Katı ve Sıvıların Isıl Genleşmesi

Benzer belgeler
Termodinamik Isı ve Sıcaklık

FİZK Ders 1. Termodinamik: Sıcaklık ve Isı. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

ISI VE SICAKLIK. 1 cal = 4,18 j

6. Kütlesi 600 g ve öz ısısı c=0,3 cal/g.c olan cismin sıcaklığı 45 C den 75 C ye çıkarmak için gerekli ısı nedir?

Termal Genleşme İdeal Gazlar Isı Termodinamiğin 1. Yasası Entropi ve Termodinamiğin 2. Yasası

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ. Nazife ALTIN Bayburt Üniversitesi, Eğitim Fakültesi

Isı ve sıcaklık arasındaki fark : Isı ve sıcaklık birbiriyle bağlantılı fakat aynı olmayan iki kavramdır.

5. Ünite 4. Konu Genleşme A nın Yanıtları

MOLEKÜL HAREKETİ SICAKLIĞIN DEĞİŞMESİNE YOL AÇAR.

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ ERİME VE DONMA NOKTASI

Serüveni 4.ÜNİTE MADDENİN HALLERİ ORTAK VE AYIRDEDİCİ ÖZELLİKLER

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

Isı ve Sıcaklık. Test 1'in Çözümleri

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Termodinamik İdeal Gazlar Isı ve Termodinamiğin 1. Yasası

Birimler. Giriş. - Ölçmenin tanımı. - Birim nedir? - Birim sistemleri. - Uluslararası (SI) birim sistemi

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

Maddeye dışarıdan ısı verilir yada alınırsa maddenin sıcaklığı değişir. Dışarıdan ısı alan maddenin Kinetik Enerjisi dolayısıyla taneciklerinin

Isı Cisimleri Hareket Ettirir

Kütlesi,hacmi,eylemsizliği olan,tanecikli yapıdaki her şeye madde denir. Yer yüzünde gözümüzle görebildiğimiz her şey maddedir.

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR

GAZLAR I. ) gazı, ozon (O 3. Oksijen (O 2. ) gazı, hidrojen (H 2. ) gazı, azot (N 2. ) gazı, klor (CI 2. ) gazı, flor (F 2

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

MADDE NEDİR? Çevremize baktığımızda gördüğümüz her şey örneğin, dağlar, denizler, ağaçlar, bitkiler, hayvanlar ve hava birer maddedir.

DERS ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME KONU ÇALIŞMA YAPRAĞI HAZIRLAMA (MADDELERĐN AYIRT EDĐCĐ ÖZELLĐKLERĐ)

5 kilolitre=..lt. 100 desilitre=.dekalitre. 150 gram=..dag g= mg. 0,2 ton =..gram. 20 dam =.m. 2 km =.cm. 3,5 h = dakika. 20 m 3 =.

1) Isı Alır Genleşir, Isı Verir Büzülür

Termodinamik Termodinamik Süreçlerde İŞ ve ISI

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

TERMODİNAMİK. Genel Tanımlar Isı ve Sıcaklık

Maddenin Mekanik Özellikleri

Bir katı malzeme ısıtıldığında, sıcaklığının artması, malzemenin bir miktar ısı enerjisini absorbe ettiğini gösterir. Isı kapasitesi, bir malzemenin

MADDENİN HALLERİ KATI SIVI GAZ SEZEN DEMİR

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-1.

Bilgi İletişim ve Teknoloji

ISI VE SICAKLIK KAVRAM ÖLÇEĞİ (ISKÖ)

Öğretim Yılı Merkezi Ölçme-Değerlendirme I.Dönem Sonu 6.Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Sınavı Sınav Başlama Saati:08:30 Tarih:22 Ocak 2007

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

MADDENİN ISI ETKİSİYLE DEĞİŞİMİ A. Isınma ve soğuma

MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI

ISI TRANSFER MEKANİZMALARI

Bölüm 3. Maddenin Isıl Özellikleri ve TERMODİNAMİK. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Isı Farkı Analizi: Nasıl Yapılır? Neden Gereklidir? Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI. Maddenin Sınıflandırılması

Fizik 203. Ders 6 Kütle Çekimi-Isı, Sıcaklık ve Termodinamiğe Giriş Ali Övgün

ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

5.SINIF FEN VE TEKNOLOJİ KİMYA KONULARI MADDENİN DEĞİŞMESİ VE TANINMASI

Zeus tarafından yazıldı. Cumartesi, 09 Ekim :27 - Son Güncelleme Cumartesi, 09 Ekim :53

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ

Sistem Özellikleri 10/7/2014. Basınç, P Sıcaklık, T. Hacim, V Kütle, m Vizkozite Isıl İletkenlik Elastik Modülü

Isı transferi (taşınımı)

ISI SICAKLIK GENLEŞME

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

Akım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

ATALET MOMENTİ. Amaçlar 1. Rijit bir cismin veya rijit cisim sistemlerinin kütle atalet momentinin bulunması.

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

3. ÜNİTE BASINÇ ÇIKMIŞ SORULAR

Açık hava basıncını ilk defa 1643 yılında, İtalyan bilim adamı Evangelista Torricelli keşfetmiştir. Yaptığı deneylerde Torriçelli Deneyi denmiştir.

EKSENEL YÜKLERDEN OLUŞAN GERILME VE ŞEKİL DEĞİŞİMİ Eksenel yüklü elemanlarda meydana gelen normal gerilmelerin nasıl hesaplanacağı daha önce ele

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

İdeal gaz Moleküllerin özhacimlerinin moleküllerin serbestçe dolaştıkları tüm hacim oranı çok küçük olan (yani tüm hacim yanında ihmal edilebilecek

Maddeyi Oluşturan Tanecikler-Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı. Maddeyi Oluşturan Tanecikler- Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı

Genleşme Ve Büzülme. Isınan maddelerin boyutları büyür. Maddelerin boyutlarında görülen değişikliklere genleşme denir.

2.5. İletkenlerde R, L, C Hesabı İletim Hatlarında Direnç (R) İletim hatlarında gerilim düşümüne ve güç kaybına sebebiyet veren direncin doğru

Ödev 1 ve Cevapları. K. mol

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 5 : MADDENĐN HALLERĐ VE ISI

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

Dielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER. Elektriksel Kutuplaşma. Dielektrik malzemeler. Kutuplaşma Türleri Elektronik kutuplaşma

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.

Isı - Sıcaklık ve Genleşme. Test 1 in Çözümleri. Bir cisme verilen veya alınan ısı enerjisi Q= m.c. T bağıntısı ile bulunur. Q = m.

SICAKLIK NEDİR? Sıcaklık termometre

İLERİ YAPI MALZEMELERİ-2 MALZEME ÖZELLİKLERİ

FİZİKOKİMYA I ARASINAV SORU VE CEVAPLARI GÜZ YARIYILI

Bölüm 2: Akışkanların özellikleri. Doç. Dr. Tahsin Engin Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

CĠSMĠN Hacmi = Sıvının SON Hacmi - Sıvının ĠLK Hacmi. Sıvıların Kaldırma Kuvveti Nelere Bağlıdır? d = V

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

Maddelerin ortak özellikleri

3)Maddenin Tanecikli Yapısı ve Isı

ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME DERSĐ GAZLAR KONU ANLATIMI

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

ENERJİ DENKLİKLERİ 1

a) Isı Enerjisi Birimleri : Kalori (cal) Kilo Kalori (kcal)

Akışkanlar Mekaniği Yoğunluk ve Basınç: Bir maddenin yoğunluğu, birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır.

Sıcaklık (Temperature):

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

Transkript:

Katı ve Sıvıların Isıl Genleşmesi 1

Isınan cisimlerin genleşmesi, onları meydana getiren atom ve moleküller arası uzaklıkların sıcaklık artışı ile artmasındandır. Bu olayı anlayabilmek için, Şekildeki gibi atomların yaylarla tutturulmuş olduğu bir model gösterilebilir. Normal sıcaklıkta, atomlar denge konumları etrafında bir salınım hareketi yaparlar. Bu salınımın genliği yaklaşık 10-11 m ve frekansı yaklaşık 10 13 Hz mertebesindedir. Atomlar arası mesafelerin ortalama değeri yaklaşık 10-10 m mertebesindedir. Katının sıcaklığı yükselirken, atom salınımlarının genliği büyür ve atomlar arası ortalama mesafe de artar. Bunun sonucunda, madde genleşir. Eğer ısıl genleşme başlangıç boyutlarına göre küçükse; herhangi bir boyutun değişmesisıcaklıkla doğru orantılıdır denebilir. 2

Bilinen bir sıcaklıkta bir cismin boyu L i olsun. Sıcaklığı T kadar değişirse boyu L kadar uzar. Sıcaklık değişiminin her bir derecesi başına boydaki kesirsel değişimi ele alırsak, ortalama çizgisel genleşme katsayısı α: Ortalama çizgisel genleşme katsayısı Maddenin uzunluğundaki değişme, sıcaklıktaki değişmeyle orantılıdır. Burada cismin ilk boyu L i son boyu L s ve ilk sıcaklığı T i son sıcaklığı T s olarak gösterilmiştir. Orantı sabiti α, ilgili maddenin ortalama çizgisel genleşme katsayısıdır ve birimi o C -1 dir. NOT: Kalsit (CaC0 3 ) gibi, sıcaklık artarken boyutlarından biri doğrultusunda genişlerken (α pozitif) diğer boyut doğrultusunda kısalma olur (α negatif). 3

Sabit basınç altında bir cismin hacminin sıcaklıkla değişme miktarı, ilk hacmi V i ve sıcaklık değişimi T ise, β ortalama hacimce genleşme katsayısıdır. Bir katı için hacimce genleşme katsayısı lineer genleşme katsayısının yaklaşık üç katına eşittir. Kısaca β=3α (Burada bir katının ortalama çizgisel genleşme katsayısının her doğrultuda aynı olduğu varsayılıyor). Bir katıda, β=3α olduğunu gösterebilmek için, boyutları l, w ve h olan kutu şeklinde bir cisim düşünelim. Bu cismin bir T i sıcaklığındaki hacmi, V=lwh (3 boyutun çarpımıdır) Eğer sıcaklığı T i + T ye değişirse hacim de V i + V olur. 4

Son Hacim = İlk Hacim + Hacim Değişimi 5

Termodinamik Sıcaklıkla bir cismin boyunda çizgisel bir değişme olduğundan, bu cismin alan ve hacmi de sıcaklık değişmesiyle değişir. Homojen bir metal termal genleşmesi. plakanın 6

7

Termodinamik Genellikle sıvıların sıcaklığı yükseltilirse, hacimleri artar. Sıvıların hacimce genleşme katsayısı, katıların hacimce genleşme katsayısından on kat daha büyüktür. Su, bu kuralın dışındadır. Suyun yoğunluğunun sıcaklığa bağlı değişimi Şekilde gösterilmiştir. Su donmaya yüzeyden başlar. Bu yüzden su altı canlıları yaşar. Suyun sıcaklığı 0 C den 4 C ye yükseltilirken, su büzülür ve böylece yoğunluğu artar. 4 C'nin üzerinde sıcaklık artarken su genleşir. Suyun maksimum yoğunluğu 4 C de 1000 8 kg/m3 değerine erişir.

Soru Çözümleri 9

Örnek) 0 o C deki uzunluğu 30 m olan bir demiryolu rayı veriliyor. Sıcaklığın 40 o C olduğu bir günde uzunluğu ne olur? SON BOYUè 30+0,013=30,013m olur. 10

Problem 1- Aşağıdaki sıcaklıkları Celsius ve Kelvin ölçeklerine çeviriniz: A- Normal insan vücudu sıcaklığı: 98,6 F B- Soğuk bir günde (- 5 F) hava sıcaklığı nedir? Problem 2- Bir otomobil motorunun içi ile dışı arasındaki sıcaklık farkı 450 C 'dir. Bu sıcaklık farkını A- Fahrenheit ve B- Kelvin ölçeğinde ifade ediniz. Problem 3- İlginç bir sıcaklık ölçeğinde suyun donma noktası -15 S ve kaynama noktası + 60 S dir. Bu sıcaklık ölçeği (eşeli) ile Celsius ölçeği arasında bir doğrusal dönüşüm denklemi geliştiriniz. Problem 4- Bir otobanın beton kısmının uzunluğu 25 m olacak şekilde tasarlanıyor. Bu beton 10 C 'de bükülüp sağlamlaştırılıyor. 50 C 'de bu beton bloklar arasında zorlama ve bükülme olmaması için, beton bloklar 10 C 'de dökülürken aralarında ne kadar mesafe bırakılmalıdır? Problem 5- Alüminyum bir tüpün 20 C 'de uzunluğu 3 m dir. Bu tüpün A- 100 C 'de B- 0 C 'de uzunluğu nedir? Problem 6- Bir gözlük çerçevesi epoxy plastikten yapılmıştır. Oda sıcaklığında (20 C varsayalım) çerçevenin cam takılacak açıklığının yarıçapı 2,2 cm dir. Yarıçapı 2,21 cm olan bir camı takabilmek için çerçeve kaç dereceye kadar ısıtılmalıdır? 11