8.Sınıf Maddenin Isı ile Etkileşimi Konu Anlatımı

Giriş: Isı ve Maddenin Etkileşimi

Çevremizdeki tüm maddeler ısı ile etkileşime girer. Isı bir maddeye verildiğinde ya da maddeden alındığında, sıcaklık değişebilir veya madde hâl değiştirebilir. Bu süreçler doğrudan maddenin cinsi, kütlesi ve sıcaklık değişimi gibi faktörlere bağlıdır. Günlük hayatta çaydanlıkta su kaynatmak, kışın donan suyun çözülmesi veya bir tavanın ısınması gibi birçok olay, maddenin ısı ile etkileşiminin sonucudur.

Bu konuyu ayrıntılı şekilde inceleyerek, ısının maddeler üzerindeki etkisini, hâl değişimlerini ve günlük hayattaki örneklerini ele alacağız.

1. Isı Nedir?

• Isı, bir maddeye aktarılan ya da bir maddeden alınan enerji türüdür. Isı, sıcaklık farkı olan iki madde arasında aktarılır.
• Maddeyi meydana getiren taneciklerin toplam hareket enerjisine ısı adı verilir.
• Isı bir enerji türüdür.
• Isı, sıcaklık farkından dolayı sıcak maddeden soğuk maddeye doğru akar.
• Isının birimi Joule (J) veya kalori (cal) ile ifade edilir.
• Isı kalorimetre kabı ile ölçülür.
• Bir maddenin ısısı doğrudan ölçülemez, maddeler arasında alınıp verilen ısı ölçülebilir.
• Sıcaklıkları aynı olan iki madde arasında ısı alışverişi meydana gelmez.
• 1 gram suyun sıcaklığını 1°C artırabilmek için 1 kalori ısı verilmesi gerekir.
• Not: 1 cal = 4,18 J dür.

Günlük Hayattan Örnekler:

• Elimizi sıcak bir çaya dokunduğumuzda, ısı elimize geçer ve sıcaklık hissederiz.
• Soğuk bir soda şişesini elimize aldığımızda, elimizden sodaya ısı geçer ve elimiz üşür.
• Güneşten gelen ışınlar, Dünya’ya ısı enerjisi sağlar ve havayı ısıtır.

2. Sıcaklık Nedir?

• Sıcaklık, bir maddenin taneciklerinin ortalama hareket enerjisini gösteren bir büyüklüktür.
• Termometre ile ölçülür ve derece santigrat (°C) cinsinden ifade edilir.
• Sıcaklık bir enerji değil, bir ölçümdür yani enerjinin göstergesidir.
• Sıcaklığı yüksek olan maddelerin tanecikleri hızlı hareket eder.
• Sıcaklık termometre ile ölçülür.

Günlük Hayattan Örnekler:

• Kaynar suyun sıcaklığı yüksektir, çünkü tanecikleri çok hızlı hareket eder.
• Buzun sıcaklığı düşüktür, çünkü tanecikleri yavaş hareket eder.
• Termometreyi sıcak çaya koyarsak sıcaklığı artar, soğuk suya koyarsak sıcaklığı düşer.

🚀 Karşılaştırma:
Sıcaklık madde miktarına bağlı değildir, ancak ısı enerjiye bağlıdır.
Örneğin:

• Küçük bir bardak çay ve büyük bir tencere çay aynı sıcaklığa sahip olabilir, ancak tenceredeki çay daha fazla ısı içerir, çünkü içinde daha fazla su ve dolayısıyla daha fazla tanecik vardır.

3. Öz Isı Nedir?

• Öz ısı, saf bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak alınması veya verilmesi için gerekli ısı miktarıdır. Maddenin cinsine bağlıdır ve c (öz ısı) sembolü ile gösterilir.
• Saf, farklı cins maddelere eşit miktarda ısı verildiğinde sıcaklık artışı da elbette farklı olacaktır. Bunun nedeni ise maddelerin öz ısısının farklı olmasıdır. Yani farklı maddeler aynı miktarda ısı aldıklarında farklı sıcaklık değişimleri gösterir.
• Öz ısı, bir maddenin sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli olan ısı miktarıdır. Bu özellik, maddenin ısıyı tutma kapasitesini belirler ve ısı kapasitesi olarak da adlandırılır.
• Öz ısının birimi J/g.°C  veya cal/g.°C  şeklindedir.
• Öz ısı maddenin cinsine bağlıdır.
• Bir madde hal değiştirdiği zaman öz ısısı da değişmektedir.
• Öz ısı saf maddeler için ayırt edici bir özelliğe sahiptir.
• Saf maddelerin öz ısıları da birbirinden farklıdır. Yoğunluk, erime noktası, kaynama noktası, donma noktası da maddenin ayırt edici özellikleri arasında yer almaktadır.
• Öz ısı maddenin miktarına bağlı olarak değişiklik göstermez.
• Eşit miktarda farklı cins sıvılara aynı miktarda ısı verildiğinde öz ısısı az olanın sıcaklığı daha fazla artış gösterir.
• Aynı miktarda farklı cins sıvılardan öz ısısı fazla olan çevreye daha fazla ısı verir.
• Öz ısısı küçük olan maddeler erken ısınır, erken soğur. Öz ısısı büyük olan maddeler geç ısınır, geç soğur. Bu cümleyi şu şekilde aklımızda tutabiliriz; Yaşlı bireyleri öz ısısı büyük maddeler olarak düşünelim yaşlı bireyler merdivenleri yavaş inip çıkarlar, genç bireyleri öz ısısı küçük maddeler olarak düşünelim genç bireyler ise merdivenleri hızlı bir şekilde inip çıkarlar.

Günlük Hayattan Örnekler:

• Su yüksek öz ısıya sahiptir. Bu yüzden su, havaya göre daha yavaş ısınıp daha yavaş soğur. Göller ve denizler gündüz ısınıp gece sıcak kalır.
• Metallerin öz ısısı düşüktür. Demir veya bakır gibi metaller çok hızlı ısınıp çok hızlı soğur.
• Kum, betondan daha çabuk ısınır ve çabuk soğur. Bu yüzden yazın plajda kum çok sıcak olur ama akşamları hızla soğur.
• Meltem rüzgârı kara ile deniz arasında meydana gelir. Karaların öz ısısı denizin öz ısısından düşüktür. Karalar erken ısınır ve erken soğur. Denizler ise geç ısınır ve geç soğur. Kara ve deniz arasında meydana gelen sıcaklık farkından meltem rüzgârı oluşur.
• Termometre içerisinde öz ısısı düşük bir madde olan cıva kullanılır. Cıvanın az miktarda aldığı ısı sıcaklığın hemen artmasına neden olur. Suyun öz ısısı cıvanın öz ısısından büyük olduğu için cıva yerine su kullanılsaydı sıcaklık artışı daha yavaş olurdu.

🔥 Farklarını Özetleyelim!

Isınmanın Maddenin Cinsine, Kütlesine ve Sıcaklık Değişimine Bağlı Olması

Maddeler, farklı oranlarda ısı alıp verebilirler. Bu durum, maddenin cinsi, kütlesi ve sıcaklık değişimi ile ilgilidir.

• Q=m.c.Δt (Kel MaCiT)  ısı alışverişinde kullanılan bir formüldür. Bu formül ısı, kütle, öz ısı ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi göstermek için kullanılır.
• Q=m.c.Δt formülde kütle (m), öz ısı (c) ve sıcaklık değişimi (Δt) birbiriyle ters orantılıyken, ısı ile kütle (m), öz ısı (c) ve sıcaklık değişimi (Δt) doğru orantılıdır.

1. Öz Isı (Madde Cinsi) ve Sıcaklık Arasındaki İlişki

Sıcaklık ile öz ısı birbiriyle ters orantılıdır. İlk sıcaklıkları aynı, eşit kütleli su ve zeytin yağı özdeş ısıtıcılarla ısıtılıyor.  Suyun sıcaklığının zeytin yağdan az arttığı görülür. Saf maddelerde maddenin cinsi değiştiğinden dolayı öz ısıları da değişiklik gösterir. Suyun öz ısısı zeytin yağdan büyük olduğu için sıcaklık değişimi az olur.

Bağımsız değişken: Madde cinsi (öz ısı)
Bağımlı değişken: Sıcaklık değişimi
Kontrol edilen değişken: Kütle, ısıtma süresi

2. Isı ve Kütle Arasındaki İlişki

Kütle ve ısı birbiriyle doğru orantılıdır. Aynı sıcaklıkta, aynı cinsten yapılmış maddelerin kütlesi arttıkça içerisindeki ısı miktarı da artar. Aynı sıcaklıkta bir bardak su ile bir leğen suyu aynı sıcaklığa ulaştırabilmek için, bir leğen suya daha fazla ısı verilmelidir.

Örnek: Eşit sıcaklıktaki sularla doldurulmuş 0.5 L su şişesi ile 1 L su şişesinin bize verebileceği ısı miktarını karşılaştırınız?

Aynı sıcaklıkta olmalarına rağmen, kütlesi fazla olan yani 1 L suyun içerisindeki ısı daha fazladır. Bu nedenle 1 L’lik su şişesi bize daha fazla ısı verir.

Örnek: Sıcaklıkları 70 °C olan, 40 g ve 80 g suya buz parçaları atılmaktadır. Hangi kapta daha fazla buz erir?

Kütlesi fazla olan suyun içerisinde bulunan ısı miktarı daha fazladır. Bu nedenle 80 g su daha fazla buz eritir.

Bağımsız değişken: Suyun kütlesi
Bağımlı değişken: Verdiği ısı
Kontrol edilen değişken: Madde cinsi, sıcaklık değişimi

3. Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki

Isı ve sıcaklık birbiriyle doğru orantılıdır. Bir maddenin sıcaklığındaki artış verilen ısı miktarına bağlıdır. Az ısı verilenin maddenin sıcaklığı az artarken, fazla ısı verilen maddenin sıcaklığı ise çok artar.

Örnek: Asel makarna yapmak istemektedir. Fakat acelesi olduğundan makarna suyunu kaynama noktasına daha hızlı ulaştırabilmek için ocağın hangi gözünde ısıtmalıdır?

Ocağın büyük gözü daha fazla ısı vereceği için suyun sıcaklık artışı daha fazla olur.

Bağımsız değişken: Verilen ısı
Bağımlı değişken: Sıcaklık değişimi
Kontrol edilen değişken: Madde cinsi, kütle

4. Kütle ve Sıcaklık Arasındaki İlişki

Kütle ve sıcaklık birbiriyle ters orantılıdır. Madde cinsi (öz ısı), aldıkları ısı eşit olmak şartıyla kütlesi az olanın sıcaklığı daha fazla artacaktır.

Örnek: Özdeş ısıtıcılarla 50 g ve 100 g alkolü eşit sürede ısıtalım. Hangi kaptaki alkolün sıcaklığı daha fazla artacaktır.

50 g suyun olduğu kaptaki alkolün sıcaklığı daha fazla artacaktır.

Bağımsız değişken: Alkolün kütlesi
Bağımlı değişken: Sıcaklık değişimi
Kontrol edilen değişken: Madde cinsi, ısıtma süresi

5. Isı ve Öz Isı Arasındaki İlişki

Isı ve öz ısı birbiriyle doğru orantılıdır. Kütleleri aynı, öz ısıları farklı olan maddeleri aynı sıcaklığa ulaştırabilmek için verilmesi geren ısı miktarları da farklı olacaktır. Öz ısısı fazla olan maddeye daha fazla ısı verilmesi gerekmektedir. Öz ısısı büyük olan maddelerin çevreye vereceği ısı miktarı da fazladır.

Örnek: 10 g su ve 10 g alkolü, 10 °C den 50 °C ye ulaştırabilmek için verilmesi gereken ısı miktarları ne olmalıdır? (c_su:4,18 c_alkol:2,54 )

Suyun öz ısısı alkolün öz ısısından fazla olduğu için her iki sıvıyı da aynı sıcaklığa ulaştırabilmek için suya daha fazla ısı verilmesi gerekir.

Bağımsız değişken: Maddenin cinsi
Bağımlı değişken: Verilen ısı
Kontrol edilen değişken: Kütle, sıcaklık değişimi

Hâl Değişim Isının Maddenin Cinsi ve Kütlesiyle İlişkisi

Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz halde bulunur. Maddenin hallerini tanecikler arasındaki çekim kuvveti belirler. Isı alan bir maddenin tanecikleri arasındaki çekim kuvveti azalır, taneciklerin arasındaki boşluk artar.

Katı maddenin tanecikleri arasındaki çekim kuvveti en fazladır. Tanecikler arasındaki boşluk yok denecek kadar azdır.
Gaz maddenin tanecikleri arasındaki çekim kuvveti en azdır. Tanecikleri arasındaki boşluk fazladır.

Katı Hal

• Maddenin sıcaklığı azdır.
• Taneciklerin hareket enerjisi azdır.
• Tanecikler arası çekim kuvveti fazladır.
• Tanecikler arası mesafe azdır.
• Tanecikleri sadece titreşim hareketi yapar.

Sıvı Hal

• Maddenin sıcaklığı artmıştır.
• Sıcaklık arttıkça taneciklerin titreşim enerjisi artar.
• Tanecikler arasındaki çekim kuvveti zayıflar.
• Tanecikler kendi aralarında serbestçe hareket etmeye başlar. Titreşim, öteleme ve dönme hareketi yaparlar.

Gaz Hal

• Maddenin sıcaklığı daha da artmıştır.
• Titreşim enerjisi çok fazla olduğundan dolayı tanecikler arasındaki boşluk daha da artar ve serbestçe hareket etmeye başlar. Titreşim, öteleme ve dönme hareketi yaparlar.
• Taneciklerin arasındaki çekim kuvveti en azdır.

Maddenin Cinsi

Her maddenin ısıyı alma ve tutma kapasitesi farklıdır. Örneğin, demir ve su aynı miktarda ısı aldığında, sıcaklık değişimleri farklı olur. Su, metaller gibi maddelere göre ısıyı daha fazla tutabilir. Bu nedenle, denizler ve göller gündüz ısındığında, gece soğuma süreçleri daha yavaş gerçekleşir.

Örnek: Yazın kumsala çıplak ayakla bastığında ayakların yanarken, deniz suyu daha serin hissedilir. Bunun nedeni, kumun ısıyı çabuk alıp çabuk vermesi, suyun ise ısıyı uzun süre tutabilmesidir.

Maddenin Kütlesi

Bir maddeye verilen ısının etkisi, maddenin kütlesine bağlıdır. Büyük bir kütleye sahip madde, daha fazla ısı almasına rağmen sıcaklık değişimi daha yavaş olur.

Örnek: Küçük bir bardaktaki suyun kaynaması, büyük bir tencere dolusu suya göre daha hızlı gerçekleşir. Çünkü büyük kütledeki suyun tamamının sıcaklığını artırmak için daha fazla ısı gerekir.

Sıcaklık Değişimi

Bir maddeye verilen ya da maddeden alınan ısı miktarı, sıcaklık değişimini etkiler. Daha fazla ısı alan madde daha fazla sıcaklık değişimi gösterir. Ancak, her madde aynı miktarda ısı aldığında aynı sıcaklık değişimine uğramaz. Bu durum, maddenin cinsine bağlıdır.

• Saf maddeler erime, buharlaşma, kaynama ve süblimleşme sırasında ısı alırken; donma, yoğuşma ve kırağılaşma sırasında ise ısı verir.
• Saf maddelerin hal değişimleri sırasında sıcaklıkları sabit kalır.
• Saf maddeler hal değişimi esnasında aldıkları enerjiyi tanecikleri arasındaki mesafenin artması veya azalması için kullanırlar.

2. Hâl Değişimi ve Isının Etkisi

Maddeler belirli sıcaklıklarda katı, sıvı ve gaz hâlleri arasında geçiş yapabilir. Bu geçişler sırasında ısı enerjisi devreye girer. Ancak, saf maddeler hâl değiştirirken sıcaklıkları sabit kalır.

•  Hal değişim ısıları maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir.
•  Hal değişim ısıları L harfi ile gösterilir.
•  Birimi  joule / gram’dır.

Hâl Değişimleri

1. Erime: Maddenin ısı alarak katı halden sıvı hale geçmesine denir. Örneğin; Buzun suya dönüşmesi. Erimenin başladığı sıcaklığa erime noktası denir.
2. Buharlaşma: Maddenin ısı alarak sıvı halden gaz hale geçmesine denir. Buharlaşma her sıcaklıkta meydana gelir. Örneğin; Suyun kaynaması. Kaynama, sıvının içerisinde gaz kabarcıklarının oluşmasıdır. Diğer bir deyişle kaynama hızlı buharlaşmadır. Sıvının kaynamaya başladığı sıcaklığa kaynama noktası denir.
3. Yoğuşma: Gaz halindeki bir maddenin çevreye ısı vererek sıvı hale geçmesi olayına denir. Örneğin; Buharın su damlalarına dönüşmesi. Yoğuşma olayının başladığı sıcaklığa yoğuşma noktası denir.
4. Donma: Maddenin ısı vererek sıvı halden katı hale geçmesine denir. Örneğin; Suyun buza dönüşmesi. Maddenin katılaşmaya başladığı sıcaklığa donma noktası denir.
5. Süblimleşme: Katının direkt gaz hâline geçmesidir. Örneğin; Kuru buzun gaz hâline gelmesi, güve kovucu olarak kullanılan naftalin katı haldedir. Naftalin sıvı hale geçmeden süblimleşerek buharlaşır. Lavabolarda kullanılan ernet maddesi ısı alarak süblimleşir.
6. Kırağılaşma: Gazın direkt katı hâline geçmesidir ve bu olay sırasında madde dışarıya ısı verir. Örneğin; Soğuk havada camlarda oluşan buz kristalleri.

Önemli Nokta: Saf bir madde, hâl değiştirirken sıcaklığı sabit kalır. Örneğin, buz erirken sıcaklığı 0°C’de sabit kalır. Su kaynarken sıcaklığı 100°C’de değişmez.

Erime Isısı Nedir?

Tanım:
Erime ısısı, birim kütledeki bir katı maddenin, sabit sıcaklıkta tamamen sıvı hâle geçmesi için gerekli olan ısı miktarıdır.

Önemli Noktalar:

• Erime ısısı maddenin cinsine bağlıdır ve her madde için farklıdır.
• Saf maddeler erirken sıcaklıkları değişmez; bu sırada alınan ısı, tanecikler arasındaki bağları kırmak için kullanılır.
• Erime ısısı Le ile gösterilir.
• Birimi Joule/gram (J/g) veya kalori/gram (cal/g) olarak ifade edilir.
• Erime ısısı, bir katının tamamen sıvıya dönüşmesi için gereken enerjidir ve bu süreçte sıcaklık değişmez!

Günlük Hayattan Örnekler:

• Buzun 0°C’de erirken sıcaklığının sabit kalması.
• Kışın karların yavaş erimesi, büyük miktarda erime ısısı gerektirdiği için zaman alır.
• Çikolatanın elde erimesi, vücut sıcaklığının çikolatanın erime sıcaklığından yüksek olması nedeniyle gerçekleşir.

Donma Isısı Nedir?

Tanım:
Donma ısısı, birim kütledeki bir sıvının, sabit sıcaklıkta tamamen katı hâle geçmesi için çevreye verdiği ısı miktarıdır.

Önemli Noktalar:

• Donma ısısı, erime ısısına eşit ancak zıt yöndedir. Yani bir madde erirken aldığı ısıyı, donarken geri verir.
• Saf maddeler donarken sıcaklıkları sabit kalır, çünkü verilen ısı, tanecikler arasındaki bağların oluşmasını sağlar.
• Birimi Joule/gram (J/g) veya kalori/gram (cal/g) olarak ifade edilir.
• Donma ısısı Ld ile gösterilir.
• Bir maddenin erime ve donma sıcaklıkları aynıdır.
• Bir maddenin erime ve donma ısıları aynıdır. (Le=Ld)

Günlük Hayattan Örnekler:

• Kışın göllerin yüzeyindeki suyun donarken çevreye ısı vermesi, bu yüzden suyun alt katmanlarının daha sıcak kalması.
• Kışın yollara tuz dökülmesi, donma sıcaklığını düşürerek suyun daha geç donmasını sağlar.
• Buz küplerinin oluşurken çevreye ısı vermesi, bu nedenle buzluk içinde bir miktar sıcaklık artışı yaşanması.

Buharlaşma Isısı Nedir?

Tanım:
Buharlaşma ısısı, birim kütledeki bir sıvının, sabit sıcaklıkta tamamen gaz hâline geçmesi için gerekli olan ısı miktarıdır.

Önemli Noktalar:

• Buharlaşma sırasında sıcaklık değişmez; verilen ısı, tanecikler arasındaki bağları koparmak için kullanılır.
• Maddenin cinsine bağlıdır ve her madde için farklıdır. Buharlaşma ısısı maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir.
• Buharlaşma ısısının birimi Joule/gram (J/g) veya kalori/gram (cal/g) olarak ifade edilir.
• Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir. 
• Buharlaşma ısısı, bir sıvının gaz hâline geçmesi için gerekli olan enerjidir ve bu süreçte sıcaklık sabit kalır!

Günlük Hayattan Örnekler:

• Su, 100°C’de kaynarken sıcaklığı sabit kalır, çünkü aldığı ısı buharlaşma için harcanır.
• Terleme sırasında vücut ısı kaybeder; suyun buharlaşması için gereken ısı, cildimizden alınır ve bu da bizi serinletir.
• Çamaşırların kuruması, suyun buharlaşma ısısı alarak gaz hâline geçmesiyle gerçekleşir.

Yoğuşma Isısı Nedir?

Tanım:
Yoğuşma ısısı, birim kütledeki bir gazın, sabit sıcaklıkta tamamen sıvı hâline geçmesi için çevreye verdiği ısı miktarıdır.

Önemli Noktalar:

• Buharlaşma ısısına eşittir ancak ters yönde gerçekleşir. Yani bir madde buharlaşırken aldığı ısıyı, yoğuşurken çevreye geri verir. (Lb=Ly)
• Kaynama sıcaklığındaki birim kütledeki gaz halinde bulunan maddenin sıvı hale geçerken verdiği ısıdır.
• Yoğuşma ısısı Ly ile gösterilir.
• Yoğuşma sırasında sıcaklık değişmez, çünkü madde hâl değiştirirken tanecikler arası bağlar yeniden oluşur ve enerji açığa çıkar.
• Maddenin cinsine bağlıdır ve her madde için farklıdır.
• Birimi Joule/gram (J/g) veya kalori/gram (cal/g) olarak ifade edilir.
• Yoğuşma ısısı, bir gazın sıvı hâline dönüşmesi sırasında çevreye verdiği enerjidir ve bu süreçte sıcaklık değişmez! 🌧️💧

Günlük Hayattan Örnekler:

• Soğuk bir su şişesinin yüzeyinde su damlacıkları oluşması, havadaki su buharının yoğuşması sonucu gerçekleşir.
• Kışın pencere camlarında su damlalarının birikmesi, içerideki sıcak havanın cam yüzeyinde yoğuşmasının bir sonucudur.
• Sabahları yaprakların üzerinde çiğ oluşması, havadaki su buharının soğuyarak sıvı hâle geçmesiyle meydana gelir.

Not: 

• Saf maddelerin erime ve donma noktaları sabittir. (Le=Ld)
• Saf maddelerin içerisine yabancı madde eklendiğinde erime ve donma noktası düşer.
• Suyun içerisine tuz eklendiğinde donma sıcaklığı 0°C’nin altına düşer.
• Suyun içindeki tuz oranı arttıkça donma sıcaklığı da o kadar düşer.

Not: 

• Saf maddelerin kaynama sıcaklığı sabittir.
• Saf maddelerin içerisine yabancı madde eklendiğinde kaynama sıcaklığı yükselir.
• Su içerisine tuz eklendiğinde, tuz oranına göre suyun kaynama sıcaklığı 100°C’nin üzerine çıkar.

3. Hâl Değişimi ve Isınma Grafikleri

Maddeler hâl değiştirirken belirli grafikler oluşturur. Isı arttıkça sıcaklığın nasıl değiştiğini inceleyebiliriz.

Örneğin, bir buz kütlesi ısıtıldığında şu aşamalar gerçekleşir:

1. Katı (Buz) (-10°C → 0°C)
   • Buz, ısı almaya başlar ve sıcaklığı yükselir.
   • Henüz hâl değişimi yoktur, sadece sıcaklık artışı gerçekleşir.
2. Erime (0°C, Sıcaklık Sabit)
   • Buz erimeye başlar ancak sıcaklık değişmez.
   • Isı, buzun sıvıya dönüşmesi için kullanılır.
   • Tüm buz eridiğinde su hâline gelir.
3. Sıvı (Su) (0°C → 100°C)
   • Su, ısı almaya devam ettikçe sıcaklığı artar.
   • Hâl değişimi olmadan sadece sıcaklık yükselir.
4. Kaynama (100°C, Sıcaklık Sabit)
   • Su kaynamaya başlar ancak sıcaklık sabit kalır.
   • Isı, suyun gaz hâline geçmesi için kullanılır.
   • Tüm su buharlaştığında sıcaklık tekrar artabilir.
5. Gaz (Buhar) (100°C → 120°C ve üstü)
   • Su buharı hâline geçtikten sonra ısı almaya devam ederse sıcaklığı artar.
   • Gazın sıcaklığı, ortamdan aldığı ısıya bağlı olarak yükselmeye devam eder.

👉 Özet:

• Erime ve kaynama sırasında sıcaklık sabit kalır, çünkü alınan ısı hâl değişimi için harcanır.
• Katı → Sıvı → Gaz hâl değişimleri belirli sıcaklıklarda gerçekleşir.
• Buz tamamen eriyene kadar sıcaklığı artmaz, su tamamen buharlaşana kadar kaynama sıcaklığı sabit kalır.

Bu süreci grafikle gösterdiğimizde:

• Eğimin arttığı bölgeler sıcaklık değişimini gösterir.
• Yatay çizgiler ise hâl değişimini ve sıcaklığın sabit kaldığı bölgeyi ifade eder.

Örneğin; su buharının soğuması sırasında gerçekleşen aşamalar;

1. Buhar (120°C → 100°C): Su buharı sıcaklığını kaybetmeye başlar.
2. Yoğuşma (100°C): Su buharı sıvıya dönüşür, ancak sıcaklık sabit kalır.
3. Sıvı (100°C → 50°C): Yoğuşan su, sıcaklığını düşürerek soğumaya devam eder.
4. Soğuma (50°C → 0°C): Su sıcaklığını kaybetmeye devam eder.
5. Donma (0°C): Su donarak katı hâle geçer, ancak sıcaklık sabit kalır.
6. Katı (0°C ve altı): Su artık buz hâline gelir ve sıcaklık düşmeye devam edebilir.

Isı İletimi Nedir?

Tanım:
Isı iletimi, sıcak maddeden soğuk maddeye doğru ısının aktarılmasıdır. Isı, taneciklerin çarpışması, madde içindeki akımlar veya elektromanyetik dalgalar yoluyla yayılabilir.

Isı İletimi Türleri

Isı üç farklı yolla yayılabilir:

1. İletim Yoluyla Isı Yayılması (Konduksiyon)

• Isı, taneciklerin birbirine çarpmasıyla madde içinde yayılır.
• Maddeler arasındaki doğrudan temas gereklidir.
• En iyi ısı iletkenleri metallerdir. Ahşap, plastik gibi maddeler ise yalıtkandır.

Örnekler:

• Metal kaşığın sıcak çayın içinde ısınması
• Sobaya dokunduğumuzda elimizin yanması
• Tavada yemek pişerken tavanın sapının da ısınması

2. Konveksiyon Yoluyla Isı Yayılması (Taşınım)

• Isı, sıvı veya gazlarda hareket eden taneciklerle taşınır.
• Sıcak akışkan yükselir, soğuk akışkan aşağı iner ve böylece bir akım oluşur.
• Sıvı ve gazlarda gerçekleşir, katılarda olmaz.

Örnekler:

• Radyatör ısındığında odadaki havanın dolaşarak ısınması
• Sıcak hava balonlarının yükselmesi
• Kaynar suyun içinde sıcak suyun yukarı, soğuk suyun aşağı hareket etmesi

3. Işıma Yoluyla Isı Yayılması (Radyasyon)

• Isı, elektromanyetik dalgalar ile boşlukta yayılır.
• Maddenin olmasına gerek yoktur, ısı enerjisi doğrudan aktarılır.
• Güneş’ten gelen enerji, ışınım ile Dünya’ya ulaşır.

Örnekler:

• Güneş’in Dünya’yı ısıtması
• Ateşin yakınına yaklaştığımızda ısıyı hissetmemiz
• Sıcak bir sobanın etrafındaki havayı ısıtması

Maddenin Isı ile Etkileşimi Konu Sonu Soruları

1. Ayşe ve Murat, yaz tatilinde kumsalda yürürken Ayşe ayağına terlik giyerken, Murat çıplak ayakla yürümeyi tercih etmiştir. Bir süre sonra Murat, kumların çok sıcak olduğunu hissedip yürüyememiştir. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi bu durumu en iyi açıklar?

A) Kumun öz ısısı sudan daha yüksek olduğu için çabuk ısınmıştır.
B) Kum, ısıyı hızlı aldığı ve hızlı verdiği için çabuk ısınmıştır.
C) Kum, ısıyı iletemediği için sıcaklığı artmıştır.
D) Kumun sıcaklığı çevresindeki havadan daha düşük olduğu için sıcak hissedilmiştir.

2. Bir öğrenci, -5°C’de bulunan bir buz kütlesini ısıttığında aşağıdaki sıcaklık değişim grafiğini gözlemliyor:

📉 Grafik açıklaması:

• (-5°C → 0°C) Buzun sıcaklığı artıyor.
• (0°C, sabit sıcaklık) Buz eriyor.
• (0°C → 80°C) Su sıcaklığı artıyor.
• (100°C, sabit sıcaklık) Su kaynıyor.

Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Buz tamamen erirken sıcaklığı artmıştır.
B) Su kaynamaya başladığında sıcaklığı sabit kalmıştır.
C) Su ısıtıldıkça sıcaklık değişmeden direkt buharlaşmıştır.
D) Kaynama sırasında su sıcaklığı sürekli artmıştır.

3. Sinem ve Burak, soğuk bir meyve suyunu bardaklarına koyduklarında bardakların dış yüzeyinde su damlacıkları oluştuğunu fark ettiler.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi bu olayın gerçekleşme sebebidir?

A) Meyve suyunun sıcaklığı bardaktaki suyu buharlaştırmıştır.
B) Havada bulunan su buharı soğuyarak yoğuşmuştur.
C) Bardaktaki su dışarı ısı verdiği için damlacıklar oluşmuştur.
D) Bardak içindeki meyve suyu buharlaşarak dışarı çıkmıştır.

4. Mert, mutfakta sıcak bir çay bardağının içine metal bir kaşık koyduğunda bir süre sonra kaşığın ısındığını fark etti.

Bu olayın temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?

A) Çayın sıcaklığı azaldığı için kaşık ısınmıştır.
B) Kaşık, çaydan ısı aldığı için sıcaklığı artmıştır.
C) Çayın içindeki su tanecikleri hareket ederek kaşığı ısıtmıştır.
D) Kaşık, çevreden ısı aldığı için sıcaklığı artmıştır.

5. Bir öğrenci aşağıdaki maddelerin ısı ile etkileşimini inceliyor:

🔹 Buz: Isı aldığında eriyor.
🔹 Su: Isı aldığında kaynıyor ve buharlaşıyor.
🔹 Kuru Buz (Katı Karbondioksit): Isı aldığında doğrudan gaz hâline geçiyor.

Bu gözlemler doğrultusunda, kuru buzun hâl değişimi hangi kavram ile açıklanır?

A) Buharlaşma
B) Yoğuşma
C) Süblimleşme
D) Donma

Konumuzu burada sonlandırıyor ve hepinize başarılar diliyorum çalışkan arılar. Bol bol konu tekrarı ve soru çözümü yapmayı unutmayın.