8. sınıf fen bilimleri 2. dönem 1. yazılı 3. senaryo meb soruları Çözümlü Sorular

Soru:
Bir öğrenci, maddelerin hâl değiştirmesi için gerekli olan ısı miktarının hangi faktörlere bağlı olduğunu araştırmak amacıyla aşağıdaki deneyleri tasarlamıştır. Deneylerde maddelerin tamamının hâl değiştirmesi sağlanmıştır.

• Deney 1: $0 \text{ °C}$'deki $50 \text{ g}$ buz kütlesini tamamen eritmek için $E_1$ kadar ısı enerjisi verilmiştir.
• Deney 2: $0 \text{ °C}$'deki $100 \text{ g}$ buz kütlesini tamamen eritmek için $E_2$ kadar ısı enerjisi verilmiştir.
• Deney 3: $0 \text{ °C}$'deki $50 \text{ g}$ X maddesi kütlesini tamamen eritmek için $E_3$ kadar ısı enerjisi verilmiştir. (X maddesi, buzdan farklı bir maddedir ve $0 \text{ °C}$'de erimektedir.)

Bu deneyler sonucunda elde edilen verilere göre aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?

A) Deney 1 ve Deney 2'nin sonuçları karşılaştırıldığında, hâl değişimi için gerekli ısının maddenin kütlesiyle ilişkili olduğu sonucuna ulaşılır.

B) Deney 1 ve Deney 3'ün sonuçları karşılaştırıldığında, hâl değişimi için gerekli ısının maddenin cinsiyle ilişkili olduğu sonucuna ulaşılır.

C) $E_2$ değeri, $E_1$ değerinden daha büyüktür.

D) Hâl değişimi için gerekli ısı miktarı, maddenin cinsine bağlı değildir.

✍️ Çözüm:

Bu soruda, hâl değişimi için gerekli olan ısı miktarının maddenin kütlesine ve cinsine bağlı olup olmadığını anlamak için tasarlanmış deneyler incelenmektedir. Her bir seçeneği ayrı ayrı değerlendirelim:

• A) Deney 1 ve Deney 2'nin sonuçları karşılaştırıldığında, hâl değişimi için gerekli ısının maddenin kütlesiyle ilişkili olduğu sonucuna ulaşılır.

Deney 1'de $50 \text{ g}$ buz, Deney 2'de ise $100 \text{ g}$ buz kullanılmıştır. Her iki deneyde de madde cinsi (buz) ve sıcaklık ($0 \text{ °C}$) aynı tutulurken, maddenin kütlesi değiştirilmiştir. Kütledeki bu fark, hâl değişimi için gerekli olan ısı miktarının (sırasıyla $E_1$ ve $E_2$) farklı olmasına neden olacaktır. Daha büyük kütleli buzun erimesi için daha fazla ısı gerektiğinden ($E_2 > E_1$), bu iki deneyin karşılaştırılması hâl değişimi için gerekli ısının maddenin kütlesiyle ilişkili olduğunu gösterir. Bu ifade doğrudur.



• B) Deney 1 ve Deney 3'ün sonuçları karşılaştırıldığında, hâl değişimi için gerekli ısının maddenin cinsiyle ilişkili olduğu sonucuna ulaşılır.

Deney 1'de $50 \text{ g}$ buz, Deney 3'te ise $50 \text{ g}$ X maddesi kullanılmıştır. Her iki deneyde de madde kütlesi ($50 \text{ g}$) ve sıcaklık ($0 \text{ °C}$) aynı tutulurken, maddenin cinsi (buz ve X maddesi) değiştirilmiştir. Farklı maddelerin aynı kütlede dahi hâl değişimi için farklı miktarda ısı enerjisine ihtiyaç duyması beklenir ($E_1 \neq E_3$). Bu iki deneyin karşılaştırılması hâl değişimi için gerekli ısının maddenin cinsiyle ilişkili olduğunu gösterir. Bu ifade doğrudur.



• C) $E_2$ değeri, $E_1$ değerinden daha büyüktür.

Deney 1'de $50 \text{ g}$ buzun erimesi için $E_1$ kadar, Deney 2'de ise $100 \text{ g}$ buzun erimesi için $E_2$ kadar ısı enerjisi verilmiştir. Maddenin cinsi aynı olduğunda, kütlesi arttıkça hâl değişimi için gerekli ısı miktarı da artar. Dolayısıyla $100 \text{ g}$ buzun erimesi için $50 \text{ g}$ buzdan daha fazla ısı gerekecektir. Bu durumda $E_2$ değeri, $E_1$ değerinden daha büyük olmalıdır. Bu ifade doğrudur.



• D) Hâl değişimi için gerekli ısı miktarı, maddenin cinsine bağlı değildir.

Deney 1 ve Deney 3'ün karşılaştırılması (B seçeneğinde açıklandığı gibi), kütleleri aynı olan farklı maddelerin hâl değiştirmesi için farklı miktarda ısı enerjisine ihtiyaç duyduğunu açıkça göstermektedir. Bu durum, hâl değişimi için gerekli ısı miktarının maddenin cinsine bağlı olduğunu kanıtlar. Dolayısıyla, "Hâl değişimi için gerekli ısı miktarı, maddenin cinsine bağlı değildir" ifadesi, deney sonuçlarıyla ve bilimsel gerçeklerle çelişmektedir. Bu ifade yanlıştır.

Yukarıdaki analizler doğrultusunda, yanlış olan yorum D seçeneğinde verilmiştir.

Doğru cevap D seçeneğidir.