Page 5 - Fizik 9 | 5.Ünite
P. 5
5.1.1 ISI VE SICAKLIK KAVRAMLARI
Termodinamik kelimesi Yunancada ısı anlamına gelen “termo”
kelimesi ile kuvvet etkisindeki cisimlerin davranışı anlamına
gelen “dinamik” kelimesinin birleştirilmesi ile oluşturulmuştur.
Fiziğin alt dallarından biri olan termodinamik ısı, sıcaklık ve
maddenin farklı sıcaklık durumlarında çevresiyle etkileşimini
inceler. Isı ve sıcaklık kavramlarının anlaşılabilmesi için bazı
temel kavramların anlamlandırılması gerekmektedir.
Bir sistemi oluşturan atom ve moleküllerin kinetik (titreşim) ve
potansiyel (bağ) enerjilerinin toplamı, iç enerji olarak tanımlanmaktadır.
Sistem üzerinde iş yapıldığında ya da sisteme enerji aktarıldığında
sistemin iç enerjisinde değişiklik meydana gelir. Örneğin su dolu
çaydanlık ocağa konulduğunda ocaktan suya ısı enerjisi aktarılır.
Enerjisi artan su moleküllerinin hızı ve dolayısıyla kinetik enerjisi artar.
Sıcaklık, bir sistemdeki atom ve moleküllerin ortalama kinetik
enerjisinin bir göstergesidir, bir enerji değildir. Sıcaklık termometre
ile ölçülür ve sıcaklık T sembolü ile gösterilir. Sıcaklığın SIʼdaki birimi
kelvindir (K).
Isı; sıcaklıkları farklı, etkileşim hâlindeki iki sistem arasında
sıcaklığı yüksek olandan düşük olana doğru, sıcaklığın dengelenmesi
için transfer edilen enerjidir. Isı Q sembolü ile gösterilir, SIʼdaki birimi
jouledür. Temel ısı birimi olmamasına rağmen genellikle kalori (cal)
kullanılmaktadır. İki enerji birimi olan joule ve kalori arasında
1cal , 4,186J
ilişkisi vardır.
Bir sistemin ısısı gibi bir kavram yoktur. Isı, aktarılan enerji olduğu
için ancak sistemin aldığı ya da verdiği ısının ölçümü yapılabilir.
Bu ölçüm kalorimetre kabı (Görsel 5.1.1) ile yapılır. Kalorimetre
kabında da ölçümü yapılan nicelik aslında sıcaklık olup sonrasında
ısı matematiksel modellerle hesaplanır.
Görsel 5.1.1: Kalorimetre kabı
ISI VE SICAKLIK 213