Page 4 - Fen Lisesi Fizik 9 | 5.Ünite

5� 1� Isı ve Sıcaklık

Termodinamik iç enerji, ısı, ısıl denge, sıcaklık, hâl değişimi, genleşme-büzülme, ısı aktarımı olaylarını inceler.

5� 1� 1� İç Enerji, Sıcaklık ve Isı

Günlük yaşamda ısı ve sıcaklık kavramları çoğu zaman birbiri yerine kullanılarak karıştırılır. Bu kavramlar
birbiriyle ilişkili ancak eş anlamlı değildir.

İç enerji: Maddeyi meydana getiren moleküllerin titreşimlerinden kaynaklanan kinetik enerjilerinin ve mo-
leküller arası çekim kuvvetleri dolayısıyla sahip oldukları potansiyel enerjileri toplamına iç enerji denir. U ile
gösterilir ve birim olarak Joule, calori veya diğer enerji birimleri kullanılabilir.

Sıcaklık: Ortalama bir molekülün titreşme etkinliğinin nicel
görüntüsüdür. Maddelerin molekül boyutunda gerçekleşen
titreşim artışı fiziksel değişimlere neden olur (Görsel 5.1). Bu
değişim bazı maddelerde gözle görülür boyutlarda gerçek-
leşebilir. Sıcaklık ölçümü yapılırken genleşme, basınç veya
elektrik direncindeki artış gibi fiziksel değişimler ölçeklendi-
rilir ve nicel olarak gözlemlenir. Sıcaklık T ile gösterilir. Temel
büyüklerden biri olup birimi SI'da Kelvin’dir, günlük yaşam-
da Celcius, Fahrenheit veya başka sistemlerle ölçeklenmiş
Görsel 5�1: “Moleküler boyutta sıcaklık” modeli sıcaklık ölçerler de kullanılmaktadır.

Isı: Yalıtılmış bir ortamda farklı sıcaklıkta iki mad-
T T de bulunursa sıcaklığı yüksek olan düşük olana
1 2
enerji verir (Şekil 5.1). Enerji aktarımı, sıcaklıkları
eşitleninceye kadar devam eder. İç enerjinin ak-
tarılan kısmına ısı denir. Q ile gösterilir ve birim
Q olarak SI'da Joule, calori veya diğer enerji birim-
leri kullanılabilir. Aktarılan ısı enerjisini hesapla-
mak için kalorimetre kabı kullanılır.

Calori (kalori) 1 gram saf suyun sıcaklığını 14,5
o
o C den 15,5 C’ye yükselten enerji miktarıdır.
T < T Ancak ısının mekanik sistemlerle daha sağlık-
1 2
Yalıtılmış ortam lı bağlantısının kurulabilmesi için mekanikte
olduğu gibi birim olarak Joule kullanılması daha
Şekil 5�1: Cisimler arasında enerji aktarımı modeli
yerinde olacaktır. (1 cal = 4,18 J)
120. ve 121. sayfalarda birbirini takip eden şeritte Dünya üzerinde ölçülebilmiş sıcaklıklar gösterilmiştir.

234 K 331 K
o
o
o
o
73 K (-39 C, -38,2 F): (58 C, 136 F): 457 K
o
o
o
o
(-200 C, -328 F): Cıvanın donma Dünya'daki en (184 C, 363 F):
Hava sıvılaşır noktası yüksek sıcaklık Kâğıt alev alır

0 K 180 K 273,15 K 373,15 K
o
o
o
o
(-273,15 C, (-89 C, -128 F): (0 C, 32 F): (100 C, 212 F):
o
o
o
-459,67 F): Dünya’daki en Suyun donma Suyun kaynama
o
Mutlak sıfır düşük sıcaklık noktası noktası
116