🎓 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 1. senaryo Test 5 - Ders Notu
Sevgili öğrenciler, bu ders notu 9. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı sınavınızda karşılaşabileceğiniz Madde ve Özellikleri, Basınç ile Isı ve Sıcaklık konularının temel kavramlarını sade bir dille özetlemektedir. Sınavda başarılar dileriz!
📌 Madde ve Özellikleri
Fiziğin temel taşlarından biri olan madde, evrendeki her şeyi oluşturan yapı taşıdır. Maddenin kendine özgü bazı ayırt edici özellikleri vardır.
- Kütle (m): Maddenin değişmeyen miktarıdır. Birimi kilogram (kg) veya gram (g) olabilir. Eşit kollu terazi ile ölçülür.
- Hacim (V): Maddenin uzayda kapladığı yerdir. Birimi metreküp ($m^3$) veya santimetreküp ($cm^3$) olabilir. Düzgün geometrik cisimlerin hacmi formüllerle, düzgün olmayanların hacmi ise taşırma kabı ile ölçülür.
- Özkütle (Yoğunluk, d): Birim hacimdeki madde miktarıdır. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
- Özkütle Formülü: $d = \frac{m}{V}$ (Kütle / Hacim). Birimi $g/cm^3$ veya $kg/m^3$'tür.
- Dayanıklılık: Maddelerin dış etkilere karşı şeklini koruma direncidir. Kesit alanı ile doğru, hacim ile ters orantılıdır. Cismin boyutu küçüldükçe dayanıklılığı artar.
- Yapışma (Adezyon): Farklı cins moleküllerin birbirine tutunma eğilimidir (örneğin, suyun cama yapışması, boyanın duvara tutunması).
- Birbirini Tutma (Kohezyon): Aynı cins moleküllerin birbirini çekme kuvvetidir (örneğin, su damlasının küresel şeklini koruması, cıvanın dağılmaması).
- Yüzey Gerilimi: Sıvı yüzeyindeki kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan gerilimdir. Böceklerin su üzerinde yürümesi veya toplu iğnenin su yüzeyinde durması günlük hayattan örnektir.
- Kılcallık: Sıvıların ince borularda adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin etkisiyle yükselmesi veya alçalması olayıdır (örneğin, peçetenin suyu emmesi, bitkilerin suyu kökten yaprağa taşıması).
💡 İpucu: Özkütle, sıcaklık ve basınca bağlı olarak değişebilir. Sıcaklık artışı genellikle hacmi artırır, bu da özkütleyi azaltır (su hariç, +4°C'de en yoğun haldedir).
📌 Basınç
Basınç, bir yüzeye etki eden dik kuvvetin, yüzey alanına oranıdır. Günlük hayatta birçok yerde karşımıza çıkar ve birçok teknolojik uygulamada kullanılır.
- Basınç (P): Birim yüzeye etki eden dik kuvvettir. Birimi Pascal (Pa) veya $N/m^2$'dir.
- Katı Basıncı: Katı cisimlerin ağırlıkları nedeniyle temas yüzeyine uyguladığı basınçtır.
- Katı Basıncı Formülü: $P = \frac{F}{A}$ (Kuvvet / Alan). Kuvvet (ağırlık) arttıkça basınç artar, yüzey alanı arttıkça basınç azalır (örneğin, bıçağın ucu sivri oldukça kesme gücü artar).
- Sıvı Basıncı: Sıvıların derinlik ve yoğunlukları nedeniyle kap tabanına veya içindeki bir noktaya uyguladığı basınçtır.
- Sıvı Basıncı Formülü: $P = h \cdot d \cdot g$ (Derinlik $\times$ Yoğunluk $\times$ Yerçekimi İvmesi). Sıvı basıncı kabın şekline veya miktarına bağlı değildir, sadece derinliğe, sıvının yoğunluğuna ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
- Pascal Prensibi: Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basınç, sıvının her noktasına ve kabın çeperlerine aynen ve eşit büyüklükte iletilir (örneğin, hidrolik frenler, su cendereleri).
- Bileşik Kaplar: Birbirine bağlı kaplarda aynı cins sıvı varsa, denge durumunda tüm kollardaki sıvı seviyeleri eşit olur.
- Açık Hava Basıncı (Atmosfer Basıncı): Dünya'yı saran havanın ağırlığı nedeniyle yeryüzüne uyguladığı basınçtır. Toriçelli deneyi ile ölçülür. Deniz seviyesinde yaklaşık 76 cm cıva basıncına eşittir. Yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.
⚠️ Dikkat: Katılarda basınç kuvveti cismin ağırlığına eşitken, sıvılarda basınç kuvveti derinlik, yoğunluk ve alanın çarpımına eşittir ($F = P \cdot A$). Sıvı basıncı her yöne etki eder.
📌 Isı ve Sıcaklık
Isı ve sıcaklık kavramları günlük dilde sıklıkla karıştırılsa da, fizikte farklı anlamlara gelirler ve ikisi de maddenin moleküler enerjisiyle ilişkilidir.
- Sıcaklık (T): Bir maddedeki atom veya moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Termometre ile ölçülür. Birimi Celsius ($^\circ C$) veya Kelvin (K) olabilir.
- Isı (Q): Sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. Birimi Joule (J) veya kalori (cal) olabilir. Kalorimetre kabı ile ölçülür.
- Sıcaklık Ölçekleri: Celsius ($^\circ C$) ve Kelvin (K) en yaygın kullanılanlardır. Kelvin, mutlak sıcaklık ölçeğidir ve $K = ^\circ C + 273$ formülüyle Celsius'tan dönüştürülür.
- Öz Isı (c): Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını $1^\circ C$ artırmak için gereken ısı miktarıdır. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Birimi $J/(g \cdot ^\circ C)$ veya $cal/(g \cdot ^\circ C)$'dir.
- Isı Sığası (Isı Kapasitesi, C): Bir maddenin tamamının sıcaklığını $1^\circ C$ artırmak için gereken ısı miktarıdır. $C = m \cdot c$ formülüyle bulunur.
- Isı Alışverişi Formülü: $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ (Kütle $\times$ Öz Isı $\times$ Sıcaklık Değişimi). Bu formül, madde hal değiştirmediği sürece kullanılır.
- Hal Değişimi: Maddelerin ısı alarak veya vererek bir halden başka bir hale geçmesidir (erime, donma, buharlaşma, yoğuşma, süblimleşme, kırağılaşma). Hal değişimi sırasında maddenin sıcaklığı sabit kalır.
- Erime Isısı ($L_e$): 1 gram katı maddeyi erime noktasında sıvı hale getirmek için gereken ısı miktarıdır.
- Buharlaşma Isısı ($L_b$): 1 gram sıvı maddeyi kaynama noktasında gaz hale getirmek için gereken ısı miktarıdır.
- Hal Değişimi Formülü: $Q = m \cdot L$ (Kütle $\times$ Hal Değişimi Isısı).
- Genleşme: Maddelerin ısı alarak hacimlerinin artmasıdır. Katılarda boyca, yüzeyce ve hacimce genleşme; sıvılarda ve gazlarda hacimce genleşme görülür. Genleşme miktarı maddenin cinsine, ilk boyutlarına ve sıcaklık değişimine bağlıdır.
📝 Unutma: Isı bir enerji türüdür ve sıcaklık farkından dolayı transfer edilir. Sıcaklık ise ortalama kinetik enerjinin bir ölçüsüdür. Isı akışı her zaman sıcaktan soğuğa doğrudur.
