5.SINIF

Isı Maddeleri Etkiler

Isı Maddeleri Etkiler

1) Isı Alır Genleşir, Isı Verir Büzülür

Bir bardak suyun içine buz parçaları koyduğumuzda suyun
sıcaklığının azaldığını gözlemleriz . Sonuç olarak ısının maddeler üzerindeki
en belirgin etkisi sıcaklık değişimidir.

Isıtılan ve soğutulan maddelerin acaba sadece sıcaklıklarında mı değişiklik olur ? Yoksa
ısının madde üzerinde başka tür etkileri var mıdır?

Isı maddenin hacmini değiştirir mi?

Demir yolunda trenle yolculuk yaptığımızda tren tekerleğinin raylar arasındaki
geçişlerde ses çıkardığını duyarız. Bu ses raylar arasındaki boşluklardan
kaynaklanır. Acaba raylar arasında boşluklar neden bırakılmıştır?

Tren rayları demirden yapılmıştır. Yazın güneş ışınlarıyla ısınan rayların hacmi
artar. Yani ısınan demirin hacmi artar. Eğer raylar soğuk veya serin havada
yere döşenirken aralarına boşluklar bırakılmazsa yaz geldiğinde hacimlerindeki
artışlarından dolayı birbirlerini iterler ve tren yolu bozulur.

Tren raylarında olduğu gibi ısının  etkisiyle maddelerin hacimlerinin artmasına genleşme adı verilir.

Soba boruları ve kalorifer petekleri ısınırken çatırtı sesleri duyulur. Bu sesler metalden yapılmış peteklerin genleşirken çıkardığı seslerdir.

  Soba boruları ve kalorifer petekleri soğurken de çatırtı sesleri çıkarır. Bu sesler
ise genleşen metalin soğudukça hacminin azalması sonucunda  ortaya çıkar.
  Örnekte olduğu gibi maddeler soğutulduğunda  hacmi küçülür .
Bu olaya büzüşme adı verilir.

Isıtıldığı zaman genleşen madde tekrar eski
sıcaklığına soğutulduğunda madde büzüşerek eski haline döner.

Her  maddenin kendine özgü bir genleşme oranı vardır. Yani farklı maddelerin
sıcaklıkları aynı oranda artsa da genleşmeleri farklı olur.

Maddelerin farlı genleşme oranlarından yararlanılarak termostat adı verilen araçlar geliştirilmiştir.
Termostatlar ütü, fırın, bulaşık makinesi ve buzdolabı gibi araçların
sıcaklıklarını ayarlamada kullanılır.

Genleşme sadece katılarda olmaz. Sıvı ve
gazlarda ısı ile genleşir. Örneğin ağzına kadar su dolu çaydanlıktaki su
kaynamaya başladığında taşar.
Benzer şekilde termometrelerdeki sıvı, sıcaklık arttığında genleşerek
hacmi artar ve seviyesi yükselir. Sıcaklık düşünce sıvı büzüşür ve seviyesi
düşer.

Gaz  maddelerde sıcaklıkla genleşebilir. Örneğin şişirilmiş balonu sıcak suya atıp,
bir süre beklettiğimizde balon hacminin arttığını gözlemleriz . Bu olay balon
içindeki havanın genleşmesi sonucu oluşur. Aynı şekilde soğuk suya atılan balon
büzüşür . Balonun büzüşmesi , ısı azalması sonucu içindeki havanın
küçülmesinden kaynaklanır.

Ben Suyum ve Farklıyım

Benim genleşmem ve büzüşmem diğer
maddelerden çok farklıdır.

Beni 4 °C’ un üzerindeki ısıttığınızda veya
bu sıcaklığın altına soğuttuğunuzda genleşirim. Yani hacmim artar. Örneğin, bir
pet şişeye beni doldurup buzlukta dondursanız genleşir ve şişeyi patlatırım.

Sıcaklığım 4°C’un üstünde veya 4°C’un altındayken
sıcaklığımı 4°C’ye yaklaştırdığınızda büzüşürüm .Yani hacmim azalır. Örneğin,
buz halimi erittiğinizde sıvı hale gelirim ve hacmim küçülür.

Genleşme ve Büzülmeye Dikkat

İnsanlar bazı şeyleri üretirken veya
kullanırken maddelerin genleşmesini veya büzüşmesini dikkate alırlar.

Gözlükçüler gözlük camlarını metal
çerçevelere genellikle çerçeveyi ısıttıktan sonra takarlar . Böylece metal
soğuduğunda çerçeve camı daha sıkı kavrar ve sıcak ortamlarda cam çerçevede
düşmez.

Otomobil  tekerlekleri içinde hava bulunur . Yazın sıcak havalarda tekerlekteki hava
genleşir ve tekerleğin aşırı sert olmasına sebep olur. Bu durumda bir miktar
hava boşaltılır. Kışın ise bu olayın tersi olur. Tekerlekteki hava soğuyarak
büzüşür ve tekerlek yumuşar. Bu durumda ise normal şişkinlikte bir tekerlek
elde etmek için hava pompalanır.

Annelerimiz  sıkışan konserve kavanoz kapaklarını ısıtarak veya sıcak suya ters çevrilmiş
şekilde koyarak açarlar. Çünkü metal kapak ısınınca cama göre deha fazla
genleşir. Bunun sonucunda kapak gevşer ve rahatlıkla açılır.

HAL DEĞİŞİMİ

Maddeler katı, sıvı ve gaz halde bulunabilirler . Örneğin suyun katı, sıvı ve gaz hali
sırasıyla buz, su ve buhardır . Buz suya suda buhara dönüşebilir.

Maddeler  bulunduğu halden başka bir hale geçebilir. Buna hal değişimi denir..

Maddenin hal değişimi ısı alışverişi ile olur.

Buharlaşma: Sıvı bir maddenin gaz hale geçmesine denir. Buharlaşan
madde çevreden isi alır.

Bayramlarda yakınlarımızı ziyarete gittiğimizde bize kolonya tutarlar . Elimize dökülen kolonya buharlaşmaya başlar ve odanın havasına karışır. Bizde kolonyanın kokusunu duyarız. Bu arada elimizde bir serinlik hissederiz . Çünkü kolonya buharlaşırken elimizden bir  miktar ısı alır.

Yoğunlaşma: Gaz maddenin sıvı hale geçmesine denir. Yoğunlaşan madde
çevreye isi verir.

Kaynama: Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır. Fakat buharlaşmanın en
yoğun olduğu ana kaynama denir.

Maddeler bir fiziksel halden başka bir fiziksel hale geçebilir. Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime denir.

Maddenin sıvı halden katı hale geçmesine de  donma denir.

Isı ve Sıcaklık

ISI VE SICAKLIK

1)Isı ve Sıcaklık farklıdır

Sıcak Madde Soğuk Maddeyi İletir

Sıcak bir bardak çay içine çay kaşığı bıraktığımızda bir süre sonra çay kaşığının
sıcaklığı artar . Buna göre sıcak maddeler kendinden daha soğuk maddelere temas
ettiklerinde onları ısıtır.

Sıcaklıkları farklı olan maddeler birbirlerine temas ettiklerinde ısı alışverişi yapar.
Sıcak olan madde ısı verirken soğuk olan madde ısı alır. Bu olay her ikisinin
de sıcaklıkları aynı oluncaya kadar devam eder.

Bizim soğuk hissettiğimiz maddeler de kendinden daha soğuk maddelere ısı verir. Örneğin, kışın soğuk mutfaktaki soğuk bir bardak içine bıraktığımız bir buz parçası
zamanla bardaktan ve çevresinden ısı alarak erir.

Maddelerin Sıcaklığı Nasıl Artar?

Madde ne kadar çok ısıtılırsa yani ne kadar çok ısı alırsa sıcaklığı o kadar çok artar. Diğer bir deyişle bir maddenin aynı sıcaklıktaki eşit miktarlarından hangisi özdeş ısıtıcılarla daha fazla ısıtılırsa o maddenin sıcaklığı daha yüksek olur.

Madde Miktarı Sıcaklığı Etkiler mi?

Aynı sıcaklıkta ama farklı miktarda su içeren kapları özdeş ısıtıcılarla aynı süre ısıtalım. Isıtmayı durdurduktan sonra suların sıcaklıklarını bir termometre ile ölçtüğümüzde miktarı az olan suyun sıcaklığının yüksek olduğunu gözlemleriz.

Bir maddenin farklı miktarlarına eşit miktarda ısı verildiğinde miktarı az olan maddenin
sıcaklık artışı daha fazla olur.

Isı ve Sıcaklık Aynı mıdır?

Miktarları farklı aynı tür maddelere eşit miktarda ısı verildiğinde sıcaklıkları farklı olduğuna göre sıcaklık ve ısı farklı şeylerdir.

Isı bir tür enerji çeşididir. Birimi kalori ve joule’ dür.

Isı ise sıcaklık farkından dolayı, daima sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye
doğru akan bir enerji türüdür. Örneğin elimizle soğuk bir bardağı tuttuğumuzda
ısı enerjisi elimizden bardağa doğru akar.

Isıtılan bir maddenin sıcaklığı artabilir veya değişmeyebilir. Örneğin ısıtılan suyun
sıcaklığı değişir. Ancak kaynayan su ısıtılmaya devam edilse bile sıcaklığı değişmez.

Bir maddenin sıcaklığı artıyorsa o madde mutlaka ısı alıyor demektir.

ISI

Isı ölçülebilir büyüklüktür.

Isı enerji çeşididir

Isı kalorimetre ile ölçülür.

Isı birimi calori veya Joule’dür

Isı madde miktarına bağlıdır.

SICAKLIK

Sıcaklık ölçülebilir büyüklüktür

sıcaklık enerji değildir

Sıcaklık ise termometre ile ölçülür

Sıcaklık birimi ise sadece Derece’dir.

Sıcaklık ise madde miktarına bağlı değildir.

Yakıtlarda Depolanmış Enerji

Yakıtlar

Bulunduğumuz ortamı ısıtmak için hangi araçları kullanırız ?

Isıtmada kullandığımız araçlardan nasıl ısı elde ederiz ?

Bulunduğumuz ortamların ısınmasını sağlamak için soba, kalorifer gibi araçlar kullanırız.

Bu araçlar yakıtların yanmasıyla ısı verir. Yakıtların yanması için oksijene ihtiyaç vardır. Oksijen olmadan yakıtlar yanmaz. Bazı yakıtlar doğada olduğu şekliyle bazıları da işlendikten sonra kullanılır. Linyit doğal olarak, petrol ise işlendikten sonra yakıt olarak kullanılır.

Yakıtlardan sağlanan enerji; ısıtma ,aydınlatma bazen de nesneleri hareket ettirme
amacıyla kullanılır.

FOSİL YAKITLAR

Fosil yakıtlar, çürüyen tarih öncesi bitki ve hayvanlardan milyonlarca yılda oluşmuş, kömür, petrol ve doğalgaz gibi yakıtlardır. Fosil yakıtlar yenilenebilir kaynaklar değillerdir.

Isı enerjisi elde etmek için kullandığımız yakıtların büyük bir kısmı fosil yakıtlardır.

Fosil yakıtlar ; birikmiş güneş enerjisinin depo edilmiş şeklidir. Bitki ve
hayvanların kalıntılarıyla oluşur. Oluşumları milyonlarca yıl sürer. Genellikle kaya
katmanlarının altında sıkışmış ve gömülmüş olarak bulunur.

Kömür, bataklıklardaki bitkiler ve bitkisel atıklardan oluşur. Kömürlerin oluşması
milyonlarca yıl sürebilir.

Petrol, hayvan ve bitki atıklarından oluşmuştur. Karaların hemen altında ya da
deniz altındaki yataklarda bulunur.

Doğal gazda petrol gibi karaların altındaki boşluklarda ya da deniz altında bulunur.

Yakıt olarak kullanılan odun, bitkilerden elde edilir. . Odun yakıldığında enerji, ısı enerjisine dönüşür.

YAKIT ÇEŞİTLERİ

Katı Yakıtlar : Odun, kömür.

Sıvı Yakıtlar : Benzin, mazot, gaz yağı ve fuel-oil.

Gaz Yakıtlar : Ham petrolden üretilen sıvılaştırılmış

petrol gazı (LPG) , doğal gaz

Maddenin Ayırt Edici Özellikleri

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

Farklı maddelerden belirli kütlelerde tartabiliriz . Örneğin demir, su elma, sirke
gibi birçok maddeden 1kg alabiliriz . Benzer şekilde farklı maddelerin hacimleri de aynı olabilir.

Örneğin, süt, sirke, gazoz gibi maddelerden 1L alabiliriz. Buna göre kütle ve hacim maddeler için ortak özelliktir . Farklı maddeler aynı kütle ve hacme sahip olabilir.

Maddeleri Nasıl Ayırt Ederiz??

Maddeleri birbirinden ayırt etmek için her bir maddenin kendine özgü özelliklerini kullanırız. Örneğin renk, koku, tat ve sertlik gibi özellikleri ile maddeleri ayırt ederiz.

Maddelerin ölçülebilen kaynama noktası erime noktası ve yoğunluk gibi ayırt edici özellikleri vardır.

Acaba bu özellikler maddeleri ayırtetmek için kullanılabilir
mi?

•1)Kaynama Noktası

Sıvılar ısı alarak her sıcaklıkta buharlaşır. Sıvının sıcaklığı yükseldikçe buharlaşma hızı da artar . Sıcaklık öyle bir noktaya yükselir ki bu sıcaklıkta sıvının buharlaşması en hızlı olur.
Sıvının her tarafında oluşan buhar, kabarcıklar buhar oluşturmaya başlar . Böylece sıvılar fokurdayarak kaynar.

Bir sıvının kaynadığı sıcaklığa Kaynamanoktası adı verilir. Sıvılar kaynadığı sürece sıcaklık
değişmez.

Sıvıların Hepsi Aynı Sıcaklıkta mı Kaynar?

Saf sıvıların kendine özgü kaynama sıcaklıkları vardır. Bu nedenle kaynama noktası saf
sıvıları ayırt etmek için kullanılabilir.

•Dış görünüşte renksiz olan iki tane sıvı alalım. Bunları ayrı ayrı kaplara koyalım Ocakta bu kapları ısıttığımızda birinin 78°C’ta diğerinin ise 100°C’ta kaynadığını gözlemleyelim. Bu bize sıvıların farklı olduğunu gösterir.

•İncelendiğinde 78°C’ta kaynayan sıvının alkol, 100°C’ta kaynayan sıvının ise su
olduğunu belirleyebiliriz. Görüldüğü gibi kaynama noktalarına bakarak sıvıları
ayırt edebildik.

Saf Madde

Tek bir
maddeden oluşan, başka

maddelerle karışmamış maddelere saf madde denir. Saf maddeler , basit

yöntemlerle (kaynama , mıknatıs , süzme , eleme..)daha basit maddelere

ayrılamazlar.

Saf sıvıların
kaynama sıcaklığı (kaynama noktası) sıvının miktarına bağlı değildir. Kaynama
sıcaklığı sadece sıvının cinsine bağlıdır. Miktarına bağlı değildir . Örneğin
bir bardak su ile bir kazan su aynı ortamda aynı sıcaklıkta kaynar.

2)Erime ve
Donma Noktası

Saf katıların erimeye başladığı sıcaklığa erime noktası adı verilir. Katı eridiği sürece sıcaklık sabit kalır.

Saf sıvının donmaya başladığı sıcaklığa donma noktası adı verilir. Donma olayı devam ettiği sürece sıcaklık sabit kalır.

Maddenin miktarı ne olursa olsun erime ve donma noktası(sıcaklığı) daima aynı ortamda
sabittir . Örneğin,1g suyunda bir ton suyun da erime ve donma noktaları
aynıdır.

3)Yoğunluk

Günlük hayatta bazı maddelerin su üzerinde yüzdüğünü bazılarının ise suya battığını
gözlemleriz . Örneğin bir tahta parçasını suyun üzerine attığımız zaman batmaz
fakat cam bilyeyi yada çay kaşığını suya attığımız zaman hemen suyun dibine
batar.

Tahta su üstünde yüzen bir maddedir. Küçük bir tahta su üstüne atıldığında suya batmaz .
Aynı şekilde büyük bir kütük suya atıldığında o da su üzerinde yüzer.

O halde suya batmayan bir maddenin kütlesi ne olursa olsun su üzerinde su üstünde yüzer.

Ufak bir demir talaşını ve bir demir bilyeyi suya attığımızda her ikisi de suya batar.

Buna göre, suya batan bir maddenin kütlesi ne olursa olsun suya batar.

Sonuç olarak madde kütlesinin suya batmaya veya su üstünde yüzmeye doğrudan bir etkisi yoktur.

Hacmin Suda Batmaya Etkisi Var mıdır?

Hacmi çok küçük strafor ile çok büyük straforu su üzerine atalım. İkisinin de su üstünde yüzdüğünü gözlemleriz.
O halde hacmin küçük yada büyük olması maddenin suda yüzüp yüzmeyeceğini etkilemez.

Farklı Maddelerin Hacmi Aynıysa Kütleleri Aynı mıdır?

Silgi ve strafordan bir kenarı 1cm olan küpler yapalım Kenar ölçüleri aynı olan bu küplerin hacimleri eşittir.
Küpleri bir tartı ile tarttığımızda silgi küpünün kütlesinin strafor küpünün kütlesinden daha fazla olduğunu görürüz.

Buna göre maddelerin hacimleri aynı olsa da kütleleri farklı olabilir.

Aynı hacme sahip ama kütlesi daha büyük olan madde yoğun madde olarak adlandırılır. Örneğin bir bardak suyun kütlesi bir bardak Ayçiçek yağının kütlesinden daha fazladır.

Su ayçiçek yağına göre daha yoğun olduğu için yağ üzerine su döktüğünüzde yağın dibine batar.

Yoğunluk Nedir?

Bir maddenin birim hacminin kütlesi Yoğunluk olarak adlandırılır.

Birim hacmi1ml olarak kabul edelim. Bu durumda yoğunluk, hacmi 1ml olan maddenin kütlesi olur.

Yoğunluk Nasıl Hesaplanır?

Yoğunluk birim hacimdeki kütledir. O halde maddelerin yoğunluklarını hesaplayabilmek
için kütlesinin ve hacminin bilinmesi gerekir.

Madde kütlesinin hacmine bölümü yoğunluğunu verir.

•İyi ki Su Buzdan Daha Yoğun

Suyun yoğunluğu buzdan daha fazladır. Bir buz parçasını suya attığımızda su üzerinde yüzer.

Suya verilen bu özellik olmasaydı deniz, göl ve dere gibi su kaynaklarında yaşam, canlıların hayatını devam ettirmesi için uygun olmazdı

Kışın bazı göl ve derelerin yüzeyinin buzla kaplandığını görürüz. Çünkü kışın havalar
soğuyunca göl ve dere suları yüzeyde donmaya başlar. Eğer buz sudan daha yoğun
olsaydı dibe doğru batardı. Buda içindeki bitki ve hayvanların hayatını olumsuz
etkilerdi.

Buzun göl, dere sularının üstünde bulunması buzun altındaki su sıcaklığının canlıların yaşayabileceği değerde korunmasını sağlar. Yani buz tabakası bir elbise gibi altındaki suyu sıcak tutar. Böylece canlılar aşırı soğuk havalarda da sudaki yaşamlarını
sürdürürler.

Su Döngüsü

SU HALDEN HALE GİRER

Atmosfer ile su kaynakları arasındaki  karşılıklı su alış verişine; SU DÖNGÜSÜ adı
verilir. Bu döngü, devamlı bir süreci ifade eder.

1)Suyun Serüveni

Suyun Doğadaki Farklı Halleri

Hava her  zaman güneşli değildir. Hava, bulutlu,
yağmurlu, karlı ve sisli olabilir. Acaba bunlar nasıl oluşmaktadır?

Deniz, göl, dere ve ırmak gibi yeryüzü su kaynaklarında su, sıvı halde bulunur. Bu
sular güneş enerjisinin etkisiyle su buharı haline geçer ve atmosfer (havaküre)
içinde yukarı doğru yükselir.

Yükselen su buharı atmosferdeki soğuk hava tabakasıyla karşılaşınca küçük su damlacıklarına dönüşür. Su damlacıkları ve su buharı gökyüzünde gördüğümüz bulutları
oluşturur.

Bulutların olduğu bölgedeki havanın durumu  oluşacak yağışın şeklini belirler.

1)Bulutların içinde bulunduğu hava soğumaya başladığında küçük su damlacıklarının binlercesi birbirine çarpışarak daha büyük su damlalarını oluşturur. Bu su damlaları o kadar ağırlaşır ki artık  havada asılı duramaz hale gelir. Sonuçta yağmur olarak yeryüzüne düşerler.

2)Bulutlar çok soğuk bir hava katmanıyla karşılaşırsa küçük su tanecikleri birleşerek
su damlası oluşturmaya fırsat bulamadan ve küçük buz kristallerine
dönüşür . Bu küçük buz kristalleri diğer kristallerle birleşerek gittikçe büyür. Öyle bir büyüklüğe ulaşırlar ki artık havada asılı kalamaz hale gelirler ve yeryüzüne kar şeklinde düşerler.

3)Bulutlar aniden çok soğuk bir hava katmanı ile karşılaştığında ise küçük su damlacıkları
donar. Bu buz tanecikleri rüzgarın etkisiyle bulut içerisinde rastgele hareket ederek
büyürler ve daha büyük buz taneciklerini oluştururlar. Havada asılı kalamayacak
kadar büyüyen buz tanecikleri dolu olarak yeryüzüne iner.

4)Bazen yeryüzüne yakın yerlerdeki hava katmanında bulunan su buharı küçük su
damlacıklarına dönüşür. Bu su damlacıkları çok küçük olduğu için havada asılı
kalır ve sis adı verilen olay gerçekleşir.

BİLİYOR MUSUNUZ??

Yukarıdan aşağıya doğru bırakılan bir cisim, yer çekimi etkisiyle hızla düşmesine rağmen, yağmur damlalarının sabit hızla düştüğünü, milyonlarca yağmur damlası aynı anda yere
doğru inerken, rüzgarların da etkisine rağmen birbirlerine değmeden indiğini…

BUNLARI DÜŞÜNDÜNÜZ MÜ?

Bir bilim adamının kar kristallerinin
binlercesinin fotoğrafını çektiğini ve birbirinin aynı olanının bulamadığını…

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s