6. sınıf Fen Bilimleri ısı ve sıcaklık arasındaki farklar nelerdir? Test 2

Isı ve sıcaklık ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Isı bir enerji çeşididir, sıcaklık ise bir ölçümdür
B) Isı kalorimetre ile, sıcaklık termometre ile ölçülür
C) Isı birimi joule, sıcaklık birimi celcius'dur
D) Aynı sıcaklıktaki cisimlerin sahip olduğu ısı enerjileri de aynıdır

Isı ve sıcaklık, fizik biliminin temel kavramlarından ikisidir ve günlük hayatta sıklıkla karıştırılır. Ancak aralarında önemli farklar bulunur. Bu soruda, ısı ve sıcaklıkla ilgili verilen ifadeleri tek tek inceleyerek hangisinin yanlış olduğunu bulalım:

• A) Isı bir enerji çeşididir, sıcaklık ise bir ölçümdür

  Bu ifade doğrudur. Isı, maddeler arasında sıcaklık farkından dolayı aktarılan bir enerji türüdür. Örneğin, sıcak bir çaydanlığın soğuk havayı ısıtması bir ısı transferidir. Sıcaklık ise, bir maddenin taneciklerinin (atom veya moleküllerinin) ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Yani, bir maddenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğunu gösteren bir değerdir.

• B) Isı kalorimetre ile, sıcaklık termometre ile ölçülür

  Bu ifade de doğrudur. Bir sistemin aldığı veya verdiği ısı miktarını ölçmek için kalorimetre adı verilen özel bir düzenek kullanılır. Sıcaklığı ölçmek için ise hepimizin bildiği gibi termometreler kullanılır. Termometreler, genellikle genleşme prensibine göre çalışır.

• C) Isı birimi joule, sıcaklık birimi celcius'dur

  Bu ifade de doğrudur. Isının SI birim sistemindeki birimi Joule (J) veya kalori (cal) olarak ifade edilir. Sıcaklığın SI birim sistemindeki birimi Kelvin (K) olmasına rağmen, günlük hayatta ve birçok bilimsel alanda yaygın olarak kullanılan birimlerden biri de Celsius ($^\circ$C) derecedir. Dolayısıyla, Celsius sıcaklık birimi olarak kabul edilir.

• D) Aynı sıcaklıktaki cisimlerin sahip olduğu ısı enerjileri de aynıdır

  Bu ifade yanlıştır. Sıcaklık, bir maddenin taneciklerinin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsü iken, ısı enerjisi (iç enerji olarak da düşünülebilir) bir maddenin sahip olduğu toplam enerjidir. Bu toplam enerji, maddenin kütlesine, türüne (öz ısısına) ve sıcaklığına bağlıdır. Örneğin, 1 litre su ile 100 litre su aynı sıcaklıkta olabilir. Ancak 100 litre suyun toplam ısı enerjisi (iç enerjisi) 1 litre suya göre çok daha fazladır çünkü daha fazla madde içerir. Benzer şekilde, aynı kütledeki su ve demir aynı sıcaklıkta olsalar bile, öz ısıları farklı olduğu için sahip oldukları toplam ısı enerjileri farklı olacaktır.

Bu nedenle, aynı sıcaklıktaki cisimlerin sahip olduğu ısı enerjilerinin de aynı olduğu düşüncesi hatalıdır.

Cevap D seçeneğidir.