Termometreler. 3. a) X ve Y termometreleri aynı değeri gösterdiğinde, X = Y olacağından Y yerine X yazalım. 2X = Y X = X + 20 X = 20 X olur.

Transkript

1 Alıştırmalar 1 1. a) Verilen değerleri şekildeki gibi gösterirsek, termometresindeki, bölme termometresinde, bölmeye karşılık gelir. ÇÖZÜMER 6 1 Görüldüğü gibi termometresinde 1 lik bir artış termometresinde lik artışa eşittir. termometresi 5 i gösterdiğinde lik bir artış olmuştur. Bu durumda termometresindeki değer 4 artarak, yi gösterir. b) İki termometre arasındaki sıaklık ilişkisi, ve termometreleri aynı değeri gösterdiğinde, olaağından yerine yazalım ermometreler ) 3. a) termometresindeki, bölme, termometresinde, 18 ( ) bölmeye karşılık gelir. Buna göre, termometresinde 1 lik değişme, termometresinde lik değişime karşılık gelir. 11 kaynama noktası 5 donma 9 noktası. a) elvin termometresinin gösterdiği en küçük sıaklık değeri dir. Bundan daha düşük bir sıaklık değeri yoktur. b) elvin termometresi ile termometresi arasındaki ilişki, 73 ( ) ( ) elvin termometresinde okunan en küçük değer olduğundan termometresinde okunan değer, İki termometrenin aynı gösterdiği değeri, ( 9) 11 ( 9) b) termometresindeki 1 değeri, termometresinde, ( 9) 11 ( 9) ISI VE SICAI 99

2 Z? 4 ve termometrelerinin aynı gösterdiği sıaklık, ( ) 1 ( ) Bu sıaklık Z termometresinde, ( ) Z ( 4) 1 ( ) 14 ( 4) 4 Z Z Z olarak bulunur a) termometresindeki, 8 6 bölme termometresinde, bölmeye karşılık gelir. Bu durumda, dir bölme 9 bölme 3 DN ani termometresindeki 1 lik artış termometresinde 3 lik artışa denk gelir. termometresindeki, ( ) 4 bölme, termometresinde, 3 (3 D.N) a Bu durumda donma noktası, 4 (3 DN. ) DN. DN. 3 eşittir. olarak bulunur. b) ki termometrenin aynı gösterdiği sıaklık değerine dersek, ( ) ( 3) 8 ( ) 1 ( 3) Suyun kaynama ve donma noktaları arasındaki uzaklık termometresinde, 6 ( 4) 1 bölme olarak gösterilmiştir. Aynı değer termometresinde, ( 5) + 5 olarak gösterilmiştir. 1 olduğundan, 1 Bu durumda, olarak bulunur. 8 6 bölme 1 bölme 4 bölme 14 D.N termometresindeki 8 6 bölme, termometresinde 14 1 bölmeye karşılık gelir. Bu bize termometresindeki 1 bölmenin, termometresinde bölmeye karşılık geldiğini gösterir. Bu durumda termometresinde, ( ) 4 bölme termometresinde 8 bölmeye karşılık gelir. Bu eşitlikten termometresi suyun donma noktasını, D.N 8 8 D.N D.N 6 1 ISI VE SICAI

3 8. a) M 9. a) Celius ( C) D.N 1.N ile M termometreleri arasındaki ilişki, ( 1) M ( ) 7 ( 1) 14 ( ) + 1 M+ dir termometresi 4 olduğunda M termometresi, M M+ & M 8 M b) M Suyun donma sıaklığını Celius termometresi C olarak gösterdiğinden bu değeri termometresi benzer üçgenlerden, DN DN DN DN DN DN+ & DN igö sterir. b) Suyun kaynama sıaklığı Celius termometresinde 1 C olduğundan bu değeri termometresi benzer üçgenlerden, + N 1 + N 1 N 8 igö sterir. ve termometrelerinin aynı gösterdiği değer, olsun. Bu değeri, ( 1) 7 ( 1) & 3 3 M termometresinde, 3 M ( ) 1 14 ( ) 3 M M+ 8 & M 6 M 1. a) Grafiğe bakıldığında suyun donma sıaklığını Celius termometresi C iken termometresinde, DN 1 9 DN 1 4 Celius ( C) α α D.N 1 DN 5 9 DN 9 DN 5 DN DN 15 olarak bulunur. b) Celius termometresinin 4 C gösterdiği değer termometresinde, ISI VE SICAI 11

4 11. Celius ( C) ( ) a) Grafiğe baktığımızda suyun donma sıaklığını Celius termometresinde C iken termometresinde 1 dir. b) Suyun kaynama sıaklığı 1 C olduğunda bu değer termometresinde, ( 19 ) termometresinde 7 ( 1) 8 artış, Celius termometresinde 4 C ye karşılık gelir. Bu durumda termometresinde 1 lik artış Celius termometresinde 5 C lik artışa karşılık gelir. 1. Celius ( C) 1 6 a a 6 ( ) 3 a) Şekildeki benzer üçgende suyu donma sıaklığı, 3 6 o 6 6 o o o o b) termometresinin suyun kaynama sıaklığını gösterdiği değer, ( C 3 ) Grafiğe baktığımızda termometresinin gösterdiği değer Celius termometresinde 3 dir. 1 ISI VE SICAI

5 Alıştırmalar 1. a) Isıa yalıtılmış kaplardaki sıvıların aynı tür olup olmadığını bilmiyoruz. Sıvılar birbirine karıştırıldığında sıvısı ısı vereek, sıvısı ise ısı alaaktır. aplar yalıtık olduğundan alınan ısı verilen ısıya eşittir. arışımın sıaklığı; verilen alınan m.. m.. m..(5 ) m..( 1) Sıvıların ısı sığaları (m.) eşit ise karışımın sıaklığı, 5 1 ÇÖZÜMER 6 ( 3 C Isı ve Sıaklık b) aba suyu eklendiğinde kapta 7 o C sıaklığında, + 4 g su vardır. Bu durumda karışımın sıaklığı, verilen alınan m.. m.. 4..(7 ) 8..( 1) o C b) Sıvıların kütleleri eşit olduğunda değeri bilinmeden karışımın sıaklığı için birşey söylenemez. ) Sıvıların haimleri eşit olduğunda ve d değerleri bilinmeden karışımın sıaklığı için birşey söylenemez.. ap düzgün olsaydı oluşan karışımın sıaklığı, C olurdu. sıvısı yatay düzlem aba eklenen 1 C taki sıvının hami daha büyük olduğundan karışımın sıaklığı 8 C tan büyük apta 4 C ta sıvı da bulunduğundan karışımın sıaklığı 1 C olmaz. O halde, 8 C < < 1 C 3. a) kabındaki su 8 o C taki suya eklendiğinde, karışımın sıaklığı 1 olursa ısı korunumundan, verilen alınan g m.. m....(8 1 )..( 1 6) 1 7 o C su 8 C g h h 6 C 1 C 8g sıaklık ( C) verilen alınan ısı(al) a) arışımın sıaklığı 6 o C ve nin verdiği ısı nin aldığı ısıya eşittir. Bu durumda sıvıların ısı sığaları oranı, verilen m.. m.. C.( 7 6) C.( 6 5) C. 1 C. 1 C C alınan 1 b) Verilen ısı, alınan ısıya eşit olduğundan, sıvıların öz ısıları oranı, verilen alınan m.. m.. m..( 7 6) m..( 6 5) olarak bulunur. m 1 m ISI VE SICAI 13

6 5. 6. h M 6 C 4 C 3 C su su su A 3A a) kabındaki suyun hami V ise M kabındaki suyun hami 3V, kabındaki suyun hami V Bu suların kütleleri, m V.d m m M 3V.d 3m m V.d m kabındaki su ile kabındaki su karıştırılırsa kabındaki su ısı verir, kabındaki su ısı alır. arışımın sıaklığı 1, verilen alınan m..(6 1 ) m..( 1 3) m..(6 1 ) m..( 1 3) C b) ile karıştırıldığında karışımın sıaklığı 4 C, kütlesi 3m, M sıvısının sıaklığı 4 C, kütlesi 3m olduğundan karışımın sıaklığı, A C 7. a) abı musluğu 3 saatte ise 1 saatte doldurduğuna göre, nin debisi 1 br ise nin debisi 3 br dir. aplar aynı anda açıldığından kabın 8 C m C 3m yatay düzlem % 5 lik kısmı dolduğunda den akan sudan m gram var ise, den akan sudan 3m gram vardır. 8 sıaklık( C) arışımın sıaklığı, alınan verilen ısı(al) m m.. 3m..( ) m..(8 ) C b) abın yarısı dolduğunda kapatıldığına göre kalan yarısı den akan 8 C taki sıvı ile dolaaktır. abın yarısı dolduğunda sıaklık 35 C olduğuna göre tamamı dolduğunda sıaklık, son + + C olarak bulunur. 6 C C yatay düzlem a) aba eşit debili musluklardan su aktığından birim da kaba musluklardan eşit kütleli su akar. Bu durumda kaptaki suyun sıaklığı, ilk 4 C b) ap yarısına kadar dolduğunda kapatılıyor. Bu durumda kabın geri kalan kısmı 6 C taki su ile dolar. arışımın son sıaklığı, son ilk C 8. Ci sim ler öz deş ısı tı ı lar la ısı tıl dık la rın dan alı nan ısı lar, za man la doğ ru oran tı lı dır. mad de si 1 sa at için de ısı sı nı al mış ise, mad de si sa at te ısı sı nı al mış tır. Bu du rum da, m.. m.. Bu iki değeri oranlarsak, m..( 6 3) m..( 6 ) 1 m.. 1 m 1 m.. 1 m 1 m & m 14 ISI VE SICAI

7 9. s akl k( C) 4 3 t t 3t 4t m m m m alınabilir. (dk) ve sıvıları -4t aralığında aynı ısıyı alaaklarından nin sıaklığı 3, ninki ise kadar değişir. Öz ısıları oranı, m.. m a) sıaklık( C) 1 t Cisimler özdeş ısıtıılarda ısıtıldığından aynı sürede eşit ısı alırlar. -t aralığında, isminin kütlesi m, sıaklık değişimi, C tır. isminin kütlesi 3m, sıaklık değişimi, 1 1 C tır. Cisimlerin aldığı ısı eşit olduğundan, m.. m sıaklık ( C) 1 ısı(al) a) ve özdeş ısıtıılarda 1 ısısını aldığında nin sıaklığı 3, nin sıaklığı 3 kadar değişir. olduğuna göre ısıları oran- larsak, m.. 3 m.. m m.. m m 1 $ $ 3 & m m 1 6 m.. 3m b) in sıaklığı, -t aralığında C artarsa, -t aralığında 4 C artar. nin sıaklığı ise -t aralığında 1 C, -t aralığında C artar. Cisimlerin t anında sıaklıkları oranı, b) Grafiğe bakıldığında sıvısının sıaklığını 1 ısısı 3, ısısı ise 4 kadar değiştirmiştir. Bu durumda ısıların oranı, 1 m.. 3 m ISI VE SICAI 15

8 est 1 ÇÖZÜMER ISI VE SICAI 1. Birimi dereedir. Bir enerji çeşiti değildir. Ölçülebilir bir büyüklüktür. ermometre ile ölçülür. Madde miktarına bağlı değildir. Bu durumda verilen bilgilerden 4 tanesi doğrudur. CEVAP B 5. Bir sistemin iç enerji değişimi birçok yolla olabilir. Bunlardan bazıları, Sistem üzerine iş yapılması Sistemin dışardan enerji alması Sistemin dışarı enerji vermesi şeklindedir. II. ve III. yargılar doğrudur. CEVAP D. ara ve denizlerin ısı sığaları farklıdır. Bu durum, araların denizlere göre daha çabuk ve daha çok ısınmasına aralarda en soğuk ayın Oak, denizlerde Şubat olmasına Denizden esen rüzgârların kışın ılık, yazın serin olmasına 6. apılan bu termometrede suyun donma noktası 3, kaynama noktası 1 olarak gösterildiğinden Fahrenheit termometresidir. Bu termometre 3 1 arası 18 eşit bölmeye ayrılmıştır. Celius termometresi 1 eşit bölmeye ayrıldığından 18 : 1 1,8 Bu durumda Fahrenheit termometresinde her bir bölme 1,8 C dir. neden CEVAP E ermometrede kullanılan sıvı su değil, renklendirilmiş alkol veya ıvadır. alnız I. yargı kesinlikle doğrudur. CEVAP A 3. Güneş in yüzeyindeki sıaklık 55 C dir. elvin termometresinde suyun donma sıaklığı 73 dereedir. Saç düzleştiriin sıaklığı asla 19 dereenin üzerine çıkarılmamalıdır. Isınan hava yükselir. D şıkkındaki ifade doğrudur. CEVAP D 7. Isı ile gaz la rın gen leş me si sı vı la ra gö re da ha iyi ol du ğun dan gaz ter mo met re ler da ha du yar lı dır. er mo met re ler de kıl al bo ru ne ka dar in e ve böl me sa yı sı ne ka dar faz la ise du yarlı lı ğı o ka dar bü yük tür. Buna göre I ve III işlemleri tek başına yapıldıklarında termometrenin duyarlılığı artar. CE VAP D 4. Donduruu soğuklarda bile deniz ve okyanus suları donmaz. Çünkü suyun kütlesi gölde az, denizde fazladır. Deniz ve okyanus suları tuzlu, göl suyu tutsuzdur. uzlu suyun donma noktası, göl suyunda daha düşüktür 8. Celius termometresindeki 1 bölme, termometresinde (7 ( 1)) 8 bölmeye karşılık gelir. Bu durumda Celius termometresindeki C lik artış, 1 bölmede C artarsa 8 bölmede 16 artar. C Celius I, II ve III yargıları doğrudur. CEVAP E Celius termometresinde 3 C ölçülen bir sıaklık, 16 ISI VE SICAI

9 9. 1. termometresinde, C olarak öçüü l l r. termometresinin haznesindeki sıvı, ıva da olabilir, renklendirilmiş alkol de. Bunun için kesin bir şey söylenemez. I. ve II. yargılar doğrudur. 4 C m I. Oda C 8 C m II. Oda CEVAP D 4 C aplar odalarda yeterine bekletildiğinde termal dengeye geleeğinden I. odadaki suyun sıaklığı C ye, II. odadaki suyun sıaklığı 4 C ye gelir. Bu durumda suların odaya verdikleri ısılar, m. su. m.. (4 ) m m. su. m.. (8 4) 4 m. I, II ve III. yargılar doğrudur. sıaklık ( C) ısı (al) CEVAP E ve isimlerinin aldıkları ısılardan öz ısıları oranı, m.. D m.. D CEVAP B 11. alan %75 i dolduğunda kaptaki sıvılara kütleleri, 4 C deki sıvıdan m, 7 C deki sudan m arışımın denge sıaklığı, m. 4+ m. 7 5 C m+ m I. yargı doğrudur. ap tamamen dolduğunda sıvılar eşit haimde karıştırıldığından, C II. yargı doğrudur. ap dolunaya kadar kaptaki karışımın sıaklığının la değişimi şekildeki gibidir. Sıaklık düzgün olarak artmaz karışımın sıaklığı CEVAP C 1. musluğundan akan suyun sıaklığı C, musluğundan akan suyun sıaklığı 6 C olduğundan karışımın sıaklığı C < karışım < 6 C arasında t anında karışıma katılan sıvıların kütleleri eşit olduğundan, C I. yargı doğrudur. Hangi sıvıdan daha fazla katılmış ise karışımın sıaklığı o sıvının sıaklığına daha yakındır. -t aralığına musluğundan akan suyun kütlesi daha fazla olduğundan karışımın sıaklığı 4 C < karışım < 6 C arasında II. yargı doğrudur. t - 3t aralığında den akan suyun kütlesi daha fazla olduğundan karışımın sıaklığı C < karışım < 4 C arasında III. yargı kesin doğru değildir. CEVAP C ISI VE SICAI 17

10 1. est 4 3 s akl k( C) ÇÖZÜMER M 3 4 s (al) ISI VE SICAI 3. aplar odada yeterine bekletildiğinde termal dengeye gelir ve sıaklıkları 5 C nın sıaklık değişimi, C nin sıaklık değişimi, C Su kütleleri eşit olduğundan, m.. m.. Isı denkleminden öz ısıyı çekersek, m.. & m.d, ve M nin öz ısıları, m m. 3 3 m M m. m. Buna göre doğru sıralama, M > > CEVAP C ifadelerine göre deni su, ortama daha fazla ısı verir. ve kaplarının ısıları kıyaslanamaz. Çünkü ne kadar ısı vereekleri bilinmemektedir. I. ve II. yargılar doğrudur. CEVAP C 4. s akl k( C) 4. üpler birbirine dokundu- rulduğunda aralarında ısı alışverişi Alınan ısı, verilen ısıya, bu da iç yatay düzlem enerji değişimine eşit Isı sığaları eşit olduğundan sıaklık değişimleri, alınan verilen m.. m.. I, II, III yargıları doğrudur. CEVAP E 3 t t 3t (dk) Isıtıılar, özdeş olduğuna göre, ve sıvıları -3t aralığında eşit ısı alaaklarından, m..( 4 ) m..( ). 3.. & 3 CEVAP D 18 ISI VE SICAI

11 5. 6 C V V 3 C Aynı kabı musluğu t, musluğu 4t sürede doldurduğundan birim da den V haminde su akıyorsa den V haminde su akar. Verilen ısı, alınan ısıya eşit olaağından, kaptaki karışımın son sıaklığı, 7. Deneyi yapan kişinin, deney esnasında amaına uygun bir şekilde, bilinçli olarak istediği gibi değiştirebildiği değişkene bağımsız değişken denir. Bağımsız değişkenin değişmesinden etkilenen değişken bağımlı değişkendir. Deney esnasında sabit tutulan değişkene de kontrol edilebilen değişken denir. Bu deneyde öğreni sıaklık değişimi ile kütle arasındaki ilişkiyi gözlemlemek istediğine göre bilinçli olarak değiştirebileeği nielik sıaklık olaağından bağımlı değişken sıaklık değişimi olmalıdır. CEVAP D m..(6 ) m..( 3) V.d.(6 ) V.d.( 3) C olarak bulunur. 6. t anında isimlerin sıaklık değişimi durduğundan isimler termal dengeye gelmiştir. Ortam ısıa yalıtık olduğundan nin verdiği ısı, nin aldığı ısıya eşittir. 3 5 m.. m.. sıaklık m.. (3 ) m.. ( ) m.. m.. C C nin ısı sığası nin iki katıdır. I. yargı yanlıştır. CEVAP B t t t anında ve nin sıaklık değişimleri; 3 Cisimlerin sıaklık değişimleri eşit değildir. II. yargı yanlıştır. 5 t anında isimlerin sıaklıkları, 5 5 olduğundan III. yargı doğrudur. 3t CEVAP C 8. α termometresi 5 a termometresi Grafiğe bakıldığında termometresinin gösterdiği değeri, termometresi olarak gösterir. I. yargı doğrudur. Grafiğin eğiminden, 5 1 tan a & Bu bize termometresindeki 1 lik artışın termometresinde 8 lik bir değişim oluşturduğunu gösterir. II. yargı yanlıştır. Doğrunun y eksenini kestiği noktaya a dersek benzer üçgenlerden, a & a termometresi ile termometresi arasındaki ilişki doğrunun denkleminden, şeklindedir. 8 termometresi 1 i gösterdiğinde termometresi, & 6 III. yargı doğrudur. CEVAP E ISI VE SICAI 19

12 9. 3 sıaklık sıaklık t t 3t t 3t 3 sıaklık 3 t 3t Z 11. Celius termometresindeki 1 bölme, termometresinde 1 ( ) 14 bölmeye karşılık gelir. Bu durumda Celius termometresindeki 1 C artış, termometresinde 14 e karşılık gelir. Bu durumda Celius termometresindeki 1 C artış, termometresinde 14 e karşılık gelir. C 1 1 Celius Cisimlerin birim da aldıkları ısı enerjileri eşit olduğuna göre, t sürede aldıkları ısılar eşittir. Bu durumda, ve Z nin kütleleri, m..(3 ) m m..(3 ) m 3 m Z..(3 ) m Z Bu eşitliklerden m Z > m > m CEVAP A 1. Celius termometresinde 4 C ölçülen sıaklık termometresinde, C x x ( 36 Celius termometresinde ölçülebileek en düşük sıaklık 73 C olduğunan termometresindeki en düşük sıaklık, 73 + ( 4, 1 14 alnız I. yargı doğrudur. sıaklık ( C) 65 sıaklık ( C) 75 CEVAP A 5 5 ısı(al) 4 ısı(al) sıaklık ( C) 75 M 5 5 ısı(al) 1. arışıma katılan suların kütleleri oranı, alınan verilen m m.. m 1. (4 ) m. (6 4) 3m 1 m m m 1 3 CEVAP B m.. ısı denkleminden yi çekersek, m. Sıvıların öz ısıları ayrı ayrı yazıldığında, M 4 1 m. 4 m m. 5 5m 5 1 m. 5 m olduğundan, > M CEVAP C 11 ISI VE SICAI