Soru:
Bir sınıfta öğretmen, özdeş iki termometrenin haznesini sıvıya batırıyor. Birinci termometrenin haznesi ıslak bir bezle sarılıyor, ikincisi ise kuru bırakılıyor. Bir süre sonra iki termometrenin de \( 25 \, ^\circ\text{C} \) oda sıcaklığında sabit bir değer gösterdiği gözlemleniyor. Islak hazneli termometre \( 18 \, ^\circ\text{C} \), kuru hazneli termometre ise \( 25 \, ^\circ\text{C} \) göstermektedir. Islak termometrenin daha düşük sıcaklık göstermesinin nedeni nedir?
Çözüm:
💡 Bu deney, buharlaşmanın soğutma etkisini göstermektedir.
- ➡️ Islak bezdeki su, oda sıcaklığında buharlaşmaya başlar.
- ➡️ Buharlaşma olayı, en yüksek kinetik enerjiye sahip su moleküllerinin sıvıyı terk etmesi demektir.
- ➡️ Bu yüksek enerjili moleküller sıvıyı terk ettiğinde, geride kalan moleküllerin ortalama kinetik enerjisi, yani sıcaklığı düşer. Enerji denklemi olarak \( Q = m \cdot L_b \) (burada \( L_b \) buharlaşma ısısı) kullanılabilir. Buharlaşan su, ısı enerjisini çevresinden alır.
- ➡️ Termometrenin haznesi bu sıvıyla temas halinde olduğu için, hazne ve civarı soğur. Bu da termometrenin daha düşük bir sıcaklık değeri okumasına neden olur.
- ➡️ Kuru termometre ise doğrudan ortam sıcaklığını ölçer.
✅ Sonuç: Islak termometrenin daha düşük sıcaklık göstermesinin nedeni, buharlaşmanın soğutma etkisidir.
