IŞIĞIN SOĞURULMASI

IŞIĞIN SOĞURULMASI

Konu öncesi hatırlatma:

*Işık bir enerji çeşididir.

*ışık enerjisini hareket enerjisine çeviren araca radyo metre denir.

*Işık boşlukta yayılır.

* Işık doğrular boyunca yayılır

*Işık madde ile karşılaştığında ya tamamen geçer ,ya kısmen geçer ya da hiç geçmez.

-saydam madde: Işığı tamamen geçiren maddelere denir

-Yarı saydam madde: ışığı kısmen geçiren maddelere denir.

-opak madde : ışığı hiç geçirmeyen maddelere denir.

Işığın soğurulması

  Işık ışınlarının madde ile etkileşmesi sonucu az ya da çok cismin sıcaklığında artış olur.sıcaklık artışının nedeni ışığın madde tarafından tutulmasına  ışığın soğurulması denir. 

1-) Aynı renkteki araçlar gölge ve güneş ışığına bırakıldığında :

Güneşte bekleyen aracın üzerine düşen ışık ışınları miktarı gölgedeki bekleyen aracın üzerine düşen ışık ışını miktarı fazla olduğundan güneşte bekletilen aracın sıcaklığı çok olur.

---- Cismin sıcaklığı üzerine düşen ışık miktarı ile doğru orantılıdır.Işık miktarı artıkca sıcaklık artar.

Özdeş K ve L cisimlerine şekilde görüldüğü gibi ışık ışını düşürüldüğünde  K cisminin soğurduğu  ışık (tutuğu ışık) miktarı çok olduğundan son sıcaklığı fazla olur.

2-) Özdeş cisimleri farklı renkli kağıtlar ile kaplandığında:

İçerisinde su bulunan özdeş şişeler beyaz , yeşil ve siyah kağıtlar ile kaplanıp aynı ortamda eşit süre güneşte bekletiliyor.

Koyu renkli cisimler ışığı soğururken (tutmas) açık renkli cisimler ise ışığı yansıtır.

Şişelerden ışığı soğurma miktarı çok olan  siyah >  yeşil  >  beyaz dır.

Son sıcaklıkları tsiyah > tyeşil >tbeyaz soğurma miktarı ile doğru orantılıdır. 

***Işığın maddeler tarafından soğurulmasının yararları ve zararları.

Yararları:

*Fotosentezin gerçekleşmesini sağlar

*Güneş pilleri yapımı

*Sera ve konutları ısıtma

* Sıcak su elde etme

*Tuzlu sulardan tatlı su elde etme

*Güneş fırınları yardımıyla yemekleri pişirmek.

zararları:

*Besinlerin ve ilaçların iç yapısını değiştirerek bozulmasına neden olur.

*Kıyafetlerin veya cisimlerin renklerinin solmasına neden olur.

basit makineler

KALDIRAÇLAR

Sabit bir nokta etrafında dönebilen basit makineye kaldıraç denir.

*Kaldıraca bizim uyguladığımız kuvvete giriş kuvveti denir.

*Yük tarafındaki kuvvete çıkış kuvveti denir.

*Kuvvetin desteğe olan uzaklığına kuvvet kolu denir.

*Yükün desteğe olan uzaklığına yük kolu denir.

***kuvvet.kuvvet kolu=yük.yük kolu ile hesaplanır.

Kuvvet kazancı=P/F  ya da   kuvvet kazancı=kuvvet kolu/yük kolu ile de hesaplanır.

Üç tip kaldıraç bulunur.

I.TİP KALDIRAÇ

Desteğin uygulanan kuvvet ile yük arasında bulunan kaldıraç çeşididir.

örnekler:

* pense                                        *makas                               * kayık küreği

*kerpeten                                    *terazi                                *keser

*tatravelli                                   *tırnak makası

kuvvet.kuvvet kolu=yük.yük kolu  ile hesaplanır.

NOT:

Kuvvet kolu>yük kolu ise     kuvvetten kazanç olur.

 Kuvvet kolu=yük kolu ise    kuvvetten kazanç veya kayıp olmaz

Kuvvet kolu<yük kolu ise    kuvvetten kayıp olur

                               II.TİP KALDIRAÇ



Yükün destek ve kuvvet arasında olan kaldıraç çeşididir.

kuvvet.kuvvet kolu=yük.yük kolu  ile hesaplanır.

not: 

*Bu kaldıraç çeşidinde daima kuvvetten kazanç yoldan kayıp vardır.

*kuvvet<yük olur.

Örnek :

* el arabası                                       *   fındık ve ceviz kıracağı

*gazoz açacağı                                 *menteşeli kapı ve pencereler.

                                  III.TİP KALDIRAÇ

Kuvvetin yük ve destek arasında olan kaldıraç çeşididir.

Örnek:

*cımbız                                *zımba                               * kürek

*maşa                                  *gelgeç                              *olta 

*tenis raketi     

Not:

 *Kuvvet ortada olan kaldıraç çeşidinde daima kuvvetten kayıp yoldan kazanç vardır.     

*kuvvet >yükten   olur.   

ÇIKRIK

Dönme yönleri aynı eş merkezli silindirlerden oluşan basit makineye çıkrık denir.Genellikle yük içerdeki küçük yarı çaplı silindire kuvvet ise dışarıdaki çevrilen kola uygulanır.

*Çıkrıkta kuvvetten kazanç yoldan ise kayıp bulunur.

*anahtar-tornavida-el mikseri-kuyu çıkrığı-kahve değirmeni çıkrığa örnektir.

DİŞLİLER ve KASNAKLAR

Bir çember etrafına eşit aralıklarla dişler buluna basit makineye dişli denir.

*Kuvvetin hareket yönünü değiştirebilirler.

*Cisimlerin dönme hızlarını değiştirebilirler.

*Kuvveti aktarma amaçlı kullanılabilirler.

*Hareketi aktarma amaçlı kullanılabilirler.

 Eş merkezli dişliler

Merkezleri birbirine perçinlenmiş dişlilere eş merkezli dişliler denir.

* Dönme yönü aynıdır.

*Dişlilerin tur sayıları daima aynıdır.

Düz Bağlı Dişliler

Bir zincir ya da bir ip ile birbirine bağlanmış dişlilere denir.Bir dişlinin hareketi diğer dişliye aktarılmış olunur.

* Dişlilerin dönme yönü daima  aynıdır.

* tur sayısı ya da yarı çap 

n1 x r1=n2 x r2 formülü ile bulunur

n1: 1.dişlinin dönme sayısı

r1: 1. dişlinin tur sayısı

n2: 2. dişlinin dönme sayısı

                                                                                    r2: 2. dişlinin yarı çapı

Çapraz Bağlı Dişliler

* Dönme yönleri zıttır.

* tur sayısı ya da yarı çap 

n1 x r1=n2 x r2 formülü ile bulunur

n1: 1.dişlinin dönme sayısı

r1: 1. dişlinin tur sayısı

n2: 2. dişlinin dönme sayısı

                                                                                    r2: 2. dişlinin yarı çapı

Not: Yarı çapı birbirinden farklı olan dişlilerden yarı çapı küçük olan dişlinin tur sayısı ve dönme hızı yarı çapı büyük olandan fazladır.

makaralar

BASİT MAKİNELER

Günlük hayatta işimizi kolaylaştıran kuvvetin yönünü ve doğrultusunu değiştiren bir kaç parçadan oluşan araçlara basit makine denir.

*Hiç bir basit makineden işten ve enerjiden kazanç yoktur.

*Basit makineden kuvvetten kazanç var ise yoldan kayıp olur.

*Basit makineden yoldan kazanç var ise kuvvetten kayıp olur.

MAKARALAR

SABİT MAKARA

sabit makara

Bir yere sabitlenmiş kendi ekseni etrafında dönebilen makaralara sabit makara denir.

*Kuvvet(F)=Yük(P) tür.

*Kuvvet aşağı yönlü,yük yukarı yönlüdür.(kuvvetin yönünü  değiştirir.)

*Kuvvetten ve yoldan kayıp veya kazanç yoktur.

*İşten ve enerjiden kazanç yoktur.

*Yükü yerden  1 metre kaldıra bilmek için ipi 1 metre çekmek gerekir.


Kuvvet kazancı=P/F ile bulunur.







HAREKETLİ MAKARA

Hareketli makara

Yük ile beraber hareket eden makaralara hareketli makara denir.

*Kuvvet yükün yarısı kadardır.F=P/2

*Kuvvet ile yük aynı yönlüdür.

*Kuvvet yükten küçük olduğundan kuvvetten kazanç bulunur.

*Yükü 1m kaldıra bilmek için ipi 2 metre çekmek gerekir bu da yoldan kayıp olduğunu gösterir.

*Kuvvetten kazanç yoldan kayıp olur.

*işten ve enerjiden kazanç yoktur.



Kuvvet kazancı=P/F ile bulunur.




PALANGALAR

   Sabit ve hareketli makaraların aynı bir üzerine bağlanmasına palanga denir.

*Tüm palangalar da en az bir hareketli makara bulunduğundan daima kuvvetten kazanç yoldan kayıp olur.

**Kuvvet kazancı=P/F ile bulunur

örnek olarak  çıkan sonuç 4/1 ise yükü 1 metre kaldırmak için ipi 4 metre çekmek gerekir.

Vinçlerde ve hurdalıklarda ağır kaldırmada kullanılır.








palangada kuvvetin yönü aşağı ise:

   ''F=P/ makara sayısı''  ile bulunur.



   yanda ki palangada yük 120N ise


   F=120/3

  F=40 N olur.
     





palangada kuvvetin yönü yukarı ise:

   ''F=P/ (makara sayısı +1)''  ile bulunur.


     yanda ki palangada yük 120N ise


   F=120/(4+1)

  F=24  N olur.

0

NOT: Makara sayısı eşit olan palangalardan kuvvet yukarı olanda daha fazla kuvvetten kazanç bulunur ve kuvvet değeri kuvvet yukarı yönlüden daha küçüktür.

ısınma ve soğuma grafikleri

ISINMA ve SOĞUMA GRAFİKLERİ

Isınma grafiği

Dış ortamdan ısı alan maddelerde sıcaklık artışı görülür ve hal değişimine neden olur.

I aralık: 

* Maddenin sıcaklığı artmaktadır.(-10C-0C)

*Madde katı haldedir.

*Hal değişimi görülmez.

*Madde dışarıdan ısı almıştır.

II aralık :

*maddenin sıcaklığı 0  C sabit kalmıştır yani sıcaklık artışı görülmemiştir.

*Madde katı-sıvı haldedir.

*Haldeğişimi görülür.

* Alttaki ilk yatay çizgi bu grafikte erime(donma ) noktasını verir.

*madde dışarıdan ısı almaya devam etmektedir.

III aralık:

* Maddenin sıcaklığı artmaktadır.(0 C-100 C)

*Madde sıvı haldedir

*Hal değişimi görülmez.

*Madde dışarıdan ısı almıştır.

IV aralık:

*maddenin sıcaklığı 100C sabit kalmıştır yani sıcaklık artışı görülmemiştir.

*Madde sıvı-gaz haldedir.

*Haldeğişimi görülür.

* Üsteki yatay çizgi bu grafikte kaynama noktasını verir.

*madde dışarıdan ısı almaya devam etmektedir.

V aralık:

* Maddenin sıcaklığı artmaktadır.(100 C --)

*Madde gaz haldedir.

*Hal değişimi görülmez.

*Madde dışarıdan ısı almıştır.

Soru:                                                                    

Sıvı bir maddeye ait sıcaklık zaman grafiği verilmiştir. Buna göre aşağıdaki bilgilerden kaç tanesi doğrudur?

I-)  I aralıkta madde sıvı haldedir.

II-) Erime noktası 18 C dir.

III-) III aralıkta madde sıvı haldedir.

IV-) Bu madde I-III aralıklarda dışarıdan ısı alır iken II aralıkta ısı alışı durmuştur.

V-) Bu madde I-III aralıklarda sıcaklık artışı olur iken II aralıkta sıcaklık artışı olmamıştır.

Çözüm:

grafik sıvı bir maddeye ait olduğundan  I aralıkta sıvı II aralıkta sıvı -gaz III aralıkta gaz halindedir.

II aralıkta sıvının kaynama noktası 18 C dir.bu sıvı madde tüm aralıklarda ısı almaya devam etmiştir.

sonuç: I-V maddeler doğru geri II-III-IV maddeleri yanlış açıklamadır. 

Soğuma grafiği:

I aralık:

*Madde ısı kaybetmektedir.

*Sıcaklık azalmaktadır.(120-100)

*Madde gaz halindedir.

*Hal değişimi görülmez.

II aralık:

* Sıcaklık değişimi görülmez.

*Madde ısı kaybetmeye devam etmektedir.

*Madde gaz-sıvı haldedir.

*Hal değişimi görülür.

*100 C yoğuşma sıcaklığıdır.

III aralık:

*Madde ısı kaybetmektedir.

*Sıcaklık azalmaktadır.(100-0)

*Madde sıvı halindedir.

*Hal değişimi görülmez.

IV aralık:

* Sıcaklık değişimi görülmez.

*Madde ısı kaybetmeye devam etmektedir.

*Madde sıvı-katı haldedir.

*Hal değişimi görülür.

*0 C donma sıcaklığıdır.

V aralık:

*Madde ısı kaybetmektedir.

*Sıcaklık azalmaktadır.(0-10)

*Madde katı halindedir.

*Hal değişimi görülmez.

Örnek:

Yukarıdaki grafik ısı kaybeden bir gaza aittir. Buna göre aşağıdaki açıklamalardan hangileri doğrudur?

I-) Madde dış ortama ısı vermektedir.

II-) Kaynama noktası 7 C tur.

III-) I-III aralıklarda madde sıcaklığı artmaktadır.

IV-) II aralıkta madde gaz-sıvı haldedir.

V-) I aralıkta madde gaz halindedir.

Çözüm:

*soğuma grafiği olduğundan dolayı dış ortama ısı verir. 

*gaz maddeolduğundan ilk yatay çizgi kaynama noktasıdır.

*soğuma grafiği olduğundan dolayı sıcaklık artışı görülmez.

*kaynama sıcaklığında madde gaz- sıvı haldedir.

Sonuç:

I-II-IV-V doğrudur.

Soru:

Maddeler	Erime noktası C	Kaynama noktası C
K	-22	92
L	7	70
M	10	110
N	-5	60

Yukarıda erime ve kaynama noktaları verilen K,L,M ve N maddeleri için aşağıdaki soruları cevaplayınız?

A-) 5 C maddeler hangi haldedir?

K: Sıvı      L:Katı      M:Katı      N:Sıvı  haldedirler.

B-) 66 C maddeler hangi haldedir?

K:sıvı        L:sıvı      M: sıvı     N:gaz   haldedirler.

C-) hem 20 C hemde 88 C maddeler sıvı haldedir.

K ve M maddeleri her iki sıcaklıkta da sıvı haldedirler.

*****not*****

*Bir madde için verilen sıcaklık erime ve kaynama noktaları arasında ise madde daima sıvı haldedir.

* Verilen sıcaklık erime sıcaklığından küçük ise daima katı haldedir.

*Verilen sıcaklık kaynama sıcaklığından büyük ise daima gaz haldedir.