Isı : Madde taneciklerinin sahip olduğu hareket(kinetik ) enerjilerinin toplamına ısı denir.
Sıcaklık: madde taneciklerinin sahip olduğu hareket enerjilerinin ortalamasına sıcaklık denir.
Isı ve Sıcaklığı şöyle bir örnek ile açıklaya biliriz;
- 8/E sınıfından 10 öğrenci fen bilimleri dersi sınavından her biri 90 puan almıştır.
- Yukarıdaki örnekte her öğrenci 90 puan aldıysa 10 öğrencinin notlarının toplamı 900 puan yapar.Buradaki 900 puan toplamı; 8/E sınıfını madde olarak kabul edersek ısı enerjisini temsil eder.
- yukarıdaki örnekte eğer sınıfın fen bilimlerindeki ortalamasını bulmaya çalışır isek 10*90=900 puan 10 öğrencinin not toplamıdır.900/10=90 işleminde sınıfın fen ortalaması 90 puan dır bu puan bize sıcaklığı temsil etmektedir.
ısı sıcaklık
ısı bir enerji çeşididir. sıcaklık bir ölçüm ya da bir göstergedir.
birimi kalori(cal) yada joule dir . birimi santigrad derece ya da celcius(C)tur.
sıcaklık madde miktarına ve cinsine bağlıdır. madde miktarına ve cinsine bağlı değildir.
hareket enerjilerinin toplamıdır. hareket enerjilerinin ortalamasıdır.
kalorimetre kabı ile ölçülür. termometre ile ölçülür.
- Not: Sıcaklıkları aynı olmasına rağmen madde miktarları farlı olan sulardan miktarı çok olanın sahip olduğu enerji miktarı fazladır.
- Not: 1 kalori= 4,18 joule tir.
10 kalori=41,8 joule dir.
Öz Isı:
Bir maddenin 1gr sıcaklığını 1 C artırmak için gerekli olan enerjiye öz ısı denir.
- Öz ısı küçük ''c'' harfi ile gösterilir.
- Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
Madde
|
Öz ısı (j/g C)
|
Madde
|
Öz ısı (j/g C)
|
Su
|
4,18
|
Oksijen
|
0,92
|
Alkol
|
2,54
|
Civa
|
0,12
|
Zeytin yağı
|
1,96
|
Alüminyum
|
0,91
|
Demir
|
0,46
|
Kurşun
|
0,13
|
Bakır
|
0,37
|
|
|
- Yukarıdaki tabloda da görüldüğü gibi 20 derece 1 gr suyun sıcaklığını 21 derece yapabilmek için 4,18 joule enerji vermek gerekir.
- 20 derece 10 gr suyun sıcaklığını 21 derece yapabilmek için 10 gr daki her 1 gramına 4,18 joule verir isek toplamda 10*4,18 =41,8 joule ısı vermek gerekir.
not: bir maddeye ısı veridikten sonra ilk ve son sıcaklığı arsındaki fark
∆t ile gösterilir.
Daha iyi anlaya bilmek için aşağıdaki deneye bakalım;
Yukarıdaki ilk sıcaklıkları eşit kütleli su ve zeytin yağına 2 dakika özdes ısıtılarla ısı verilmektedir ve sıcaklık değişimleri aşağıdaki olmaktadır.
su zeytin yağı
ilk sıcaklık: 25 C ilk sıcaklık: 25 C
son sıcaklık :58 C son sıcaklık: 79 C
∆t: 58-25= 33 C ∆t: 79-25=54 C
Sonuç: yukarıdaki öz ısı tablosunda bazı maddelerin öz ısı değerlerini vermiştik.Eşit miktarda ısı alan maddelerden;
- ➽sıcaklık artışı çok olan öz ısı küçük
- ➽sıcaklık artışı az olan maddelerin öz ısısı büyük olur.
- ➽öz ısısı küçük olan maddeler erken ısınır erken soğur.
- ➽öz ısı büyük olan maddeler geç ısınır,geç soğur.
Örnek sorular:
Madde
|
Öz ıs (g/j)
|
X
|
2,1
|
Y
|
0,9
|
Z
|
1,7
|
ilk sıcaklıkları aynı olan x,y ve z maddelerinde özdeş ısıtıcılarla eşit sürede ısı verilir ise sıcaklık artışlarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız?
Çözüm; öz ısısı küçük olan maddelerin sıcaklık artışı çok öz ısısı büyük olan maddelerin sıcaklık artışı az olur.
Y>Z>X Olur.
örnek soru:
Maddeler
|
İl sıcaklık(C)
|
Son sıcaklık(C)
|
K
|
18
|
47
|
L
|
18
|
58
|
M
|
18
|
41
|
N
|
18
|
53
|
İlk sıcaklıkları verilen K,L,M ve N maddelerine öz deş ısıtıcılarla eşit süre ısı verildiğinde son sıcaklıkları tablodaki gibi olmaktadır.Buna göre öz ısılarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız?
Çözüm: llk ve ve son sıcaklıkları arasındaki sıcaklık artışını bularak öz ısıları hakkında yorum yapabiliriz.
∆t: son sıcaklık-ilk sıcaklık
K için ∆t: 47-18=29 C olur.
L için ∆t: 58-18=40 C olur.
M için ∆t:41-18=23 C
N için ∆t:53-18=35 olur.
sıcaklık artışı az olan maddelerin öz ısısı büyük sıcaklık artışı çok olan maddelerin öz ısısı küçük olur.
M>K>N>L olur.
