Dünyanın Isınması Ve Soğuması Sırasında Isı Nasıl Aktarılır
Dünyanın Isınması Ve Soğuması Sırasında Isı Nasıl
Maddenin Tanecikli Yapısı ve Isı (Konu Anlatımı)
1 Maddenin Tanecikli Yapısı :
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir Madde, doğada fiziksel özelliklerine göre katı, değişken ve gaz olarak 3 halde bulunur
• Madde hangi halde olursa olsun tüm maddeler taneciklerden oluşmuştur Maddeleri yaratıcı tanecikler bir takım maddelerde atomu bazı maddelerde de molekülü temsil eder
• Maddeyi oluşturan taneciklerin arasında haylazlık bulunur
• Madde hangi halde olursa olsun maddeyi yaratıcı tanecikler hareket halindedir böylece maddeyi yaratıcı taneciklerin hareketlerinden nedeniyle hareket (kinetik) enerjileri vardır
• Maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk miktarı ve taneciklerin hareketi maddenin haline göre değişir
SORU : 1 Güneş ’deri gelen ışınlar havayı, toprağı ve çevredeki her şeyi nasıl ısıtır?
2 Hava, su, toprak, çevredeki her şey nasıl ısı alır ve ısı verir?
3 Dünyanın ısınması ve soğuması esnasında ısı nasıl aktarılır?
4 Isının aktarımında maddeyi yaratıcı tanecilerin rolü (önemi) nedir?
5 Soğuk günlerde niçin ısıya ihtiyaç duyulur?
6 Sıcak günlerde neden serinleme ihtiyacı duyulur?
7 Resimdeki sıcak hava balonları nasıl hareket ediyor olabilir?
8 Resimdeki oklar havayı yaratıcı taneciklerin hareketini nasıl açıklar?
2 Isı :
Bir maddeyi yaratıcı taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik) enerjilerinin toplamına ısı denir Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi kalorimetre kabı ile ölçülür (Kutulardaki boncuklarla eşleştirilir)
a) Isı Enerjisi Birimleri :
• Kalori (cal)
• Kilo Kalori (kcal)
• Joule (J)
• Kilo Joule (kJ)
b) Isı Enerjisi Birimlerinin Dönüşümü :
• 1 kcal 1000 cal
1 cal kcal
• 1 kJ 1000 J
1 J kJ
• 1 cal 4,18 J
1 cal 4 J
• 1 J 0,24 cal
1 J 0,25 cal
3 Sıcaklık :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerden bir tanesinin sahip olduğu hareket enerjisine (taneciklerin sahip oldukları hareket kinetik enerjilerinin ortalamasına) sıcaklık denir
Sıcaklık birimi derecedir Derece 0C ile gösterilir ve selsiyus derece ya da santigrat derece diye okunur
Sıcaklık, termometre ile ölçülür Termometrelerin cıvalı, alkolü, ispirtolu ve metal termometre gibi çeşitleri vardır
4 Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar :
1 Isı bir enerji çeşidi, sıcaklık ise bir ölçümdür
2 Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık termometre ile ölçülür
3 Isı birimi kalori (cal) veya Joule, sıcaklık birimi ise derecedir
4 Isı, madde miktarına bağlıdır, sıcaklık ise madde miktarında alt değildir
SORU : 1 Maddeyi yaratıcı tanecikler hareketli midir?
2 Maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri değişken mi?
3 Erime ve soğuma esnasında maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri ısı alışverişinden etkilenir mi?
4 Maddenin tanecikleri hangi halde iken daha hareketlidir?
5 Isıalan maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
6 Isıveren maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
5 Isı Enerjisinin Maddenin Tanecikleri Üzerindeki Etkisi :
Maddeler ısıtıldığında ya da soğutulduğunda maddeyi yaratıcı taneciklerin hızları ve aralarındaki boşluk miktarı değişirken maddeyi yaratıcı taneciklerin büyüklüklerinde (keskin olarak) değiştirme olmaz
Maddeyi oluşturan tanecikler görülemeyecek değin minik olduğu için ısı bölge veya ısı veren maddelerde gözlenen hareketler taneciklere değil tanecik (molekül) yığınlarına aittir
a) Isıtılan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler ısıtıldığında yani ısı enerjisi aldığında maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri artar yani tanecikler daha hızlı hareket ederler Hızlı hareket eden tanecikler yavaş hareket eden taneciklere çarparak enerjilerini yavaş hareket eden taneciklere aktarır Bu Nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hızları birbirine eşit olur Taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olduğu için maddenin sıcaklığı her uygun aynı olur ve maddenin sıcaklığı birincil duruma kadar artar
Sıcak ortamda yer alan tanecikler çabuk hareket ettikleri için tanecikler arasındaki haylazlık fazladır ve artı hacim kaplarlar
• Taneciklerin hızı artar
• Tanecikler arasındaki avarelik artar
• Maddenin hacmi artar
b) Soğutulan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler soğutulduğunda yani ısı enerjisi kaybettiğinde (verdiğinde) maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır yani tanecikler daha yavaş hareket ederler Yavaş hareket eden tanecikler, hızlı hareket eden taneciklerden enerji alırlar Bu Nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olur Taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olduğu için maddenin sıcaklığı her uygun benzer olur ve maddenin sıcaklığı ilk duruma tarafından azalır
Soğuk ortamda yer alan tanecikler yavaş hareket ettikleri için tanecikler arasındaki haylazlık azdır ve az hacim kaplarlar
• Taneciklerin hızı azalır
• Tanecikler arasındaki tembellik azalır
• Maddenin hacmi azalır
6 Isı Aktarımı (Isı Alışverişi) :
Sıcaklıkları ayrı olan maddeler bir araya getirildiklerinde yani birbirlerine dokundurulduklarında sıcaklık farkından dolayı maddenin taneciklerinin aralarında enerji aktarımı (alış verişi) gerçekleşir Aktarılan bu enerji ısı enerjisidir
Hızlı hareket eden taneciklere sahip madde ile yani sıcaklığı artı olan madde ile yavaş hareket eden taneciklere sahip madde yani sıcaklığı eksik olan madde birbirine dokundurulursa maddenin tanecikleri çarpışır Çarpışma sırasında tanecikler aralarında ısı alışverişi gerçekleşir Çarpışmadan daha sonra seri hareket eden tanecikler yavaşlarken yavaş hareket eden tanecikler hızlanır Tanecikler arasındaki ısı aktarımı, taneciklerin hızları (sıcaklıkları) eşdeğer oluncaya kadar devam eder Taneciklerin hızları eşdeğer olduğunda maddenin sıcaklığı da her yerinde eşitlenmiş olur
Bir maddede ısı aktarımı, o maddenin taneciklerinin çarpışması ile gerçekleşir Öbür sıcaklıklardaki maddeler birbirlerine dokundurulduklarında (temas ettiklerinde) ısı aktarımı, sıcak olan maddedeki taneciklerin, soğuk olan maddedeki taneciklerle çarpışması ile gerçekleşir
Isı bölge maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) artar
Isı veren maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) azalır
7 Isı Enerjisinin Maddeler Üzerindeki Etkileri :
Isı bir enerji çeşididir ve maddeler üstünde 3 türlü değişiklik yapabilir Bunlar;
• Sıcaklık Değişimi
• Hal Değişimi
• Boyut Değişimi (Genleşme ya da Büzülme)
a) Sıcaklık Değişimi :
Sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir Sıcaklık, maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin bir göstergesidir
Bir madde dıştan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, bahşedilen ısı enerjisini maddeyi oluşturan tanecikler alır ve tanecikler bu enerjiyi hareket enerjisine dönüştürür Yani maddeyi yaratıcı taneciklerin hareket enerjileri artar bu nedenle de maddenin sıcaklığı artar
Bir madde haricen ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda maddeyi yaratıcı taneciklerin hareket enerjileri azalır bu nedenle de maddenin sıcaklığı azalır
b) Hal Değişimi :
Katı, istikrarsız ve gaz halindeki maddelerin ısı enerjisi etkisiyle bir halden diğerine dönüşmesine hal değişimi denir Hal değişimi olayı ısı enerjisi tamamen gerçekleşir Madde hal değiştirdiğinde o maddeyi yaratıcı taneciklerin sayısı ve büyüklüğü değişmeyen, yalnızca taneciklerin birbirlerine olan uzaklığı ve yaptıkları hareket değişir
c) Ebat Değişimi (Genleşme veya Büzülme)
Dıştan ısı enerjisi alan maddelerin hacimlerinde meydana gelen artışa genleşme denir
Dışında ısı enerjisi veren maddelerin hacimlerinde meydana gelen azalmaya büzülme denir
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri artar Taneciklerin hareket enerjileri artınca titreme hızları artar ve tanecikler birbirlerinden uzaklaşırlar bu nedenle de maddenin hacmi artar yani madde genleşir
Bir madde haricen ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda, maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır Taneciklerin hareket enerjileri azalınca titreme hızları azalır ve tanecikler birbirlerine yaklaşırlar bu nedenle de maddenin hacmi azalır yani madde büzülür
*
Dünyanın Isınması Ve Soğuması Sırasında Isı Nasıl
Maddenin Tanecikli Yapısı ve Isı (Konu Anlatımı)
1 Maddenin Tanecikli Yapısı :
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir Madde, doğada fiziksel özelliklerine göre katı, değişken ve gaz olarak 3 halde bulunur
• Madde hangi halde olursa olsun tüm maddeler taneciklerden oluşmuştur Maddeleri yaratıcı tanecikler bir takım maddelerde atomu bazı maddelerde de molekülü temsil eder
• Maddeyi oluşturan taneciklerin arasında haylazlık bulunur
• Madde hangi halde olursa olsun maddeyi yaratıcı tanecikler hareket halindedir böylece maddeyi yaratıcı taneciklerin hareketlerinden nedeniyle hareket (kinetik) enerjileri vardır
• Maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk miktarı ve taneciklerin hareketi maddenin haline göre değişir
SORU : 1 Güneş ’deri gelen ışınlar havayı, toprağı ve çevredeki her şeyi nasıl ısıtır?
2 Hava, su, toprak, çevredeki her şey nasıl ısı alır ve ısı verir?
3 Dünyanın ısınması ve soğuması esnasında ısı nasıl aktarılır?
4 Isının aktarımında maddeyi yaratıcı tanecilerin rolü (önemi) nedir?
5 Soğuk günlerde niçin ısıya ihtiyaç duyulur?
6 Sıcak günlerde neden serinleme ihtiyacı duyulur?
7 Resimdeki sıcak hava balonları nasıl hareket ediyor olabilir?
8 Resimdeki oklar havayı yaratıcı taneciklerin hareketini nasıl açıklar?
2 Isı :
Bir maddeyi yaratıcı taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik) enerjilerinin toplamına ısı denir Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi kalorimetre kabı ile ölçülür (Kutulardaki boncuklarla eşleştirilir)
a) Isı Enerjisi Birimleri :
• Kalori (cal)
• Kilo Kalori (kcal)
• Joule (J)
• Kilo Joule (kJ)
b) Isı Enerjisi Birimlerinin Dönüşümü :
• 1 kcal 1000 cal
1 cal kcal
• 1 kJ 1000 J
1 J kJ
• 1 cal 4,18 J
1 cal 4 J
• 1 J 0,24 cal
1 J 0,25 cal
3 Sıcaklık :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerden bir tanesinin sahip olduğu hareket enerjisine (taneciklerin sahip oldukları hareket kinetik enerjilerinin ortalamasına) sıcaklık denir
Sıcaklık birimi derecedir Derece 0C ile gösterilir ve selsiyus derece ya da santigrat derece diye okunur
Sıcaklık, termometre ile ölçülür Termometrelerin cıvalı, alkolü, ispirtolu ve metal termometre gibi çeşitleri vardır
4 Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar :
1 Isı bir enerji çeşidi, sıcaklık ise bir ölçümdür
2 Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık termometre ile ölçülür
3 Isı birimi kalori (cal) veya Joule, sıcaklık birimi ise derecedir
4 Isı, madde miktarına bağlıdır, sıcaklık ise madde miktarında alt değildir
SORU : 1 Maddeyi yaratıcı tanecikler hareketli midir?
2 Maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri değişken mi?
3 Erime ve soğuma esnasında maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri ısı alışverişinden etkilenir mi?
4 Maddenin tanecikleri hangi halde iken daha hareketlidir?
5 Isıalan maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
6 Isıveren maddenin taneciklerinin hareketi nasıl değişir?
5 Isı Enerjisinin Maddenin Tanecikleri Üzerindeki Etkisi :
Maddeler ısıtıldığında ya da soğutulduğunda maddeyi yaratıcı taneciklerin hızları ve aralarındaki boşluk miktarı değişirken maddeyi yaratıcı taneciklerin büyüklüklerinde (keskin olarak) değiştirme olmaz
Maddeyi oluşturan tanecikler görülemeyecek değin minik olduğu için ısı bölge veya ısı veren maddelerde gözlenen hareketler taneciklere değil tanecik (molekül) yığınlarına aittir
a) Isıtılan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler ısıtıldığında yani ısı enerjisi aldığında maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri artar yani tanecikler daha hızlı hareket ederler Hızlı hareket eden tanecikler yavaş hareket eden taneciklere çarparak enerjilerini yavaş hareket eden taneciklere aktarır Bu Nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hızları birbirine eşit olur Taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olduğu için maddenin sıcaklığı her uygun aynı olur ve maddenin sıcaklığı birincil duruma kadar artar
Sıcak ortamda yer alan tanecikler çabuk hareket ettikleri için tanecikler arasındaki haylazlık fazladır ve artı hacim kaplarlar
• Taneciklerin hızı artar
• Tanecikler arasındaki avarelik artar
• Maddenin hacmi artar
b) Soğutulan Maddenin Taneciklerinin Hareketi :
Maddeler soğutulduğunda yani ısı enerjisi kaybettiğinde (verdiğinde) maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır yani tanecikler daha yavaş hareket ederler Yavaş hareket eden tanecikler, hızlı hareket eden taneciklerden enerji alırlar Bu Nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olur Taneciklerin hızları birbirine eşdeğer olduğu için maddenin sıcaklığı her uygun benzer olur ve maddenin sıcaklığı ilk duruma tarafından azalır
Soğuk ortamda yer alan tanecikler yavaş hareket ettikleri için tanecikler arasındaki haylazlık azdır ve az hacim kaplarlar
• Taneciklerin hızı azalır
• Tanecikler arasındaki tembellik azalır
• Maddenin hacmi azalır
6 Isı Aktarımı (Isı Alışverişi) :
Sıcaklıkları ayrı olan maddeler bir araya getirildiklerinde yani birbirlerine dokundurulduklarında sıcaklık farkından dolayı maddenin taneciklerinin aralarında enerji aktarımı (alış verişi) gerçekleşir Aktarılan bu enerji ısı enerjisidir
Hızlı hareket eden taneciklere sahip madde ile yani sıcaklığı artı olan madde ile yavaş hareket eden taneciklere sahip madde yani sıcaklığı eksik olan madde birbirine dokundurulursa maddenin tanecikleri çarpışır Çarpışma sırasında tanecikler aralarında ısı alışverişi gerçekleşir Çarpışmadan daha sonra seri hareket eden tanecikler yavaşlarken yavaş hareket eden tanecikler hızlanır Tanecikler arasındaki ısı aktarımı, taneciklerin hızları (sıcaklıkları) eşdeğer oluncaya kadar devam eder Taneciklerin hızları eşdeğer olduğunda maddenin sıcaklığı da her yerinde eşitlenmiş olur
Bir maddede ısı aktarımı, o maddenin taneciklerinin çarpışması ile gerçekleşir Öbür sıcaklıklardaki maddeler birbirlerine dokundurulduklarında (temas ettiklerinde) ısı aktarımı, sıcak olan maddedeki taneciklerin, soğuk olan maddedeki taneciklerle çarpışması ile gerçekleşir
Isı bölge maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) artar
Isı veren maddenin taneciklerinin hızı (hareketliliği) azalır
7 Isı Enerjisinin Maddeler Üzerindeki Etkileri :
Isı bir enerji çeşididir ve maddeler üstünde 3 türlü değişiklik yapabilir Bunlar;
• Sıcaklık Değişimi
• Hal Değişimi
• Boyut Değişimi (Genleşme ya da Büzülme)
a) Sıcaklık Değişimi :
Sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir Sıcaklık, maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin bir göstergesidir
Bir madde dıştan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, bahşedilen ısı enerjisini maddeyi oluşturan tanecikler alır ve tanecikler bu enerjiyi hareket enerjisine dönüştürür Yani maddeyi yaratıcı taneciklerin hareket enerjileri artar bu nedenle de maddenin sıcaklığı artar
Bir madde haricen ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda maddeyi yaratıcı taneciklerin hareket enerjileri azalır bu nedenle de maddenin sıcaklığı azalır
b) Hal Değişimi :
Katı, istikrarsız ve gaz halindeki maddelerin ısı enerjisi etkisiyle bir halden diğerine dönüşmesine hal değişimi denir Hal değişimi olayı ısı enerjisi tamamen gerçekleşir Madde hal değiştirdiğinde o maddeyi yaratıcı taneciklerin sayısı ve büyüklüğü değişmeyen, yalnızca taneciklerin birbirlerine olan uzaklığı ve yaptıkları hareket değişir
c) Ebat Değişimi (Genleşme veya Büzülme)
Dıştan ısı enerjisi alan maddelerin hacimlerinde meydana gelen artışa genleşme denir
Dışında ısı enerjisi veren maddelerin hacimlerinde meydana gelen azalmaya büzülme denir
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri artar Taneciklerin hareket enerjileri artınca titreme hızları artar ve tanecikler birbirlerinden uzaklaşırlar bu nedenle de maddenin hacmi artar yani madde genleşir
Bir madde haricen ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda, maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır Taneciklerin hareket enerjileri azalınca titreme hızları azalır ve tanecikler birbirlerine yaklaşırlar bu nedenle de maddenin hacmi azalır yani madde büzülür
*