olduğundan, sıcaklık artışlarının eşit olması isteniyorsa, öz ısısı daha büyük olan suyun daha uzun süre ısıtılması tam dolu, diğeri yarısına kadar dolu iki kapta ısıtılan suyun, sıcaklıklarının belirli bir dereceye yükseltilmesi için, daha fazla miktarda olanının daha uzun süreyle ısıtılması gerekir. Bir maddenin aldığı ısı enerjisi o maddenin miktarına bağlıdır. Sıcaklık artışı ise maddenin miktarıyla kütlesiyle ters orantılıdır. Dolayısıyla, kütlesi fazla olan su daha az, kütlesi az olan su daha çok – C. Kittel, H. Kroemer, “Thermal Physics”, 2nd ed., Freeman, San Francisco,Yazar Oben Güney Saraçoğlu Öz ısısı fazla olan cismin sıcaklık artışı neden daha azdır ? 2 sene önce Sıcaklık ile özısı , ısı ile sıcaklık ve kütle ile sıcaklık artışı arasında nasıl bir ilişki vardır ? Isı Miktarı, Kütle, Öz Isı ve Sıcaklık Değişimi Arasındaki İlişki Isı Miktarı - Kütle İlişkisi Aynı maddeden farklı miktarda örnekler alıp sıcaklıklarını eşit miktarda arttırdığımızda, kütlesi fazla olan madde için fazla ısı gerektiğini gözlemleriz. Kütlesi fazla olan maddenin ortalama kinetik enerjisinin arttırılması için daha fazla ısı aktarılması gerekir çünkü içinde bulunan tanecik sayısı daha fazladır. Bu nedenle, ısı miktarı ile kütle arasında doğru orantı vardır. Kütle - Sıcaklık Değişimi İlişkisi Aynı maddeden eşit kütleler alıp, eşit miktarda ısı verildiğinde kütlesi fazla olanın sıcaklık değişiminin az olduğunu gözlemleriz. Kütle artınca sıcaklık artışı azalır, dolayısıyla kütle ile sıcaklık değişimi arasında ters orantı vardır. Isı Miktarı - Sıcaklık Değişimi İlişkisi Aynı maddeden eşit kütleler alıp farklı miktarda ısı verince, fazla ısı verilen maddenin sıcaklık değişiminin fazla olduğunu gözlemleriz. Buradan da anlaşılacağı gibi; ısı miktarı ile sıcaklık değişimi doğru orantılıdır. Isı - Öz Isı İlişkisi Farklı maddelerden eşit kütleler alıp sıcaklığını eşit miktarda arttırdığımızda, öz ısı değeri fazla olan madde için daha fazla ısı gerektiğini gözlemleriz. Yani, ısı miktarı ile öz ısı arasından doğru orantı vardır. Sonraki >

özısı ile kütle ve sıcaklık arasında nasıl bir ilişki vardır