4.4. ISI MADDELERİ ETKİLER
Konu/Kavramlar: Genleşme, büzülme
Yukarıda, elektrik iletim hattındaki tellerin yaz ve kış aylarında oluşan görüntüsü resmedilmiştir. Yaz aylarında teller, kışa göre daha çok sarkmıştır. Bu durumun nedenini birlikte öğrenelim.
1. GENLEŞME VE BÜZÜLME
Isı etkisiyle maddelerin hâl değiştirebildiğini ve sıcaklıklarının değiştiğini öğrendik. Peki, ısının neden olduğu başka hangi etkilerden söz edebiliriz? Isı alan ya da ısı veren katı, sıvı ve gaz hâldeki bir maddenin ne gibi değişimler geçirdiğini etkinlik yaparak keşfedelim.
GENLEŞME VE BÜZÜLME
Hangi Malzemeler Gerekli?
• Gravzant halkası
• Kibrit
• Sacayak
• Tel kafes
• Cam boru
• Tek delikli tıpa
• Beherglas (1 000 mL) (2 adet)
• İp
• Erlenmayer (250 mL)
• Su
• İspirto ocağı
• Balon
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Etkinlik Nasıl Yapılacak?
• Sınıf mevcuduna ve malzeme durumuna göre gruplar oluşturalım.
1. Deney
• Gravzant halkası düzeneğinde, metal kürenin halkadan geçtiğini gösterelim.
• Aynı küreyi, ispirto ocağı ile belirli bir süre ısıttıktan sonra halkadan geçirmeye çalışalım.
• Kürenin soğuduktan sonra halkadan geçip geçmediğini tekrar deneyelim.
2. Deney
• Erlenmayeri tamamen suyla dolduralım.
• Erlenmayerin ağzını görseldeki gibi içinden cam boru geçirilmiş tıpa ile kapatalım.
• Düzeneği ısıtarak cam borudaki su seviyesini gözlemleyelim.
• Düzeneği soğumaya bırakarak cam borudaki su seviyesini gözlemleyelim.
3. Deney
• Beherglası su ile doldurarak belirli bir süre ısıtalım.
• Çok az şişirilmiş bir balonu, ağzını iple bağlayarak diğer beherglasın içerisine bırakalım.
• Isıtılan suyu balonun bulunduğu kaba boşaltarak balonu gözlemleyelim.
• Balonu, içinde soğuk su bulunan beherglasın içine bırakarak gözlemleyelim.
Sonuçları Değerlendirelim
1. 1. deneyde küre, ısıtılmadan önce ve ısıtıldıktan sonra halkadan geçti mi? Neden?
- Cevap: Gravzant halkası düzeneğinde, halkadan geçebilecek boyutta bir küre bulunmaktadır. Bu nedenle ısıtılmadan önce küre halkadan geçti. Ancak küre ısıtıldıktan sonra halkadan geçmedi. Bunun nedeni ısınan kürenin genleşip boyutunun artmasıdır.
2. 2. deneyde cam borudaki su seviyesi nasıl değişti? Açıklayınız.
- Cevap: İkinci olarak yaptığımız deneyde, ısı alan su, genleşerek cam boruda yükselmeye başladı. Suyun, ısı verince büzülerek tekrar eski hâlini aldığını gözlemledik.
3. 3. deneyde kaba sıcak su döküldüğünde, balonda nasıl bir değişim gerçekleşti?
- Cevap: Üçüncü olarak yaptığımız deneyde ise balonun içindeki gazın ısı alınca genleştiğini ve balonun hacminin arttığını, ısı verince büzüldüğünü yani hacminin küçüldüğünü gördük.
Tartışalım
Isı etkisi ile maddelerin boyutlarında ne gibi değişimler yaşandı? Maddelerin boyutlarındaki bu değişimlerin günlük yaşamdaki etkilerini tartışınız.
- Cevap: Özel durumlar hariç olmak üzere, genelde ısı alarak sıcaklığı artan maddelerin boyutları ve hacimleri artmaktadır. Benzer şekilde, ısı vererek sıcaklığı azalan maddelerin boyutları ve hacimleri azalmaktadır. Madde boyutlarındaki bu değişimler günlük yaşamda çok büyük etkilere sahiptirler. Örneğin; Tren raylarında, belirli aralıklarla boşluklar bırakılmalıdır. Bu boşluklar raylar ısındığında genleşme payı olacaktır. Eğer yeteri kadar boşluk bırakılmazsa raylar genleştiğinde rayın doğrultusu bozulacaktır. Aynı durum, köprülerin yol ile birleştiği metal bağlantı noktaları için de geçerlidir. Bu duruma verebileceğimiz bir başka örnekte açılmayan kavanoz kapaklarının ısıtılarak açılması gösterilebilir.
2. GÜNLÜK YAŞAMDA GENLEŞME VE BÜZÜLME
Görselde gördüğünüz tren yolunun nasıl bu hâle geldiğini biliyor musunuz? Bu şekildeki bir rayda ilerleyen tren, kaza yapar. Bu nedenle bu bozukluk düzeltilip bir daha bu durumun oluşmaması için gerekli önlemler alınmalıdır. Tren raylarında, belirli aralıklarla boşluklar bırakılmalıdır. Bu boşluklar raylar ısındığında genleşme payı olacaktır. Eğer yeteri kadar boşluk bırakılmazsa raylar genleştiğinde rayın doğrultusu bozulacaktır. Aynı durum, köprülerin yol ile birleştiği metal bağlantı noktaları için de geçerlidir.
Katıların genleşmesine bir diğer örnek de açılmayan kavanoz kapaklarının ısıtılarak açılması gösterilebilir. Metal çerçeveli gözlüklerin camı, yaz aylarında daha sık düşer. Çünkü metal kısım cama göre daha fazla genleşir. Farklı şekilde genleşen metallerin birbirine perçinlenmesi sonucu oluşturulan metal çiftleri; buzdolabı, fırın ve ütü gibi araçların termostatlarının yapımında kullanılır.
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Araştıralım-Sunalım
Soğuk bir bardağa sıcak bir çay döktüğünüzde cam bardağın kırılabildiğini gözlemlemişsinizdir. Bardağın kırılmasının nedenini araştırınız. Günlük yaşamda buna benzer başka hangi olaylar meydana gelmektedir? Araştırma sonuçlarınızı arkadaşlarınıza slayt şeklinde sununuz.
- Cevap:
Bardağın kırılmasının temel nedeni oluşan ani ısı farkıdır. Bardak soğuk olduğundan dolayı büzüşmüş bir haldedir, aniden sıcak su değdiğinde hızlı bir şekilde genleşir. Buda bardağın bu ani değişimden dolayı kırılmasına yol açabilir. Genleşme ve büzülme olayının bir etkisini de çöllerde görmekteyiz. Bitki örtüsünün az olduğu Afrika topraklarında, gündüzleri hava sıcaklığının yüksek olması ile genleşen toprak ve kayalar, geceleri sıcaklığın düşmesi ile çok hızlı bir şekilde büzülür. Kısa zaman içerisinde meydana gelen bu genleşme ve büzülme olayı, toprak ve kayaların çatlamasına ve ufalanmasına neden olur. Çöl kumları, bu şekilde oluşmaktadır. Bu olay Ay’da çok daha belirgin bir şekilde gerçekleştiği için Ay yüzeyinin toprağı neredeyse kül şeklindeki çok ince taneciklerden oluşmaktadır.
[syf]5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları SDR Dikey Yayıncılık Sayfa 96[/syf]Madde ve Değişim
Gazların hem genleşme hem büzülme özelliğinden yararlanmaktayız. Genelde turistik amaçlı kullanılan seyahat balonları, gazların genleşme ve büzülme özelliğine göre yükselip alçalır. Bir başka genleşme olayını da deodorant kutularında gözlemleyebiliriz. Deodorant kutuları güneşte bırakıldığında ya da ateşe atıldığında içindeki gaz, ısı etkisiyle genleşeceği için patlayıp etrafa zarar verebilir. Bu nedenle kutuların üzerinde bu yönde uyarılar yer almaktadır.
FEN, MÜHENDİSLİK VE GİRİŞİMCİLİK UYGULAMALARI
Sınıf arkadaşlarınızla birlikte iş bölümü yaparak günlük yaşamda genleşme ve büzülmelere örnek olabilecek olayların görsellerini derleyiniz. Bu görselleri olumlu ve olumsuz olarak sınıflayıp mukavva üzerine sınıflandırma tablosu hazırlayınız. Çalışmalarınızı okul panosunda ya da sene sonunda yapılacak Bilim Şenliği’nde sergileyiniz.
Projenin Değerlendirilmesi: Yapılan çalışmalar öğretmenin vereceği ya da kitap sonunda yer alan proje değerlendirme ölçeği ile değerlendirilir.
Kendimizi Değerlendirelim 4.4
1. Metal iki bardak aşağıdaki şekilde birbirine sıkışmış ve ayrılmamaktadır. Bardakları birbirinden ayırmak için genleşme ve büzülme olaylarından yararlanılmaktadır. Bardakları ayırmak için ne gibi işlemler yapılabilir? Açıklayınız.
- Cevap: Bardaklar soğuk ise büzüşmüş olduğundan dolayı genleştirerek yani ısıtarak örneğin; bardağa sıcak su dökerek birbirinden ayırabiliriz
2. Günlük yaşamda gözlemlediğiniz genleşme ve büzülme olaylarının hangileri olumlu, hangileri olumsuz durumlar meydana getirmektedir? Açıklayınız.
- Cevap:
Genleşme ve büzülmenin günlük hayatımızda olumsuz etkilerine örnekleri;
➢ Gözlük camları kırılabilir.
➢ Bardaklar sıcaklık değişiminin etkisiyle çatlar.
➢ Kaldırım ve parke taşları genleşip büzülmekten çatlar ve parçalanır.
➢ Katı cisimler ısıtılır ve aniden soğutulursa çatlayıp kırılabilir.
➢ Metal ve metalden yapılmış cisimler, ısı aldıklarında genleşir. Böyle cisimler, genleşmek için uygun yer bulamazsa eğilip bükülür, kırılır.
➢ Genleşme oranı dikkate alınmadan çekilmiş elektrik ve telefon tellerinden kışın kopmalar, yazın sarkmalar görülür.
Genleşme ve büzülmenin günlük hayatımızda olumlu etkilerine örnekleri;
➢ Metal ve metalden yapılmış cisimler, ısı aldıklarında genleşir. Cam konserve kavanozlarının kapağını genleşmeden yararlanarak açabiliriz.
➢ Termometreler sıvıların genleşme özelliğinden faydalanılarak yapılmıştır.
➢ Gazların genleşmesinden yararlanılarak uçan balonlar yapılır.
➢ İç içe geçen katılar genleşme yardımıyla sıkıştırılır.
➢ Buhar makinesi, termostat gibi birçok araç, maddelerin genleşme özelliğinden faydalanarak yapılmıştır.
“5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı SDR Dikey Yayınları Sayfa 91-92-93-94-95-96 Cevapları” beğendiyseniz sosyal medyada paylaşabilir ve aşağıda bulunan emojilerle duygularınızı ifade edebilirsiniz 🙂
