4.3. ISI VE SICAKLIK
Konu/Kavramlar: Isı, sıcaklık, ısı alışverişi
Yukarıdaki gibi cümleleri günlük yaşamımızda çok kullanmaktayız. Ancak kullandığımız bu ifadeler yanlıştır. Çünkü ısı ve sıcaklık, farklı anlamlara sahip sözcüklerdir. Yukarıda, ısı denmesi gereken yerde sıcaklık, sıcaklık denilmesi gereken yerde de ısı sözcüğü kullanılmıştır. Peki, ısı ve sıcaklık arasındaki farklar nelerdir? Bu bölümde ısı ile sıcaklık arasındaki farkları ve ısı alışverişini öğreneceğiz.
1. ISI VE SICAKLIK ARASINDAKİ FARK
Yaz aylarında özellikle öğle vakti, hava sıcaklıkları çok yükselir. Güneş ışınları ile Dünya’mız ısınır. Bunun sonucunda, Dünya yüzeyinin sıcaklığı artar. Benzer şekilde evimizdeki soba ve kaloriferler yandığında oluşan enerji, ısı şeklinde odaya yayılır ve odamızın sıcaklığını artırır. Mutfakta tencere içindeki yemek ısıtılarak yemeğin sıcaklığı artırılmaktadır. Sonuç olarak ısı alan bir cismin sıcaklığı artmaktadır. Buna karşın etrafına ısı veren cisimlerin sıcaklıkları azalır. Sıcak bir çay bir süre bardakta bekletilirse bardak ve masaya ısı geçişi olacağı için çayın sıcaklığı zamanla azalacaktır. Isı, maddeler arasında aktarılan bir enerji çeşididir.
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Enerji birimine, James Prescott Joule’ün (Ceyms Preskut Jul) anısına Joule (jul) denmektedir. Ancak ısı için daha çok calori (kalori) birimi kullanılmaktadır. Joule “J” ile calori ise “cal” sembolü ile gösterilir. 1 cal, yaklaşık 4,2 J’dür. Alınan ya da verilen ısı, kalorimetre denen aletlerle ölçülür.
Sıcaklık ise bir maddenin sahip olduğu enerji ile ilgili bir büyüklüktür. Sıcaklık bir enerji değil enerjinin ya da ısının bir ölçüsüdür. Sıcaklık birimi derece selsiyustur (°C). Sıcaklık, termometre ile ölçülür. Bu bilgileri öğrendikten sonra, konu girişindeki görselde konuşan kişinin ifadesi, “Bugün havanın sıcaklığı 10 °C. İçerisi çok soğuk, kaloriferi açalım da kalorifer odaya ısı versin.” şeklinde düzeltilmelidir. Isı ve sıcaklık farklı anlamdaki kavramlardır. Isı yerine sıcaklık, sıcaklık yerine de ısı kavramı gelemez. Isı ve sıcaklık arasındaki farkları tablodaki gibi gösterebiliriz.
Afiş Sergisi
Günlük yaşamda ısı ve sıcaklık kavramlarının yanlış kullanımlarına örnekler veriniz. Kavramların doğru kullanım şekillerini de yazarak bir afiş hazırlayınız.
- Cevap: Isı ve sıcaklık farklı kavramlardır. Isı bir enerjidir. Sıcaklık ise bir enerji değildir. Isı kalorimetre kabıyla ölçülür . Birimi cal, joule’dur. Sıcaklık termometreyle ölçülür. Birimi Santigrat derece C veya F dir. Celcius ve Fahrenheit. Ayrıca Kelvin de sıcaklık birimi olmaktadır. Bir madde sıcaklığı artıyorsa ısı almış olması azalıyorsa ısı vermiş olması gerekir. Isı bir maddenin miktarına bağlıyken sıcaklık bağlı değildir.
➢ Havanın ısısı -3 derecedir deriz. Ancak derece sıcaklık birimdir. Yani bu cümle yanlıştır.
➢ Vücudu 37 santigrat dereceydi. Isısı yükselmiş. Bu da yanlıştır . Çünkü derece sıcaklık birimidir.
➢ vücut ısısı ve hava ısısı yanlış olur. Doğrusu sıcaklıktır. Burada birimlere dikkat etmeliyiz.
2. ISI ALIŞVERİŞİ
Çocukluğumuzda annemiz bize çay doldurduğunda, çayımızı, üzerine soğuk su koyarak ılık hâle getirirdi. Bebeklerin çorbaları çok sıcak olduğu zaman daha geniş bir tabak içine su konarak çorba kâsesi bunun içinde birkaç dakika bekletilir ve çorba, ılık bir şekilde bebeğe verilir. Burada çay ile su ve çorba ile su arasında nasıl bir olay gerçekleşti? Yapacağımız etkinlik ile bu sorunun cevabını öğrenelim.
SIVILAR ARASINDA ISI ALIŞVERİŞİ
Hangi Malzemeler Gerekli?
• Beherglas (250 mL 2 adet)
• Termometre
• Deney tüpü (2 adet)
• İspirto ocağı
• Üçayak
• Sacayak
• Tüp tutacağı
• Kibrit
• Tel kafes
• Su
• Destek çubuğu ve bağlama parçası
Etkinlik Nasıl Yapılacak?
• Sınıf mevcuduna ve malzeme durumuna göre gruplar oluşturalım. Tabloları her deney için defterimize ayrı ayrı çizelim.
- Cevap: Sınıf içi yapılması gereken bir etkinlik.
1. Deney
• Beherglası ve deney tüpünü yarısına kadar suyla dolduralım.
• Deney tüpünü belirli bir süre ısıtalım.
• Termometre ile deney tüpündeki ve beherglastaki suyun sıcaklığını ayrı ayrı ölçerek tabloya yazalım.
• Deney tüpünü beherglasın içine batırarak belirli bir süre bekleyelim. Bu sürenin sonunda beherglastaki ve deney tüpündeki suların sıcaklıklarını ayrı ayrı ölçerek tablodaki yerlerine yazalım.
- Cevap:
2. Deney
• İki farklı beherglası yarısına kadar suyla dolduralım.
• Beherglaslardan birini, belirli bir süre ısıtalım. Her iki beherglasın sıcaklıklarını ölçerek tablodaki yerine yazalım.
• İki beherglastaki suyu karıştırarak karışımın sıcaklığını, termometre ile ölçerek tabloya yazalım.
- Cevap:
Sonuçları Değerlendirelim
1. 1. deneyde hangi su, ısı vermiştir? Suların son sıcaklıkları kaç °C’tur?
- Cevap: 1. deneyde deney tüpündeki su ısı vermiştir. Deney tüpündeki suyun son sıcaklığı 50 °C’dir. Beherglasın içindeki suyun son sıcaklığı 40 °C’dir.
2. 2. deneyde karışımın son sıcaklığı kaç °C’tur?
- Cevap: Karışımın son sıcaklığı 65 °C’dir.
Farklı sıcaklıktaki maddeler arasındaki enerji alışverişine ısı alışverişi denir. Isı akışı, sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur. Yani sıcak maddenin sıcaklığı azalırken soğuk maddenin sıcaklığı artar. Isı alışverişi, her iki maddenin sıcaklıkları eşitleninceye kadar devam eder. Ulaşılan bu son sıcaklığa denge sıcaklığı denir. Denge sıcaklığı, her zaman karıştırılan maddelerin sıcaklık değerleri arasında yer alır. Örneğin 20 °C’luk bir madde ile 80 °C’luk bir madde karıştırıldığında denge sıcaklığı, 20’den büyük, 80’den küçüktür. Maddelerin miktarına ve cinsine göre denge sıcaklığı değişebilir.
Kendimizi Değerlendirelim 4.3
1. Aşağıdaki tabloyu defterinize çizerek ısı ve sıcaklık arasındaki farkları yazınız (Satır sayısını yazacağınız kadar artırınız).
- Cevap:
2. İçinde eşit kütlede ama farklı sıcaklıkta su bulunan kaplar, büyük bir beherglas içinde karıştırılıyor. Sular arasındaki ısı alışverişi, denge sıcaklığına ulaşılıncaya kadar devam ediyor. İlk görselde tüm bilgiler, resmin üzerinde verilmiştir. Diğer görsellerde eksik olan bilgileri, noktalı yerlere örnekteki gibi tahminî olarak yazınız.
- Cevap:
“5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı SDR Dikey Yayınları Sayfa 86-87-88-89-90 Cevapları” beğendiyseniz sosyal medyada paylaşabilir ve aşağıda bulunan emojilerle duygularınızı ifade edebilirsiniz 🙂
