Page 18 - Fizik 9 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

FİZİK 9
Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 9 5
5. ÜNİTE > Isı ve Sıcaklık
Konu 9.5.1. ISI VE SICAKLIK 40 dk.
Kazanımlar 9.5.1.4. Öz ısı ve ısı sığası kavramlarını birbiri ile ilişkilendirir.
Günlük hayattan örnekler (denizlerin karalardan geç ısınıp geç soğuması gibi) verilir.
1. Yönerge Öz ısı ve ısı sığası kavramları birbiriyle ilişkilendirilir.
Aynı miktardaki maddelerin sıcaklıklarını belirli bir miktar arttırmak için bu maddelere verilmesi ge-
reken ısı miktarları farklıdır. Örneğin 1 kg suyun sıcaklığını 1 °C arttırmak için verilmesi gereken ısı
miktarı 4186 J’dür. 1 kg bakırın sıcaklığını 1 °C arttırmak için verilmesi gereken ısı miktarı ise 387 J’dür.
Bu farklılık, su ve bakırın öz ısılarının farklı olmasından kaynaklanır.
Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C değiştirebilmek için maddeye verilmesi veya maddeden alın-
ması gereken ısı miktarına öz ısı denir. c ile gösterilir ve SI’da birimi J/kg.K’dir. Ancak cal/kg.°C veya
J/kg.°C olarak da kullanılır. Öz ısı, madde miktarına bağlı olmayıp maddenin cinsine bağlıdır. Bu neden-
le maddeler için ayırt edici bir özelliktir (Tablo 1).
Tablo 1: Sıcaklık Ölçeklerinin Gösterimi
Madde Öz Isı (J/kg.°C) Öz Isı (cal/g.°C)
Alüminyum 900 0,215
Bakır 387 0,0924
Cam 837 0,200
Su (15 °C) 4186 1,00
Buz (-5 °C) 2090 0,50

Bir maddenin sıcaklığını 1 °C değiştirebilmek için gerekli ısı miktarına ısı sığası denir. C ile gösterilir ve
.
SI’da birimi j/K’dir, cal/°C olarak da kullanılır. Bir maddenin ısı sığası C = m c bağıntısı ile hesaplanır.
Bağıntıda yer alan m, cismin kütlesi; c ise öz ısısıdır. Isı sığası, kütleye bağlı olduğundan maddeler için
ayırt edici özellik değildir.
Öz ısısı küçük olan maddelerin sıcaklığı hızlı artıp hızlı azalır. Öz ısısı büyük olan maddelerin sıcaklığı
ise yavaş artıp yavaş azalır. Öz ısısı büyük olan maddelerden biri de sudur. Deniz kenarlarındaki veya
büyük göllerin yakınlarındaki yerleşim alanlarında iklimin ılıman olması, suyun öz ısısının büyük ol-
ması ile açıklanabilir. Deniz veya göllerin yaz aylarında ısınması ve kış aylarında soğuması karalara göre
uzun sürer. Suyun öz ısısı büyük olduğundan merkezî ısıtma sistemlerinde radyatörlerin uzun süre sıcak
kalması için de su kullanılır.
Örnek Soru
Bakır ve alüminyumdan yapılmış eşit kütleli iki cisme eşit miktarda ısı verildiğinde bakırın sıcaklığının
alüminyumun sıcaklığından daha fazla arttığı görülmektedir.
Bu durum
I. Bakırın ilk sıcaklığının alüminyumun ilk sıcaklığından büyük olması
II. Bakırın öz ısısının alüminyumun öz ısısından küçük olması
III. Başlangıçta bakırdaki ısı miktarının alüminyumdaki ısı miktarından büyük olması
ifadelerinden hangileri ile açıklanabilir? (Hâl değişimi olmamaktadır.)
Cevap: İki cisme eşit miktarda ısı enerjisi verildiğinde ısı sığası küçük olan cismin sıcaklığı daha fazla artar. Bu durumda bakırın ısı sığası daha
küçük olmalıdır. Isı sığası C = m . c’dir. Kütleler eşit olduğu için bakırın ısı sığasının küçük olması için öz ısısının küçük olması gerekir (II. doğ-
ru). Sıcaklıktaki artma miktarı, ilk sıcaklığa bağlı değildir (I. yanlış). Bir maddenin ısısından bahsedilemez (III. yanlış).

17