Page 12 - Fizik 9 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

FİZİK 9
Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 9 3
5. ÜNİTE > Isı ve Sıcaklık
Konu 9.5.1. ISI VE SICAKLIK 40 dk.
Kazanımlar 9.5.1.1. Isı, sıcaklık ve iç enerji kavramlarını açıklar.
a) Entalpi ve entropi kavramlarına girilmez.
b) Isı ve sıcaklık kavramlarının birimleri ve ölçüm aletlerinin adları verilir.
1. Yönerge Isı, sıcaklık ve iç enerji kavramları açıklanır.
Bir maddeyi oluşturan tanecikler (atom veya moleküller) maddenin fiziksel hâline göre öteleme, titre-
şim ve dönme hareketi yapabilir. Tanecikler, yapmış oldukları bu hareketlerden dolayı kinetik enerjiye,
aralarındaki etkileşimden dolayı da potansiyel enerjiye sahiptir. Taneciklerin sahip olduğu kinetik ve po-
tansiyel enerjilerin toplamına iç enerji denir. Bir maddenin sıcaklığı veya sıcaklık sabit tutularak madde
miktarı arttırıldığında iç enerjisi de artar.
Örnek Soru
K, L ve M kaplarına konulan suların sıcaklıkları ve m cinsinden kütleleri şekilde verilmiştir.

40 C 40 C 60 C
o
o
o
m 2m 2m
su su su

K L M
Buna göre K, L ve M kaplarındaki suların iç enerjileri arasındaki büyüklük ilişkisi nedir?
Cevap: Eşit sıcaklıktaki suların bulunduğu K ve L kaplarından L kabındaki suyun kütlesi daha büyük olduğu için iç enerjisi K’deki suyun iç
enerjisinden büyüktür. Eşit kütleli suların bulunduğu L ve M kaplarında ise M’deki suyun sıcaklığı büyük olduğundan iç enerjisi L’deki suyun iç
enerjisinden büyüktür. Bu durumda kaplardaki suların iç enerjileri arasındaki büyüklük ilişkisi M>L>K olur.
Sıcaklık, bir maddeyi oluşturan taneciklerin ortalama kinetik enerjisine bağlı bir büyüklüktür. T ile gös-
terilir ve SI’da birimi kelvindir (K). Sıcaklık arttığında maddeyi oluşturan taneciklerin hızı ve molekül-
lerin ortalama kinetik enerjisi de artar. Sıcaklık, termometre ile ölçülebilen ve madde miktarına bağlı
olmayan bir fiziksel niceliktir.

Isı, iki sistem veya sistem ile çevresi arasındaki sıcaklık farkından dolayı aktarılan enerji olarak tanım-
lanır. Q ile gösterilir ve SI’da birimi jouledür (J). Günlük hayatta ise birim olarak genellikle kalori (cal)
kullanılır. Bir sistemin ısısından bahsedilemez, sistemin aldığı veya verdiği ısı miktarından bahsedilebi-
lir. Alınan veya verilen ısı miktarı, kalorimetre kabı kullanılarak hesaplanabilir.
Sıcaklık farkı, ısı geçişine neden olur. Yüksek sıcaklık farkı, yüksek miktarda ısı geçişine neden olur. Sı-
caklıkları farklı iki madde etkileştiğinde sıcaklığı büyük olan maddeden sıcaklığı küçük olan maddeye
doğru ısı geçer. Isı geçişi, iki maddenin sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder. Bu durumda, ısı veren
maddenin iç enerjisi azalırken ısı alan maddenin iç enerjisi artar.
Örnek Soru
Isı ve sıcaklık ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Isı ve sıcaklık aynı kavramlardır.
B) Sıcaklığı yüksek olan maddenin ısısı da yüksektir.
C) Isı, moleküllerin potansiyel enerjilerinin; sıcaklık ise kinetik enerjilerinin toplamıdır.
D) Isının birimi sadece kaloridir.
E) Sıcaklık, maddeyi oluşturan atom veya moleküllerin ortalama kinetik enerjilerinin ölçüsüdür.
Cevap: "Sıcaklık, maddeyi oluşturan atom ve moleküllerin ortalama kinetik enerjilerinin ölçüsüdür." ifadesi doğrudur. Diğer seçeneklerdeki
ifadelerde kavram yanılgıları mevcuttur. Bu durumda doğru cevap E seçeneğidir.

11