ISI SICAKLIK hakkında neler biliyoruz? Reklamlarda, haberler ve hava durumu programlarında sık sık duyduğumuz; "Düşük ısılarda bile mükemmel temizlik" "Dış ısı göstergesi" "Vücut ısısı düştü" "Bugün Şanlıurfa da en yüksek sıcaklık 46 C" Bu tür durumlarda ISI ve SICAKLIK kavramları karıştırılmaktadır. BU KARMAŞADAN KURTULMANIN ŞİFRESİ ÇOK kolaydır. Eğer belirtilen değer termometre ile ölçülebiliyorsa, sıcaklıktır. Maddelerin ısıları sabit midir veya maddeler hep aynı ısıda mı olurlar??? Isı ise, maddeler arasında alınıp verilen enerjinin adıdır. 1
ISI AKTARIMI NEDİR? Sıcaklıkları aynı iki madde arasında ısı aktarımı gerçekleşir mi? Bu iki maddeden birinin sıcaklığı diğerinden farklı olması halinde ne olur? Örneğin elimize bir buz parçası aldığımızı düşünelim 1. Burada ısı aktarımının yönü nasıldır? 2. Isı aktarılan enerji olduğuna göre maddenin ısısından bahsedebilir miyiz? 3. Örneğin suyun ısısı havanın ısısı gibi ifadeler doğrumudur? KULLANILAN ARAÇ GEREÇLER VE DENEY DÜZENEĞİ AMAÇ: Sıcaklıkları farklı maddelerin bir araya geldiklerinde aralarında ısı alış verişinin olacağını gözlemlemek beher geniş beher sıcak su buz parçaları termometre -2 adet Deney sonunda neler gördük??? Sıcaklıkları farklı iki madde bir araya geldiğinde aralarında ısı alışverişi olur. Sıcaklığı fazla olan madde ısı verir, sıcaklığı az olan ise ısı alır. Yani sıcaklığı fazla olan maddenin sıcaklığı az olan maddeye doğru ısı akışı olur. Maddeler arasındaki ısı alışverişi her iki maddenin sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder. Maddeler arasındaki ısı alışverişi durduğunda her iki maddenin sıcaklığı da eşit olur. 2
Peki Sıcaklığı düşük olan maddeye enerji aktarılırken Maddenin sıcaklığındaki artış miktarı kütlesine bağlı mıdır? Örneğin özdeş ısıtıcılarımız var ve birini salonda birini de küçük bir oda da çalıştırdığımızda eşit süreler sonunda odalardaki ısı değişimi hakkında ne söylersiniz? YUKARIDAKİ KAPLARDA AYNI SICAKLIKLARDA DA SU BULUNMAKTADIR Bu farklı kütlelerdeki maddeleri aynı sıcaklığa getirmek için, kütlesi büyük olanın daha uzun süre ısıtılması veya daha çok ısı yayan ısı kaynağının kullanılması gerekir. BİZ BU KAPLARDAKİ SULARI ÖZDEŞ ISITICILARLA ISITDIKTAN SONRA BU MADDELERİN ALDIKLARI ISILAR HAKKINDA NE SÖYLEYEBİLİRİZ? ETKİNLİK SICAKLIKLARA BAK KÜTLELERİ SIRALA KÜTLE BAŞLANGIÇ SICAKLIKLARI 2 DAK. SONRAKİ SICAKLIKLARI 4 DAK. SONRAKİ SICAKLIKLARI A 20ºC 25ºC 35ºC C nin kütlesi en azdır. Çünkü bu kütlenin sıcaklık artışı en fazladır. B nin kütlesi en fazladır. Çünkü bu kütlenin sıcaklık artışı en azdır. B 20ºC 22ºC 28ºC C 20ºC 42ºC 90ºC ÖZDEŞ ISITICILAR KULLANILMAKTADIR. 3
SICAKLIK Sıcaklık; maddenin taneciklerinin ortalama hareket enerjilerinin bir göstergesidir. Sıcaklık termometre ile ölçülür.. Bugün birçok Avrupa ülkesinde ve Türkiye'de ortak bir sistem kullanılmaktadır. Bu sistem İsveçli fizikçi Anders Celcius (1701-1744) un, termometrenin «yüzlük» derecelenmesine dayalı olan sistemdir. Termometre Termometreler ince cam borudan yapılır. Borunun alt ucu şişkincedir, buraya alkol ya da civa doldurulur. Üzerinde derece çizgileri bulunan ince uzun kısmın içindeki hava boşaltılır. Termometrede okuduğunuz değer maddenin miktarı ile ilişkili midir? 4
Aynı ortamda bir bardak kaynar su ile bir kova kaynar suyun sıcaklıkları hakkında ne söylersiniz? Peki bir kova soğuk suya ve bir bardak sıcak suya özdeş maddeler (buz) bıraktığımızda hangi kaptaki suyun maddeye aktardığı ısı daha fazladır? ETKİNLİK Aşağıda sıcaklığı ve miktarı verilen aynı tür sıvılardan hangisi daha fazla buzu eritir? Neden? 250mL 100 C 3L 25 C 5L 35 C A B C B seçeneğindeki sıvı daha fazla miktarda ısı aktarır. Çünkü sıcaklığı A ve C den daha düşük olmasına rağmen madde miktarı çok fazla olduğu için toplam hareket enerjisi daha fazladır. Bu sebeple çevresine daha fazla ısı aktarır. Termometredeki sıvı seviyesi sıcaklık değişimlerinde nasıl alçalıp yükselmektedir? TERMOMETRE YAPALIM KULLANILACAK ARAÇ GEREÇ 1. Mürekkep 2. Su 3. Plastik şişe 4. Pipet 5. Oyun hamuru 6. Beyaz karton 5
Tanılayıcı Dallandırılmış Ağacımız ile kendimizi değerlendirelim BULMACAMIZI ÇÖZELİM Sıcaklık termometre ile ölçülür. TEKRAR YAPMAYI UNUTMAYALIM!!! KAZANIMLAR 1. Isı ve sıcaklık ile ilgili olarak öğrenciler; 1.1. Isının, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye aktarılan enerji olduğunu belirtir. 1.2. Aynı maddenin kütlesi büyük bir örneğini belirli bir sıcaklığa kadar ısıtmak için, kütlesi daha küçük olana göre daha çok ısı gerektirdiğini keşfeder. 1.3. Tek tek moleküllerin hareket enerjilerinin farklı olabileceğini ve çarpışmalarla değişebileceğini fark eder. 1.4. Sıcaklığı, moleküllerin ortalama hareket enerjisinin bir göstergesi şeklinde yorumlar. (BSB 8) 1.5. Bir kova kaynar su ve bir bardak kaynar suyun sıcaklıklarını ve kaynatmak için gerekli ısı miktarlarını tahmin ederek karşılaştırır. (BSB 6,5) 1.6. Bir kova soğuk su ve bir bardak ılık suyun sıcaklıklarını ve aldıkları ısı miktarlarını tahmin ederek karşılaştırır. (BSB 5,6) 1.7. Isı aktarımının yönü ile sıcaklık arasında ilişki kurar. (BSB 8,9; TD 1) 1.8. Sıvı termometrelerin nasıl yapıldığını keşfeder. (BSB-22, 24; FTTÇ-4, 16; TD-3) 6