Hazırlayanlar: Suzan Baran, Hilal Günay, Fatma Mutlu TOST MAKİNELERİNİN İÇİ NİÇİN SİYAHTIR?

Transkript

1 Hazırlayanlar: Suzan Baran, Hilal Günay, Fatma Mutlu TOST MAKİNELERİNİN İÇİ NİÇİN SİYAHTIR? ÖĞRENME ALANI: Madde ve Değişim SINIF: 6. Sınıf ÜNİTE: Madde ve Isı KONU: Isının Yayılma Yolları Kazanımlar: Modülün İlgili Olduğu; Gundelik gozlem ve deneyimlerinden, doğrudan temas olmadan ısı aktarımı olabileceği cıkarımını yapar. Isının ışıma iletim ve konveksiyon yoluyla yayılabileceğini belirtir.

2 1. AŞAMA: Tost Makinelerinin İçi Niçin Siyahtır? Gazel, sabah uyanır ve elini yüzünü yıkar, sabah sporunu yapmak için bahçeye çıkar. Daha sonra eve döner ve portakal suyunu içer o sırada ne yiyeceğine karar verir canı tost çekmiştir. Canı tost istediği için onu yapmaya karar verir. Ekmeği tost makinesine koyarken aklına tost makinesinin içinin neden siyah olduğu sorusu gelir. Onu düşünürken ocağın yan gözündeki teflona gözü çarpar, onun da içinin siyah olması üzerine bu konu Gazel in daha çok dikkatini çekmiştir. Senaryoda Bahsedilen Problem: Isının yayılmasını hızlandıran yollar nelerdir? 2. AŞAMA: Etkinlik 1: Hangisi daha çok ısınır? Öğrenciler gruplara ayrılır. Her gruba biri açık biri koyu renkli kumaş ve düşey konumda yanan ampul dağıtılır. Her grup, düşey konumda yanan ampulün 5-10cm altına gelecek şekilde biri koyu diğeri açık renkteki iki kumaş parçasıni koyar. 5 dakika sonra iki kumaştaki ısınmayı karşılaştırır. Öğrenciler ısınmanın neden farklı olduğu konusunda düşünür ve tartışırlar. Verileri tabloya yazarak değerlendirirler. Grupta Bulunan Öğrencilerin; Adı Soyadı : Kumaş Rengi Isınma Miktarı Koyu Renkli (Örn: Siyah) Açık Renkli ( Örn: Beyaz )

3 Etkinlik 2: Isının yayılma yolları Isı enerjisi üç farklı yol ile yayılır. Öğrenciler aşağıda verilen tablodaki olaylarda gerçekleşen ısı iletimlerinin hangi yollarla olduğunu bulur ve tabloyu örnekteki gibi doldurur. Öğrencinin; Adı Soyadı: OLAY ISI YAYILMA YOLU NEDEN? İLETİM KONVEKSİYON IŞIMA Ocağın üzerindeki bir tencerede yemek pişmesi Çay bardağının içindeki çay kaşığının ısınması Soğuk bir kış gününde sırtımıza vuran güneşin ısıtması Isınan havanın yükselmesi Yana bir muma elimizi yaklaştırdığımızda sıcaklık hissetmemiz Çaydanlıkta suyun kaynaması Kalorifer veya soba ile evlerimizin ısınması Yanan bir ateşin karşısına geçtiğimizde ısınmamız Çünkü ısı enerjisi birbirine temas eden iki madde arasında aktarılmıştır. Ocaktan tencereye ısı akışı olmuştur.

4 ÖĞRETMEN NOTLARI Maddelerin Yüzey Rengi Ve Isınması Maddelerin renkleri ile onların ısınma süreleri arasında bir ilişki vardır. Farklı renkteki yüzeyler ışınları farklı miktarlarda tutar.maddenin ışın tutmasına soğurma adı verilir. Koyu renkli yüzeyler ışınların çoğunu soğururken açık renkli yüzeyler ışınların çoğunu yansıtır. Bundan dolayı koyu renkli yüzeyler açık renkli yüzeylere göre daha çok ısınır. Işın Soğurma ve Işın Yansıtmanın Maddenin Rengine ve Parlaklığına Bağlılığı Maddelerin, üzerine düşen ışınları tutmasına soğurma (ışın yutma = ışın emme = ışın tutma) denir. Farklı renkteki yüzeyler üzerine düşen ışınları farklı miktarlarda tutarlar. Koyu renkli yüzeyler üzerine düşen ışınların çoğunu soğururken çok az kısmını yansıtırlar. Açık renkli yüzeyler üzerine düşen ışınların çoğunu yansıtırken çok az kısmını soğururlar. Bu nedenle koyu renkli yüzeyler daha fazla ışın soğurduğu için açık renkli yüzeylere göre daha fazla ısınırlar. Mat (parlak olmayan) yüzeyler üzerine düşen ışınların çoğunu soğururken çok az kısmını yansıtırlar. Parlak yüzeyler üzerine düşen ışınları yansıtırlar. Bu nedenle mat yüzeyler daha fazla ışın soğurduğu için parlak yüzeylere göre daha fazla ısınırlar. Parlak ve yansıtıcı yüzeyler, üzerine düşen ışınları yansıttığı için ısınmazlar. Bu nedenle parlak ve yansıtıcı yüzeyler, ısı yalıtımı gerektiren yüzeylerin kaplanmasında kullanılır. Isının YayılmaYolları Soğuk bir kış günü dışarıdan eve geldiğinizi düşünün. Ev soğuk olduğundan odanın sıcaklığı henüz düşüktür. Bu yüzden ceketinizi çıkartmadınız. Anneniz sobayı yaktı. Bir süre sonra oda sıcaklığı sizin rahatlıkla üşümeden oturabileceğiniz bir değere yükselir. Bu sırada siz üzerinizdeki ceketi çıkartırsınız. Anneniz sobanın üzerine bir maşa koymuş ve üzerine ekmekleri dizmiştir. Yanına da su dolu çaydanlığı bırakmıştır. Zaman içinde maşanın üzerindeki ekmeklerin ısınıp kızarmaya, çaydanlıktaki suyun ise kaynamaya başladığını gördünüz. Bu örnekteki gözlemlerimiz bize ısının oda içinde, maşa üzerinde ve suya yayıldığını gösterir. Her madde kendisinden daha soğuk ortamda etrafına ısı yayar. Peki ısı her maddede aynı yolla mı yayılır? Maddelerde ısının yayılması üç yolla olur : iletim, konveksiyon ve ışıma. 1. Isının İletim Yoluyla Yayılması Bir katı maddeyi bir ucundan ısıtmaya başlayalım. Maddenin o uçtaki taneciklerinin hareketliliği artar. Tanecikler daha hızlı titreşmeye başlar. Titreşen bu tanecikler, etraflarındaki diğer taneciklerle çarpışarak onların da titreşim hızını arttırır. Böylece ısı enerjisi madde boyunca maddenin öbür ucuna doğru aktarılır.

5 Isının, maddeyi oluşturan taneciklerin çarpışmasıyla aktarılmasına ısının iletim yoluyla yayılması denir. 2. Isının Işıma Yoluyla Yayılması Soğuk ama güneşli bir kış gününde camların soğuk olmasına rağmen, Güneş evin içini ısıtır. Benzer şekilde kapının önünde duran arabanın kaporası soğuk iken içinin ısındığını hissederiz. Bu örnekte ısı, Güneş ten bize taneciklerin çarpışmasıyla, yani iletim yoluyla değil de farklı bir yolla gelmiştir. Çünkü bildiğimiz gibi uzay boşluğunda madde yoktur. Isı, uzay boşluğunda ışıma yoluyla yaılmıştır. Isının ışınlarla yayılmasına ışıma yoluyla yayılma denir. Isı, yanan odun ateşinden, kaloriferden, soba ve lambadan ışıma yolu ile yayılır. Tüm sıcak cisimlerden ışıma yoluyla etrafa ısı yayılır. Güneş ışınlarının Dünya ya ışıma yoluyla ulaşmalarından, ısının boşlukta da yayılabileceğini anlarız. Geceleri Dünya yüzeyi soğur. Güneş görmeyen taraftaki Dünya yüzeyi, ışımayla ısı alamaz, tam tersine bu yüzeyden ışımayla etrafa ısı yayar. Atmosfer tabakası, Dünya yüzeyinden yayılan ışınların tekrar uzaya yayılmasına engel olur. Bu olaya sera ekisi denir. Sera etkisiyle Dünya mız canlıların yaşamına devam edebileceği sıcaklıkta kalır, fazla soğumaz. Ancak fabrikalardan ve motorlu araçlardan yayılan gazlar atmosferde birikerek sera etkisini arttırıp olumsuz iklim değişikliklerine sebep olabilir. Hangi Renk Yüzeyler İyi Isınır? Koyu renkli cisimler, açık renkli cisimlere göre daha çok ısınır. Bunun sebebi koyu renkli yüzeylerin daha fazla ışını tutması, yani soğumasıdır. Bir maddenin ışınları tutmasına soğuma ya da yutma denir. Farklı renkli yüzeyler ışığı farklı miktarlarda soğurur. Parlak ve pürüzsüz yüzeyler, açık yüzeyler gibi ışınları yansıtır. Mat ve pürüzlü yüzeyler, koyu renkli yüzeyler gibi ışınları soğurur. Ayrıca ısı, koyu renkli yüzeylerden, açık renkli yüzeylere göre daha hızlı yayılır. 3. Isının Konveksiyonla Yayılması Su dolu kabı ocağın üzerine koylım. İlk olarak kap tabanındaki su tanecikleri ısınır. Isınan tanecikler genleşir. Genleşip yoğunluğu azalan tanecikler yukarılara yükselir. Yerlerine ise daha soğuk ve yoğunluğu küçük tanecikler gelir. Su taneciklerinin hareketleri ile ısı kabın içine aktarılmış olur. Isının, maddeyi oluşturan taneciklerin yer değiştirmesiyle aktarılmasına ısının konveksiyon yoluyla yayılması denir. İçinde kalorifer yanan odada ısnıp yoğunluğu azalan hava tanecikleri yükselir. Yerlerine soğuk tanecikler gelirken, oda içinde bir hava akımı oluşur. Isı, taneciklerin hareketi ile oda içinde yayılır. Isınan havanın tanecikleri arasındaki uzaklık artar ve hava genleşir, böylelikle yoğunluğu azalır. Seyahat balonları bu şekilde havalanır. Isının konveksiyonla yayılmasına sadece sıvı ve gazlarda rastlanır. Katılarda konveksiyonla ısı aktarımı olmaz.

6 DEĞERLENDİRME: 1.Aşağıda verilen kavramları şemadaki boşluklara uygun şekilde yerleştiriniz. İletken - iletim - yalıtkan - konveksiyon 2.Aşağıdaki resimlerde ısının farklı yayılma yolları görülmektedir. Isının hangiresimlerde hangi yollarla yayıldığını yazınız.... yoluyla yayılır.... yoluyla yayılır.... yoluyla yayılır. *****Milli Eğitim Bakanlığı Ders Kitabından Faydalanarak Hazırlanmıştır.