MODE SORU DE ET N ER N ÇÖZÜMER MODE SORU DE SORUARIN ÇÖZÜMER ET N N ÇÖZÜMÜ a) Is b) s cakl c) s cakl k d) s cakl e) Is f) Is - s cakl k. ermomeresinde 5 olarak ölçülen bir s cakl k ermomeresinde, bulunur. 5 4 4 3 8 4 6 6 4 ET N N N ÇÖZÜMÜ. Hareke : S cakl k oramdaki moleküllerin oralama harekeinin bir ölçüsüdür. Örneke enerjinin an m verilmemiflir. Enerjinin s ile iliflkisi an mlanm fl r. Harekee ise yine harekein s cakl kla iliflkisi verildi ine dikka ediniz.. Termomere : S cakl k ermomere ile ölçülür. 3. Derece : S cakl n birimi derecedir. ESEN AINARI. R 8.N 5 D.N 5 ET N 3 ÜN ÇÖZÜMÜ a) anl fl b) anl fl c) Do ru d) anl fl e) Do ru f) anl fl g) Do ru h) Do ru Reomür ermomeresi ile ermomeresi aras ndaki iliflki, R 8 x+5 3 fleklindedir. Reomür ermomeresinin o R göserdi i s cakl k ermomeresinde, 8 x+5 3 4 x+5 3 3 4x + 4x x 5 olarak bulunur. 67
3. C F MODE SORU 3 TE SORUARIN ÇÖZÜMER C F. C 3 kaynama nokas 3 3 ölçülen s cakl k 4 4 Celcius ve Fahrenhei ermomereleri aras ndaki iliflki, C F 3 8 fleklindedir. donma nokas 4 4 C Bu iki ermomerenin ayn göserdi i s cakl k de eri x, x x 3 8 9x 5x 6 4x 6 x 4 olur. Suyun kaynama s cakl n Celcius ermomeresi o C, Fahrenhei ermomeresi ise o F olarak göserir. ESEN AINARI. ermomeresi θ 3 ermomeresi 5 4. Do ada ölçülebilecek en küçük s cakl k d r. Bu s cakl kan daha düflük bir s cakl k ölçülemez. elvin ermomeresi ile Celcius ( C) ermomeresi aras ndaki ba n, C 73 C 37 nin en düflük de eri oldu undan Celcius ermomeresi bu de eri C 73 C olarak okur. Celcius ermomeresi ile okunan de erler 73 C ve üzeri elvin ermomeresi ile okunan de erler ve üzeridir. CEVAP A Grafi e bak ld nda ermomeresi ile ermomeresi aras ndaki iliflki do runun denklemidir. Do runun denklemi, m. + n ifadesinden bulunur. Burada m do runun e imidir. Büyüklü ü, m anθ olur. 3 Grafikeki de erlerde n sabi say s n da bulabiliriz. iken 5 oldu undan, 5 m. + n n 5 olur. Bu durumda do runun denklemi, 5 olur. oldu unda, 5 95 olur. 68
3. kaynama nokas ölçülen s cakl k donma nokas C 5 x 9 3 ermomeresinde x de eri, 5 6 x - 3 x - 3 x 5 olur. MODE SORU 4 TE SORUARIN ÇÖZÜMER. apaki eanol gram oldu- una göre m m m olur. 8 C C Termomerelerdeki de erleri grafi e akaral m. 5 9 son + + 3 8 + + 3 4 Colur. C m 4 g 3 θ 4. θ C a 5 5 Benzerliken a n n de eri, 6 3 ( a -5 olur. 5 a ermomeresi 5 ESEN AINARI. S cakl klar 8 C ve C olan lar efli külede kar fl ndan, kar fl m n son s cakl, ' k 8 + 5 C olur. 6 o C o C 8 o C 5 C deki 4 gram ile 6 C deki efli külede kar fl ndan, kar fl m n son s cakl, 5 + 6 55 C olur. k k α ermomeresi Grafi e bak ld nda ermomeresinin o göserdi i de er ermomeresinde o olarak okunur. Grafi in e iminden, anα Δ Δ Δ 8Δ olur. 8 Bu bize ermomeresindeki o ar fl n ermomeresinde 8 o lik bir de iflim oluflurdu unu göserir. ermomeresi ile ermomeresi aras ndaki iliflki, 3. Musluklar birim da efli hacimde ak klar ndan kab n yar s doldu unda denge s cakl, 6 + denge 4 C olur. M 6 C ermomere C N 8 +5 fleklindedir. ermomeresi o göserdi inde ermomeresi, 8 +5 8 + 6 olur. ab n di er yar s n N muslu u ek bafl na dolduracak r. Öyleyse 4 C deki ile N muslu undan akan C deki yun s s alar efli oldu- undan denge s cakl, 4 + denge 3 C olur. 69
4. I II III 6. 4 C 6 C 3 C 5 C 8 C V V V 3 h 3V S S S V I. kapaki yun külesi, m V.d S.h.d m II. kapaki yun külesi, m V.d S.h.d m III. kapaki yun külesi, m 3 V 3.d S.h.d m II. ve III. kapaki s v lar n küleleri efli oldu undan, bu iki kapaki s v kar fl r ld nda, 3 + 3 5 + 8 65 C olur. II. ve III. kapaki s v lar n kar fl m n n külesi m s cakl ise 65 C olur. I. kapaki yun külesi de m oldu undan II. ve III. kapaki lar n kar fl m ile I. kapaki kar fl r ld nda, son + 3 3 + 65 95 C olur. ESEN AINARI a) 4 gram n hacmi V ise, 8 g olabilmesi için ve musluklar V hacminde s v ak mal d r. Bu durumda kapaki s v lar n hacimleri ve s cakl klar, C V, 4 C olur. 4 C deki s v ile 6 C deki s v efli hacimde oldu undan, kar Bu iki s v ile C deki s v efli hacimde oldu undan, kar 4 + 6 + 5 V, 6 C V 5 C olur. 35 C bulunur. 5. ab n hacmi 4V oln. Öyleyse kab n V hacmi C deki ile, di er V hacmi ise 3 C deki ile dolar. Öyleyse bu kar fl m n denge s cakl, + 3 C olur. k k ab n geri kalan k sm yani V hacmi 6 C deki ile dolduruldu unda kar fl m n son s cakl, ' + 6 ' 4 C olur. k k b) ap doldu unda, C V 4 C V 6 C V hacminde s v lar kar fl r. ar fl m n s cakl, kar + 4 + 6 3 4 C bulunur. 7
MODE SORU 5 TE SORUARIN ÇÖZÜMER MODE SORU 6 DA SORUARIN ÇÖZÜMER. Q m.c.(6t 5T) Q m.c.(6t 3T) s lar oranlan rsa, Q Q s cakl k 6T 5T mc..( 6T 5T) mc..( 6T 3T) 3T mct.. mc.. 3T 3 olur.. ve s v lar n n s s alar eflise, + + 3 denge C olur.. Grafi e bak ld nda an nda ve s v - lar n n ald klar s lar efliir. T Q Q m. c. Δ m. c. Δ m c Δ m. Δ c m..( 3T T) m.( 3T T) m. 4T m. T m olur. m 4 3. an nda her iki muslukan da akan yun hacmi V dir. Bu durumda an nda kar - fl m n s cakl, + k + 8 5 C olur. 3T T hacim 4. a) an nda kapaki yun s cakl, 3V V m m. +. 8 son m+ m 4m+ 6m 5 C olur. 4m b) 4 an nda kapaki yun s cakl, m m 4. + 3. 8 son 7m 8m+ 4m 3 C bulunur. 7m 7 V ( C) 3 (8 C) ESEN AINARI. m m kap + m 4 + 4 g d r. Bu durumda eklenirse, 3. Qalınan Qverilen mc.. Δ m. c. Δ m..( 6 55) 4.( 55 4) m. 5 4. 5 m 4 g olur. Qalınan Qverilen mc.. Δ m. c. Δ..( 8 4) m. c.( 4 ). 4 m. c. m. c cal/ C 4. 8 o C deki ile o C deki kar fl r ld - nda, 8 o C deki s verir, di er da s al r. Is n n korunumunda denge s cakl, Q al nan 8 S cakl k ( C) Q verilen m.c.δt m.c.δt 5..(T )..(8 T) T 6 T 3T 8 T 6 o C olur. T g 5 g 7
5. ab n hacmi V oln. % si V V si 4 C ile % 6 si V 6 6V si 6 C ile % si V V si 3 C ile dolduruluyor. 4 C den ve C den efli hacimde al nd nda bu iki yun kar fl m 4V hacminde ve bu iki s - v n n s cakl + 3 4 + 7 C olarak düflünebiliriz. Bu durumda 4V hacminde 7 C ile 6V hacminde 6 C deki yun kar fl m n n s cakl, s cakl k 7 Q verilen. MODE SORU 7 DE SORUARIN ÇÖZÜMER s cakl k( C) 7 4 3 5 7 9 3 a) Bir cisim hâl de iflirirken s cakl sabi kal r. Grafi e bak ld nda C de cismin s cakl - sabi kalm fl r. Madde erimeye bafllam fl r. b) Grafike II. hâl de ifliminde madde kaynamakad r. Cismin kaynama s cakl 4 C dir. c) 6 an nda cisim s v + gaz faz ndad r. 6 Q al nan Q verilen Q al nan m.c.δ m.c.δ 4V..(7 ) 6V..( 6) 4 3 8 5 3 64 C olur. s ESEN AINARI. Verilen I. grafi in son aral nda maddenin s s ararken s cakl düflmekedir. Maddenin s s ar r ld nda s cakl k azalmayaca ndan I. grafik yanl fl çizilmiflir. II. grafike s ar nda s cakl k de iflmemekedir. Bu durumda madde hâl de ifliriyor olabilir. Öyleyse çizilen grafik do rudur. III. grafike s ar nda s cakl k da armakad r. Bu durumda çizilen grafik do rudur. 6. m m c c m m m m 3 c 3c c c olur. Qalınan Qverilen m. c. Δ m. c. Δ m. 3c.( 4) m. c.( 4 ) 4 4 3 8 8 3 C s v s n n ilk s cakl, 8 3 56 3 C olur. 3. Is nan maddeler s enerjisi s cakl k al rlar. Bu süre içinde e er W madde hâl de ifliriyorsa s - Z cakl de iflmez (). E er madde hâl de iflirmiyorsa s cakl arar (Z). Ancak grafik hiçbir W gibi s enerjisi olamaz. Çünkü maddeler s enerjisi almadan s - cakl klar yükselmez. Grafik gibi de olamaz. Çünkü maddeler s enerjisi al rken s cakl klar düflmez. 4. Sabi bas nça maddelerin donma s cakl klar farkl d r. maddesi C de donarken, bir maddesi ise C de donabilir. Donmaka olan maddenin s cakl sabi oldu u için Ι. ve ΙΙΙ. grafikler bu maddeye ai olabilir. 7
MODE SORU 8 DE SORUARIN ÇÖZÜMER 3. ( C) 4. 5 ka Cismin s v hâldeki s s as, Q m.. c Δ 6 3 mc..( 5 ) mc. 3 5 mc. cal/ C olur. s v ka +s v 3 6 s (cal) 6 Q(cal) Cismin külesi, Q m.c.δt ( ) m..(4 ) 4m m 5 g olur. Cisim hal de iflirirken ald s enerjisinden, ΔQ m. 6 5. 4 5. 8 cal/g olur.. s cakl k( C) ESEN AINARI 4. s cakl k( C) s cakl k( C) 9 T T Q(cal) 3 5 Grafi e bak ld nda madde erirken ald s, Q 3 cal dir. Maddenin erime s s 4 cal/g oldu una göre külesi, Q m. m.4 m 5 g olarak bulunur. S v haldeki s nma s s, Q m.c.δt (5 3) 5.c.(9 ) 5.c.8 c,5 cal/g. C olur. Madde C de erimiflir. T T 3 ve kaplar nda -buz kar fl m oldu undan kar fl mlar n ilk s cakl klar C dir. Bu durumda al nan s lar hâl de iflimi için kullan lacak r. aplar özdefl s c larla s ld ndan birim da ald klar s enerjileri efliir. kab ndaki kar fl m saniyede kab ndaki kar fl m ise saniyede hâl de iflirdi inden, Q Q m.l... Q Q m.l... ve oranlan rsa, m m olur. Hâl de iflirme biiken sonra kab ndaki yun s cakl saniyede T olmuflur. kab ndaki yun s cakl ise 3 da T olmuflur. Bu da bize kab ndaki kar fl m n külesi kab ndaki kar fl m n külesine efli oldu unu göserir. 73
MODE SORU 9 DA SORUARIN ÇÖZÜMER 4.. Alüminyumun s cakl n n 5 C ye inmesi için vermesi gereken s, Q m.c. Δ.,. ( ( 5)) 38 cal olur. Q Q Q 3 Q 4 Q 5 Her aral kaki s lar ayr ayr bulal m. Q m b.c b.δ.. ( ( )) cal. 8 Q m. e.8 6 cal Q 3 m.c.δ.. Q 4 m. k.54 8 cal ( ) cal s v Q 5 m.c.δ..( ) cal s v +ka (dk) 3 ka S v 3 dakika sonra amamen donmuflur. Q m. c. Δ + m...8 +. 6 + 6 cal,6 kcal ESEN AINARI Toplam gereken s Q Q + Q+ Q3+ Q4+ Q5 + 6 + + 8 + 47 cal 4,7 kcal bulunur. 3. Q Q 3 Q Q m.c.δ.(,5).( ( ) cal Q m. e.8 8 cal Q + Q + Q 3 + 8 + Q 3 Q 3 3 cal Bu kadar s ile g yun s cakl, Q 3 m.c.δ 3..( ) 3. 3 C olur. 3 C de m g olur. 74
. MODE SORU DA SORUARIN ÇÖZÜMER s cakl k 3 cal s enerjisinin 8 calorilik k sm ile buzu eriir. Geriye kalan k sm, 3 8 4 cal enerjisi C deki 8 + 9 gram yun s cakl n ar r r. Q verilen Q Is Q m.. c ΔT 4 9..( T ) 4 9T T 8 C 3 olur. Q Q 3 5. Buzun erimesi için gerekli s, Q verilen Q al nan m.c.δ m.c buz.δ + m. e + m.c.δ 9..( ) ( ( )+.8+..( ) 9 9 + 8 + 8 8 C. Suyun ve buzun külesi m gram oln. C deki buzun kaynamas için verilmesi gereken s Q m.. c Δ + m. e ( ( )) +. 8 9 cal 8 C deki s s n n hepsini verip C de olsa, Q m.c.δ..(8-) 8 cal Q > Q oldu undan buz amamen erir. alan s + gram yun s cakl n ar rmak için kullan l r. 3. Q m. e + m. c. Δ m.8 + m.. 8 m C deki yun kaynamas için gereken s, Q m. c. Δ m.. m QT Q + Q 3cal 36 saa 8m + m 6 8 8m m 45 7 Qverilen Qalınan 5 mbuz. e + m. c. Δ 5 mbuz. 8 +.. 4 mbuz. 8 mbuz 5 g olur. g olur. ESEN AINARI Q m.. c Δ 8 9..( ) 7. 7 C o lur. 6. Bu ür sorular çözülürken öncelikle buzun amamen eriyip erimedi i es edilir. Buzun amamen erimesi için almas gereken s mikar, Q buz m buz.c buz.δ + m buz. e 4m.,5.( ( 4)) + 4m.8 8 m + 3 m 4 m cal s gerekir. Suyun verebilece i maksimum s, Q verilen m.c.δ 3m..(8 ) 4m Q verilen < Q buz oldu undan buzun amam erimez. Bu durumda Q verilen 4m cal s ile önce buzun s cakl n C ye geirmek için verilmesi gereken s, 4. Bu ür sorular çözülürken öncelikle buzun amamen eriyip erimedi i konrol edilir. Buzun amamen eriyebilmesi için almas gereken s, Q erime m. buz.8 8 cal Suyun verebilece i maksimum s, Q verilen m.c.δt 8..(4 ) 3 cal olur. Q verilen > Q erime oldu undan buz amamen erir. Q m. c. Δ 4m 4 8m ( ( )) olur. alan 4 m 8 m 6 m lik s ile ne kadarl k buz eriebilir sorunun cevab aranmal d r. Q verilen Q erime 6m m. e 6m m.8 m m eriilebilir. Bu durumda kapaki 4m lik buzun m lik k sm erir. apa, C de m lik buz, 5m lik kar fl m oluflur. 75
MODE SORU DE SORUARIN ÇÖZÜMER. Buzu erimek için gerekli olan s enerjisi, Q m..8 8 cal olur. gram buz C I. 8 o C deki 5 gram yun verebilece i enerji Q m.c.δt 5. (8 ) 4 cal II. 4 o C deki gram yun verebilece i enerji Q m.c.δt..(4 ) 8 cal III. 5 o C deki gram yun enerjisi Q 3 m.c.δt..(5 ) cal Q Q ve Q 3 > Q oldu undan bu enerjilere sahip lar buzu amamen eriir. 3. I. S cakl C nin al nda olan buz, denge s - cakl na ulafl ncaya kadar C deki dan s al r ve bu s rada yun bir k sm donar. Bu durumda oplam buz külesi arar. I. yarg yanl fl r. II. s cakl C nin al ndaki buz ile C nin üsündeki yun denge s cakl C ise buz erimez, donmaz. II. yarg do ru olabilir. III. C de buz ile s al flverifli yapmayacaklar ndan buz erimez, donmaz. III. yarg do ru olabilir. ESEN AINARI 4. buz < C buz yal lm fl kap o C. Buzun erimesi için gerekli s, Q m.. c Δ + m. e ( ( )) +. 8 9 cal 8 C deki s s n n hepsini verip C de olsa, Q m.c.δ..(8-) 8 cal Q > Q oldu undan buz amamen erir. alan s + gram yun s cakl n ar rmak için kullan l r. ap yal k ise d flardan fl al fl verifli olmaz. Buzun s cakl C al nda oldu undan buz s alacak s verecekir. Su s verdi inden ve s cakl C oldu undan bir k sm donar. Buz eriyemez; çünkü s cakl k C üsüne hiç bir ç - kamaz. Is l denge sa land nda kapa buz kar fl m bulundu undan, yun s cakl sabi kalm fl r. ani denge s cakl o C dir. Sonuça kapaki yun bir k sm donmuflur. Buzun külesi arm fl, yun külesi azalm fl r. CEVAP B Q m.. c Δ 8 9..( ) 7. 7 C o lur. 76
. MODE SORU DE SORUARIN ÇÖZÜMER s v külesi S v n n külesi önce azal p ( - ), sonra ( - ) sabi kald ndan bafllang ça bir kar fl md r. Hacimdeki de iflme bilinmedi inden yo unluk için bir fley söylenemez. 4. Buz- kar fl m - apaki yun külesi na s l verildi inde yun külesi m m den m ye kadar armakad r. m Is verilmeye devam edildi inde ar fl ma Q Q verilen s yun külesi de iflmedi ine göre buzun külesi m kadar olmas gerekir. Bu durumda I. yarg do rudur. Is verildi inde Q ya kadar küle armaka Q Q aras nda küle armamakad r. Bu durumda buz kar fl m na Q kadar s verildi inde buzun amam erimifl. Bu erime s ras nda s cakl k C dir. Daha sonra verilen s yun s cakl n ar r r. II. yarg do ru, III. yarg yanl fl r.. apaki buzun s cakl s l dengede oldu undan C dir. an nda yun küle ar fl bii inden buzun amam erimifl ve yun s cakl C olmuflur. I. ifade do rudur. an ndan iibaren küle azalmaya bafllad ndan buharlaflmaya, yani kaynamaya bafllam fl r. II. ifade do rudur. ve 3 nda yun külesi efli oldu undan eriyen buzun külesi, buharlaflan yun külesine efliir. III. ifade de do rudur. 3. apaki s v n n önce külesi azalmaka ve M sonra sabi kalmakad r. s v külesi Öyleyse bafl- M lang ça s v bir kar - fl md r ve kar fl mdaki s v n n biri buhar- laflarak külenin azalmas na neden olmakad r. I. yarg do rudur. aral nda maddenin biri hâl de iflirdi i için bu süre içinde s cakl k sabi kalmakad r. II. yarg do rudur. aral nda küle sabi oldu una göre hâl de iflimi yokur. S v s ld için genleflme olacak ve özküle azalacak r. III. yarg yanl fl r. ESEN AINARI ET N 4 ÜN ÇÖZÜMÜ ) buharlaflma ) buharlaflma ) erime 3) donma 3) buharlaflma 4) kaynama 4) donma 5) buharlaflma 5) erime 6) yo unlaflma 6) buharlaflma 7) buharlaflma 7) buharlaflma 8) yo unlaflma 8) yo unlaflma 9) buharlaflma 9) donma ) yo unlaflma ) yo unlaflma ) yo unlaflma ) donma ET N 5 N ÇÖZÜMÜ Her do ru cevap 5, yanl fl cevap puand r. a, d, e, f ve g do ru b ve c yanl fl r. Buna göre;. ç k fl: P. ç k fl: 5 P 3. ç k fl: 5 P 4. ç k fl: P 5. ç k fl: 5 P 6. ç k fl: P 7. ç k fl: P 8. ç k fl: 5 P olur. 77
ET N 6 NIN ÇÖZÜMÜ ) erime ) donma 3) yo unlaflma 4) kaynama a) Buharlaflma her s cakl ka olabilir. Ancak kaynama belli bir s cakl ka olur. b) Buharlaflma, s v n n yüzeyinde gerçekleflir. Buharlafl rken gaz kabarc gözlenmez. aynamada ise içerisindeki her yerde gaz kabarc gözlenir. c) Buharlaflma, s v n n aç k yüzeyinin büyüklü- üne ba l de ldir. d) Buharlaflma çok yavafl kaynama ise çok h zl gerçekleflir. ET N 8 N ÇÖZÜMÜ ) leim a) Beona ouran kifli ahaya ouran kifliden daha fazla üflür. b) Pencerelerin çif caml olmas sayesinde s - n n yay lmas engellenmifl olur. c) fl n ayn kal nl ka ek baaniye yerine çif baaniyede ya ld nda daha s cak olur. d) S cak bir günde d flar ya b rak lan meal kapaki, a aç kapaki dan daha önce s n r. ) onveksiyon a) anan soba ile odan n s lmas b) alorifer ile odan n s lmas c) Ocaka yun s lmas d) Alan s mal kalorifer sisemiyle evlerin s lmas ET N 7 N N ÇÖZÜMÜ ) ileim ) konveksiyon + fl ma ) konveksiyon ) fl ma 3) ileim 3) ileim 4) ileim 4) ileim 5) ileim 5) fl ma 6) ileim 6) fl ma 7) konveksiyon 7) fl ma 8) konveksiyon 8) ileim 9) fl ma 9) ileim ) fl ma ) ileim + fl ma ESEN AINARI 3) Ifl ma a) Günefl in Dünya y s mas b) S cak cisimlerin çevrelerine s yaymas c) Seralar n s lmas d) Günefl panelleri sayesinde yun s lmas ET N 9 UN ÇÖZÜMÜ a) fl ma b) fl ma c) ileim d) fl ma e) ileim f) ileim 78
ISI VE SICAI TEST. Verilen ölçüm de erleri flekilde görüldü ü gibidir.. ar ya arken havan n s nmas n n nedeni, s v dondu undan d flar ya s verip oram n s cakl - n ar rmas d r. ar erirken havan n so umas n n nedeni, ka n n erirken d fl oramdan s al p oram n s cakl n düflürmesidir. Bu durumda Ι. ve ΙΙΙ. yarg lar do rudur. CEVAP E 3. 4 5 x 4 5 4 x 5 5 x 5 x 5 madde M erime s cakl ( o C) ve maddelerinin erime s cakl klar 5 C den büyük oldu u için, bu maddeler 5 C de ka d r. M maddesi ise 5 C de s v hâldedir. 4 C kaynama nokas ( o C) 6 7 8 4 x 5 ESEN AINARI 5. Grafi e bak ld nda erime s ras nda cismin ald - s, Q T 5Q Q 4Q olur. Q T m. 4Q m. olur. 6. Vanilaörde s n n ileimi konveksiyon yolu ile olur. CEVAP B 7. 8. 9 3T T T T( C) Q S cakl k( C) Q Qverilen Qalınan Q Q+ Q3+ Q4 m..( 9 ) m + 8. m+ m..( ) 9 5 + 8 + 5, 5 C olur. s cakl k Q Q 3 5Q 8Q Q 4 Q(cal) 4Q m Is (cal) CEVAP B Q 4 Q 3 4. Suyun külesi azald - na göre donmuflur. Buzun külesi arm fl r. Su dondu una göre s cakl - o C dir. Buzun s - cakl da o C den daha küçükür. buz Q Q C deki buzu buhar hâline geirmek için buza flekildeki s lar n verilmesi gerekir. Q m.c buz.δ.,5.( ( )) cal Q m. buz.8 8 cal Q 3 m.c.δ 3..( ) cal Q 4 m. buhar.54 54 cal 79
9. Q verilen Q + Q + Q 3 + Q 4 + 8 + + 54 73 cal 7,3 kcal hacim özküle küle. nin s cakl nin s cakl ndan büyük oldu undan s verilir. Q Q m. c. Δ m. c. Δ m. c.(8 5) m. c.( 5 ) alınan verilen m c 3 5 m c 3. 5 3 5 C olur. CEVAP A 4 ( C) ( C) 4 I. grafik II. grafik III. grafik ( C) Buharlaflma olmad ndan küle sabiir. Cisim o C den 4 o C kadar s ld nda hacim azal r. o- unluk arar. 4 o C den o C kadar s l rken hacim arar. o unluk da azal r. CEVAP E. D fl bas nç ar kça kaynama nokas yükselir. Öyleyse s v s n n kaynama nokas s v s n n kaynama nokas ndan büyükür. S v içerisinde çözünebilen bir madde s v ya kar fl r ld nda s - v n n kaynama nokas yükselir. Bu durumda en yüksek kaynama nokas na sahip s v M s v s - d r. ESEN AINARI 3. Aç k havada s - lan s v n n kaynama nokas, aç k hava bas nc na, s v n n safl na ba l d r. aynama nokas çekim ivmesine ve küleye ba l de ildir. 4. Demirin ve bak r n öz s lar farkl oldu u için ald klar s enerjileri kesinlikle farkl d r. CEVAP A 5. gram 4 o C deki yun s cakl o C düflürüldü ünde aç a ç kan enerji, Q m.c.δt..(4 ) 4 cal olur. Bu enerji 5 o C deki 4 gram demirin s cakl n,. buz o C buz o C buz o C Q Q demir 4 m d.c d.δt 4 4.,.(T 5) o C o C 5 o C M 4 8.(T 5) T 75 C ye ç kar r. kab nda buz ve yun s cakl C oldu u için s al flverifli yapmazlar ve küleleri sabi kal r. kab nda donar ve buzun külesi arar. M kab nda buz s al r ve erir. Bu durumda yun külesi arar. CEVAP B 6. Qalınan Qverilen m. m. c. Δ. 4..( 4 ) 6 cal/g olur. 8
ISI VE SICAI TEST. Bir ermomerenin duyarl n ar rmak için, Termomerenin yap ld ka maddenin genleflme ka say s küçük olmal d r. ullan lan s v n n genleflme ka say s büyük olmal d r. Termomerenin k lcal boru ince olmal d r. lcal borudaki bölme say s fazla olmal d r. Haznenin geniflli i yeerince büyük olmal d r. Her üç ifade incelendi inde hepsinin de do ru oldu u görülmekedir. CEVAP E 6. ve musluklar n n debileri efli oldu unda akan yun s - cakl, T T +T +5 3 C olur. ab n yar s o C ile dolu oldu undan di er yar s da s cakl 3 o C olan bu ile dolar ve kar fl m n s cakl, C. o C deki yun içine o C deki buz konursa yun bir k sm donar, buzun külesi arar. Son s cakl k o C olur. T kar +3 5 C olur. CEVAP B CEVAP B 3. Is nan cisimlerin hacimleri arar. Ancak s v lar n genleflme kasay s, ka lar n genleflme kasay - s ndan büyük oldu undan çaydanl kan aflar. Bu durumda Ι. ve ΙΙ. ifadeler do rudur. ΙΙΙ. ifadenin bu olayla iliflkisi yokur. ESEN AINARI 7. Çorbay meal kafl k ile kar fl r rken elimizin yanmas kafl n ileim yolu ile s y ilei ini göserir. çorba 4. maddesinin erime nokas 8 C den küçük oldu u için maddesi bu s cakl ka s v hâldedir. CEVAP A 8. 5. Grafi e bak ld nda erime, ise kaynama s cakl d r. ve 4 aral klar nda hâl de iflimi gerçekleflmiflir. s cakl k( C) 3 4 buz A B C A nokas buzun üzerinde oldu undan s cakl 3 o C dir. Buzun al ndaki B nokas nda buz s l dengede oldu undan s cakl k o C dir. C nokas ndaki s cakl k için kesin birfley söylenemez. 8
9. 3. - 4 ve s v lar n s s alar efli oldu una göre, + son ( 3. 4) + 4 8 4 4 84 4 Colur.. hacim 5V 3V V V 4 Grafi e bak ld nda 4 an nda kapa muslu- undan akan yun hacmi V, muslu undan akan yun hacmi ise 5V dir. Bu durumda kar fl - m n s cakl, s n n korunumundan, Q al nan Q verilen. m.c.δt m.c.δt 5V.d.c.(T ) V.d.c.(8 T) 5T 8 T 6T 8 s v o C s v o C T 3 o C olarak bulunur. CEVAP A s c s c S v lar ayn ür olduklar için ve özdefl s c larla, efli süre s ld klar için ald klar s enerjileri ayn d r. Ancak s v lar n küleleri farkl oldu u için s s alar ve son s cakl klar farkl d r. CEVAP A ESEN AINARI 3. s cakl k poansiyel enerji buz külesi fiekil I fiekil II fiekil III. Suyun özküle s cakl k grafi i afla daki gibidir. Buz erirken s cakl sabi kal r. Poansiyel enerjisi ise arar. Buzun külesi ise erime nokas nda oldu undan düzgün olarak azal r. d CEVAP B buz o C +4 Suyun içine C de buz a ld nda, yun yo- unlu u önce ar p, sonra azal yorsa grafi e göre yun s cakl kesinlikle +4 C den büyükür. 8
ISI VE SICAI TEST 3. Su buharlafl rken çevreden s ald için yüzümüzü y kad m zda serinlik hissederiz. fadeler incelendi inde her üçünün de yun buharlafl rken çevreden s almas ilkesiyle aç klanabilece- i görülmekedir. CEVAP E 4. 3T T 4 fiekil I 3T T 4 fiekil II 3T Z. C m gr C m gr C m gr fiekil - I fiekil - II fiekil - III T 3,, Z kaplar nda bulunan ayn cins s v lar birim da efli s ald ndan s cakl çok de iflen s v n n külesi küçükür. S v lar özdefl kaynaklardan saniyede Q s s alm fl ise, 4 fiekil III Önce II kab ndaki bii ine göre bu kab n bulundu u oramda buharlaflma en h zl d fl bas nç ise en küçükür. III. kapa ise buharlaflma en azd r. D fl bas nç en büyükür. Bu durumda P 3 > P > P olur. CEVAP A ESEN AINARI kabandaki s v için ( - ) Q m.c(3t T) m Q c.t m kabandaki s v için ( - ) Q m.c(3t T) m Q c.t m Z kabandaki s v için ( - 3) 3Q m Z.c(3T T) m Z 3Q c.t 3 m olur. Bu durumda m > m Z > m bulunur. CEVAP A 3. ap yar s na kadar doldu unda yun s cakl, T o C T 5 o C 5. anahar +5 T 3 C olur. gaz gaz gaz ap yar s na kadar doldukan sonra muslu u kapa l rsa geri kalan k s m den akan ile dolar. Bu durumda kar fl m n s - cakl, T son T +T 3 +5 4 C olur. M ayna ambalar özdefl oldu undan gazlar üzerine akar lan enerjiler efliir. Termomerelerin farkl de er gösermesinin sebebi gazlar n farkl olmas ve kab n n aban nda aynan n bulunmas ile aç klanabilir. CEVAP E 83
6. m gram buzun erimesi için gerekli s, Q m. m.8 8 m dir. 5 C deki m gram yun verebilece i maksimum enerji, Q verilen m.c.δt m..(5 ) 5m olur. Q verilen < Q oldu undan buzun amam erimez. C de buz kar fl m oluflur. CEVAP E 7. M. Madde Z üle m m m Is s as S S S S cakl k T T T ki madde aras nda s al flveriflinin olabilmesi için s cakl klar farkl olmal d r. ile Z ve ile aras nda s al flverifli olabilir. Donma s cakl 35 5 aynama s cakl 3 ile 3 o C aral nda ka, s v M ise gazd r. 8. Buz erirken yun s cakl azal r, yo- unlu u arar. Su seviyesi arar, yun s cakl azald ndan moleküllerin kineik enerjileri de azal r. CEVAP A 9. gram ka madde 48 cal s ald nda 75 s cakl 5 o C den 45 o C ç km fl r. Bu durumda öz s s, 45 5 Is (cal) Q m.c.δt 48.c.(45 5) 48 48 35 48.c c,4 cal/g. o C olarak bulunur. gram x erirken ald s, Q 48 48 cal dir. gram ise cal olur. s v s n n öz s, Q m.c.δt 35 48.c.(75 45) 35 3.c c,8 cal/g. C olarak bulunur. CEVAP B 84 h buz ESEN AINARI.. nokas buzun üzerinde oldu undan s cakl havan n s cakl na efliir. Bu s cakl k de eri kesin olarak bilinmez. nokas n n s cakl ile denge nokas aras nda oldu undan o C dir. P nokas ndaki yun s cakl kesin bilinmedi inden yo unlu u için birfley söylenemez. CEVAP B (saa) P buz 4 (saa) aplardaki buz ve küleleri bilinmedi inden Ι. ve ΙΙ. yarg lar hakk nda birfley söylenemez. Su her iki kapa da C de kaynad ndan kaplar n bulundu u yerde bas nçlar efliir. CEVAP B
ISI VE SICAI TEST 4. I. II. 3. r r So uk günlerde kufllar üylerini kabar rlar. III. Aefli olan çocu un vücudu sirke ile silinir. Qalınan Qverilen m. c. Δ m. c. Δ m..( 7 3) m..( 8 7) m. 4 m. m m 4 fl n buzlu yollara uz dökülür. Musluklar n kesi alanlar S πr ve S πr oldu undan, So uk günlerde kufllar n üylerini kabarmalar vücular ndaki s ileimini azalmak içindir. Aefli olan çocu un, vücudunu sirke ile silmek de vücu s s n düflürmek içindir. Buzlu yollara uz dökülmesi buzun erime nokas n düflürmek içindir. CEVAP A ESEN AINARI 4. m m r π. π. r r 4 r T olur. kab T kab 4 3. ka s v a kendi s v s içinde yüzüyorsa yo unlu u s v - n n yo unlu undan küçükür. Is l denge kuruldu- undan ka ile s v n n s cakl efliir. üleler için kesin birfley söylenemez. aplarda bulunan buz - kar fl m n n s cakl o C dir. kab nda s cakl k an nda armaya bafllad na göre, buzun külesi m ise, kab ndaki buzun külesi 3m dir. kab ndaki buz eridiken sonra (4-) aral nda s cakl k T kadar arm fl r. Bu durumda, Q m.c.δt m.c.t olur. kab nda ise saniyede kab n ald s, Q m.c.(t) 3m.c.T 6.m.c.T 3Q olur. aynak saniyede Q s s n vermifl ise 3Q s s - n 6 saniyede verir. Bu durumda, aral -, 3 + 6 9 olur. 85
5. h Ι ΙΙ ΙΙΙ 6 o C 4 o C 3 o C Çünkü h > h dir. Bu durumda s v s n n s cakl s v s n n s cakl ndan daha büyükür. S v - lar n yo unlu u ve cam beherlerin derinli i hakk nda bir yorum yap lamaz. CEVAP A S 3S S Ι. ve ΙΙΙ. kaplardaki lar n küleleri, m Ι d.s.h m Ι m m ΙΙΙ d.s.h m ΙΙΙ m olur. Bu kaplardaki lar kar fl r ld nda kar fl m n son s cakl, QΙ QΙΙΙ m..( 6 ) m..( 3) 6 6 3 4 C olur. ΙΙ. kapaki yun s cakl da 4 C oldu undan ΙΙ. kapaki yun külesi önemsizdir ve en son denge s cakl da 4 C olur. 8. 9. h S kab nda yun daha fazla s nmas n n nedeni çubu unun s y daha iyi ilemesidir. CEVAP B mum S h 6. M s v s s v s s v s h h ESEN AINARI I II III I kab II kab Ι kab n kesidi yukar do ru darald ndan s v - s n n hacmi s v s n n hacminden küçükür. s - v s n n s cakl T oldu undan efli hacimde s - v s eklenseydi kar fl m n s cakl T oldu unda n n s cakl 3T olurdu. ar fl m n s cakl T ve V < V oldu undan T > 3T dir. aplar n hacimleri bilinmedi inden ΙΙ ve ΙΙΙ ifadeleri için kesin bir fley söylenemez. CEVAP A. II. kapaki seviyesi azald na göre yun hacmi azalm fl r. Bu da cisminin s cakl n n II. kapaki s v n n s cakl ndan daha küçük oldu unu göserir. ile ve ile I. kapaki yun s cakl klar için kesin birfley söylenemez. CEVAP B 7. h h hava y y hava T T s v s s v s s v s içindeki havan n bas nc, s v s içindeki havan n bas nc ndan daha büyükür. s v s n n s cakl, s v s n n s cakl ndan küçük oldu undan s al r, s verir. ar fl m n son s cakl T den büyük T den de küçük olur. 86
) ) az n karpuz kesilip, k sa bir için günefl al na kondu unda so ur (Buharlaflma) ) az n opra n z kalmas (Buharlaflma) 3) a mur ya mas (o unlaflma) 4) fl n yollara uz, oprak veya kömür ozu a lmas (Erime) 5) ar ya arken hava s n r (Donma) 6) Düdüklü encerede yemek k sa da pifler (aynama) ) ) Öz s 6) Öz s s ) Is s as 7) Is s alar 3) Öz s 8) Is s as 4) Is s as 9) Öz s 5) Öz s s ) Is s as 3) a) Suyun eriebilece i en fazla buz mikar, Q ver m. e 8.. ( ) m.8 m g Buzun külesi, m buz 53-953 g bulunur. ESEN AINARI 5) a) Bir maddenin içerisinde bulunan aom ve moleküller devaml hareke hâlindedir. Hareke hâlinde bulunan aom ve moleküllerin oplam kineik enerji mikar na s denir. Is, bir enerji çefliidir ve madde mikar ile do ru oran l d r. Is kalorimere kab ile ölçülür. Birimi kalori (cal) dir. Ayr ca Joule ve Erg de kullan l r. S cakl k, herhangi bir madde içerisindeki bir ek molekülün oralama kineik enerjisiyle oran l bir büyüklükür. S cakl n armas, maddenin içerisindeki moleküllerin hareke enerjilerinin armas demekir. Bu durumda s - cakl k, bir enerji de ildir. Sadece s ile oran - l, say sal bir de erdir. S cakl k ermomere ile ölçülür. Birimi ise derecedir. Is ve s cakl k aras ndaki farklar da k saca flunlard r: g Is bir enerjidir, s cakl k ise enerji de ildir. g Is kalorimere kab ile, s cakl k ise ermomere ile ölçülür. g Is do rudan, s cakl k ise dolayl olarak ölçülebilir. g Is birimi kalori (cal) ve Joule dür. S - cakl k birimi ise derecedir. b) Suya verilmesi gereken s Q op Q + Q + Q 3 m. c buz. ΔT +m. e + m.c. ΔT 6.,5.(5 ) + 6.8 + 6..(5-) 936 cal c) Q al nan Q verilen 4..( ). c. (8 ) 4 3 65 C olur. 4) a) anl fl d) Do ru b) anl fl e) anl fl c) anl fl b) Termomere, bir sisemin s cakl n ölçmek ve arif emek için kullan lan bir aleir. Bir sisem ile s l dengede olan ermomere, hem sisemin s cakl n hem de kendi s cakl n ölçer. Tüm ermomereler, baz fiziksel niceliklerin s cakl kla de iflimini gözönüne al narak yap l r. 87
c) Bafll ca kullan lan ermomereler, I. Celcius (Selsiyus) ermomeresi II. Fahrenhei (Fahrenay) ermomeresi III. Reomür (Römür) ermomeresi IV. elvin ermomeresi kullan l r. 6) Termomere M Donma nokas aynama nokas 9 o C Termomereler de iflik flekillerde derecelendirilir. o C o F o R o o F 3 8 o R 373 fiekildeki s cakl k de erlerini birbirine çevirmek için, paralel do rular aras ndaki bölme say lar birbirine oranlan r. Bu ermomerelerden farkl olarak, bir de ermomeresi oln. Bu ermomerede yun donma nokas n A, kaynama nokas n B, okunan de eri de alal m. Buna göre, ermomereler aras ndaki dönüflüm ba n s, C F 3 R 73 A 8 8 B A ile ifade edilir. Bu formül kullan larak, bir ermomeredeki s cakl k de erinin, di er ermomerelerdeki karfl l bulunabilir. 73 B o A Suyun kaynama s cakl Ölçülen s cakl k Suyun donma s cakl ESEN AINARI Bir ermomerenin duyarl üzerindeki bölme say s na ba l d r. ermomeresindeki bölme say s ( ) ermomeresindeki bölme say s 9 ( ) M ermomeresindeki bölme say s ve M ermomerelerinin bölme say lar efli oldu undan duyarl klar efliir. Termomereler aras ndaki s cakl k iliflkisi, ( ) ( ) ( ) 9 ( ) M + + M olur. ermomeresinin o göserdi i de er ermomeresinde, 8 o olarak ölçülür. ve M ermomerelerinin ayn göserdi i s cakl k, x+ x 6x +6 5x x 6 olur. d) Bir ermomerenin duyarl n ar rmak için, g Termomerenin yap ld ka maddenin genleflme ka say s küçük olmal d r. g g g g ullan lan s v n n genleflme ka say s büyük olmal d r. Termomerenin k lcal boru ince olmal - d r. lcal borudaki bölme say s fazla olmal - d r. Haznenin geniflli i yeerince büyük olmal d r. 7) Grafikeki de erleri yerine yaz cak olursak, 8 5 x x 4 olur. C 5 8 88
8) a) Binalarda delikli u la kullan lmas ( leim) b) Pencerelerin çif caml olmas sayesinde s - n n yay lmas engellenmifl olunur. ( leim) c) Ocak üzerine konulan çaydanl k içerisinde yun s lmas (onveksiyon) d) Eraf naylon örü ile kapl olan seralar n s lmas (Ifl ma) ) s cakl k ( o C) 7 3 s (cal) 5 5 aay çizgi aral nda s v s hâl de iflirdi inden, s v s n n buharlaflma s s, Q m. ( 5) 5. 5 5 cal/g olur. 9) 3 ) 8 s cakl k ve özdefl ısııcılarda ısııldı ından saniyede aldıkları ısı enerjileri efliir. Bu durumda ısı sı aları oranı, Q Q m.c.δt m.c.δt Q Q m.c.(3 ) 3m.c.(3 ) c.3 c.6 c c olur. ESEN AINARI T Demir parças yun içine a ld nda demir s verir, s al r. Is l dengenin kuruldu u T s cakl -, Q verilen Q al nan m demir.c demir.δt demir m.c.δt 5.,.(8 T) 6..(T ) 8 T 4T 4 5T T 4 o C s ) S cakl klar T ve T, s s alar efli s v lar kar fl r ld nda kar fl m n s cakl, T kar. T +T 3) ) leim ) Ifl ma 3) leim 4 +T T 6 C olur. 89
4) a) ve N s v lar özdefl s c larda s ld klar ndan ald klar s lar efliir. Q m. c. Δ m..t Q m N. c N Δ N m N..3T eflilikleri oranlan rsa, bulunur. Q Q m.4t m N.3T m 3 m N 4 6) Mealin s cakl yun s cakl ndan büyük oldu- unda meal s verir, s al r. Enerji korunaca- ndan verilen s al nan s ya efli olur. Bu efliliken mealin öz s s, Q al nan Q verilen m.c.δt m meal.c meal.δt meal 5..(5 5) 8.c meal.(5 5) 5 5.8.c meal 4.c meal c meal,5 cal/g. C bulunur. b) S v lar n s s galar m.c M olarak an mlarsak, M m. c 3. 6 M N m N. c N 4. 4 efliliklerini oranlarsak, bulunur. M M N 6 4 3 ESEN AINARI 5) Erime s cakl ndaki nin ümü eridi ine göre cismi s vererek nin erimesini sa lad ndan, bafllang ça cismi s cakl den büyükür. cismi s verece inden s cakl kesinlikle aramaz. ise hâl de iflirdi inden s cakl de iflmez. I. ifade yanl fl r. cisminin s cakl azalm fl, ninki de iflmemiflir. II. ifade do ru olabilir. cisminin amam eridiken sonra cismi daha s vermeye devam ediyorsa, cisminin s cakl arabilir. III. ifade do ru olabilir. 7) maddesinin s almas na ra men s cakl de- iflmiyorsa madde hâl de ifliriyor demekir. I. Erime s cakl ndaki bir ka s al rsa hâl de- iflirerek s v hâle geçer ve s cakl sabi kal r. I. yarg do rudur. II. S v laflma s cakl ndaki gaz ancak so uulursa hâl de iflirerek s v laflmaya bafllar. II. yarg yanl fl r. III. aynama s cakl ndaki s v azal rsa hâl de- iflirerek gaz faz na geçer ve s cakl sabi kal r. III. yarg do rudur. CEVAP E 9