6. sınıf Fen Bilimleri ısı ve sıcaklık arasındaki farklar nelerdir?

Örnek 03 / 04
Soru:

Özdeş ısıtıcılarla, eşit süre boyunca, aynı başlangıç sıcaklığındaki 1 kg su ve 1 kg zeytinyağı ısıtılıyor. Isıtma işlemi sonunda termometre ile ölçülen sıcaklık değerlerinin farklı olduğu gözlemleniyor. Bu durum ısı ve sıcaklık kavramları açısından nasıl açıklanır?

Çözüm:

💡 Bu deney, farklı maddelere aynı miktarda ısı verildiğinde sıcaklık artışlarının farklı olabileceğini gösterir. Sebep, maddelerin öz ısı kapasiteleridir.

  • ➡️ Verilen Isı (Q): Özdeş ısıtıcılar ve eşit süre kullanıldığı için her iki maddeye de aktarılan ısı miktarı aynıdır.
  • ➡️ Gözlem: Sıcaklık ölçümleri farklı çıkmıştır. Örneğin, zeytinyağının sıcaklık artışı suyunkinden daha fazla olur.
  • ➡️ Sebep: Sıcaklık artışı (\( \Delta T \)), \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \) formülündeki "c" yani öz ısıya bağlıdır. Suyun öz ısısı (\( c_{su} \approx 4184 \ J/kg°C \)) zeytinyağının öz ısısından (\( c_{yağ} \approx 1970 \ J/kg°C \)) çok daha büyüktür. Aynı Q ve m değerleri için, öz ısısı küçük olan maddenin sıcaklık artışı daha büyük olur: \( \Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} \).

Sonuç: Bu deney, aktarılan ısının (enerjinin) aynı olmasına rağmen, maddelerin fiziksel bir özelliği olan öz ısıdan dolayı sıcaklık değişimlerinin farklı olabileceğini kanıtlar. Isı, bağımsız bir enerji miktarıyken; sıcaklık artışı, bu enerjinin madde üzerindeki etkisidir ve maddenin cinsine bağlıdır.

1 2 3 4