ISI ve SICAKLIK

Konu: ISI ve SICAKLIK Ocak 12th 2008, 00:07

ISI: Bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu çekim,potansiyel enejileri ile kinetik enerjilerinin toplamına ısı denir.Isı bir enerji türüdür.Başka enerjilere dönüşebileceği gibi başka enerjilerden de elde edilebilir.
SICAKLIK: Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enejilerinin bir ölüsüdür.Sıcaklık bir enerji değildir.
Not: Farklı iki maddenin sıcaklıklarının aynı olması ısılarının da aynı olacağı anlamına gelmez. Ayrıca birinin diğerine göre sıcaklığının fazla olması, ısısının da fazla olacağ anlamına gelmez.
Isı kalorimetre kabı, Sıcaklık termometre ile ölçülür. Termometreler sıvıların sıcaklık etkisinde genleşme özelliğinden yararlanılarak yapılır. Termometrenin daha iyi(hassas) olabilmesi için;
*Haznesi geniş olmalı.
*Genleşmenin olacağı kılcal boru ince olmalı.
*Sıvının hacimce genleşme katsayısı çok büyük, kabın hacimce genleşme katsayısı çok küçük olmalı.
*Borunun üst kısmına hava kaçmamış olmalı.
Termometreler 1 atmosfer basınç altında, suyun donma ve kaynama noktaları alınıp bu iki nokta arası eşit bölmelere ayrılır.
TERMOMETRE ÇEŞİTLERİ:
*Celcius Termometresi (ºC):Suyun donma noktası 0ºC, kaynama noktası 100ºC olarak kabul edilir.
*Fahrenheit Termometresi (ºF):Suyun donma noktası 32ºF, kaynama noktası 212ºF olarak kabul edilir.
*Kelvin Termometresi (ºK):Suyun donma noktası 273ºK, kaynama noktası 373ºK olarak kabul edilir.
*Reaumur Termometresi (ºR):Suyun donma noktasını 0ºR, kaynama noktası 80ºR olarak kabul edilir.

ISI MİKTARI ve ÖLÇÜLMESİ
Isı enerjisi alan cisimlerin sıcaklıkları veya halleri değişir.Bir maddenin taşıdığı ısı enerjisi maddenin kütlesine, cinsine, ve sıcaklığına bağlı olup bunlarla doğru orantılıdır.
Isınma Isısı (Özgül Isı): Her hangi bir cismin 1 gramının sıcaklığını 1ºC arttıran ısı miktarına o cismin ısınma ısısı denir.Isınma ısısı “c” harfi ile gösterilir.Birimi Cal/gr.ºC dir. Ayırtedici bir özelliktir.
Isı Sıhası: Bir cismin tüm kütlesinin sıcaklığını 1ºC değiştirmek için gerekli olan ısıya o cismin ısı sığası denir.Cismin kütlesi ile özısısının çarpımına eşittir.Ayırtedici bir özellik değildir.(m.c)

Isı Alışverişi: Birbiriyle temas halinde bulunan sıcaklıkları farklı iki madde arasında ısı alışverişi olur.Sıcak madde ısı vererek soğurken, soğuk madde de bu ısıyı alarak sıcaklığı artar. Bu olay sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder. Böyle bir olayda;
Alınan ısı = Verilen ısı
Qalınan = Qverilen
Eğer hal değiştirme olayı yoksa;
m1.c1.(t1-tdenge) = m2.c2.(tdenge-t2) olur.

Konu: Geri: ISI ve SICAKLIK Ocak 12th 2008, 00:07

HAL DEĞİŞTİRME
Maddeler katı, sıvı, gaz halinde bulunurlar.Maddelerin bulunduğu halden başka bir hale geçmesine hal değiştirme denir.
Erime: Katı haldeki maddelerin ısı alarak sıvı hale geçmesine erime denir.Bu olayın tersine de donma denir. Bir maddenin erimeye başladığı andaki sıcaklık derecesine o maddenin, o koşullardaki erime sıcaklığı noktası denir.
Erime Isısı: Erime sıcaklığındaki 1 gram katının 1 gram sıvı hale gelmesi için verilmesi gereken ısı miktarına erime ısısı denir. “LE” ile gösterilir.

LE = Calori / Gram Q = m.LE

Buharlaşma: Sıvı haldeki maddelerin ısı alarak buhar hale geçmesine buharlaşma denir.
Buharlaşma ısısı: 1 gram sıvıyı bulunduğu sıcaklıkta buhar haline dönüştüren ısı miktarına buharlaşma ısısı denir. “LB” ile gösterilir.
Q = m.LB
Kaynama: Belli bir basınç altında, belli bir sıcaktaki sıvının ısı enerjisi alarak sıvı halden gaz hale geçmesine kaynama denir.
Not: Kaynama anında sıvının buharlaşma hızı en üst noktaya ulaşır.
Not: Kaynama sıvının her yerinde gerçekleşir.Fakat buharlaşma sadece sıvının yüzeyinde gerçekleşir.
Kaynama Kanunları
1. Her sıvının belli bir basınç altında belli bir kaynama noktası vardır.
2. Kaynama süresince sıcaklık sabit kalır.
3. Kaynamakta olan bir sıvının içine başka bir madde atılırsa kaynama noktası değişir.
4. Kaynama sıcaklığındaki sıvı buhar basıncı sıvı yüzeyine etki eden basınca eşittir. Sıvı yüzeyindeki basınç artarsa kaynama noktası yükselir.
Süblimleşme: Katı haldeki bir maddenin sıvı hale geçmeden buhar haline geçmesine süblimleşme denir. Ör: Naftalin
Hal Değiştirme İle İlgili Özellikler
1. Hal değiştirme süresince sıcaklık sabit kalır.
2. Erime sırasında hacmi artan maddelerde donma noktası basıncın artmasıyla artar.Erime sırasında hacmi azalan maddelerin donma noktası basıncın artmasıyla azalır.Yani daha düşük sıcaklıklarda donar.
3. Isı çoğaldıkça buharlaşma kolaylaşır.
4. Hava akımı buharlaşmayı kolaylaştırır.
5. Sıvı yüzeyi genişledikçe buharlaşma kolaylaşır.
6. Erime, donma, kaynama, yoğunlaşma sıcaklıkları, özısı, hal değiştirme ısıları maddenin ayırtedici özelliklerindendir.

Konu: Geri: ISI ve SICAKLIK Ocak 12th 2008, 00:07

ISININ YAYILMASI
Isı kaynağından çevreye doğru yayılır.Bu yayılma 3 yolla gerçekleşir.
1.İletim Yoluyla Yayılma: Sıcak cisimlerin molekülleri hızlı hareket ederler.Bu cisimlere soğuk bir cisim temas ettirildiğinde sıcak cismin molekülleri, soğuk cismin yavaş olan moleküllerini titreşimleriyle hızlandırırlar.Bu hızlanma soğuk cismin diğer ucuna kadar sürer. Böylece soğuk olan cisim ısınmış olur.Genellikle elektriği iyi iletenler ısıyı da iyi iletirler.
Not: Isı iletkenliği metaller için ayırtedici bir özelliktir.
2.Konveksiyon Yoluyla Yayılma: Bu tür yayılma, ısınan gaz ve sıvı moleküllerinin diğer moleküllerle yer değiştirmesiyle olur.
3.Işıma Yolu İle Yayılma: Isının etrafa enerji dalgaları şeklinde yayılmasıdır (Işık gibi). Bunun için maddesel bir ortam gerekmez, yani ısı bu şekilde boşlukta da yayılabilir. Güneşin dünyayı ısıtması buna örnektir.Isı parlak ve açık renkli yüzeyler tarafından yansıtılırken, mat ve koyu renkli yüzeyler tarafından soğurulur.

GENLEŞME
Isıtılan bir cismin uzunluğunun, kesitinin veya hacminin artmasına genleşme denir.Genleşme sıvı ve katılar için ayırtedici bir özelliktir.Fakat gazlar için ayırtedici değildir.
1.KATILARIN GENLEŞMESİ
Katılarda genleşme boyca, yüzeyce ve hacimce olmak üzere üç biçimde gerçekleşebilir.Katılar soğutulduklarında küçülür.
a)Boyca Uzama:
Uzama Katsayısı:Bir katının 1 metresinin sıcaklığının 1ºC arttırılmasıyla meydana gelen boyca uzamadır. “ ” biçiminde gösterilir.Birimi 1/ºC dir.Ayırtedici bir özelliktir.

NOT:İki cisim ısıtıldığında uzama katsayısı büyük olan küçük olandan daha fazla uzar.Fakat soğutulduklarında uzama katsayısı büyük olan cisim küçük olandan daha fazla kısalır.
b)Yüzeyce Uzama:
Yüzeyce uzama katsayısı:Bir katının 1m² sinin sıcaklığının 1ºC arttırılmasıyla meydana gelen yüzeyce uzamadır. “ ” biçiminde gösterilir.
c)Hacimce Uzama:
Hacimce uzama katsayısı:Bir katının 1m³ ünün sıcaklığının 1ºC arttırılmasıyla meydana gelen hacimce uzamadır. “ ” biçiminde gösterilir.
1.SIVILARIN GENLEŞMESİ
Isıtılan bir sıvı sadece hacimce genleşebilir.Genleşme sıvılar için de ayırtedicidir. Sıvının hacmi değişirken içinde bulunduğu kap da genleşir.Sıvının gerçek genleşme miktarı, sıvının görünen genleşme miktarı ile kabın genleşme miktarının toplanmasıyla bulunabilir.
NOT:Suyun özel bir durumu vardır.+4ºC de suyun hacmi minimumdur.Yani suyun sıcaklığı 0ºC den +4ºC ye arttırıldığında hacminde azalma gözlenirken +4ºC den sonra hacminde önce yavaş sonra hızlı bir artış gözlenir.

--Suyun hacminin ve özkütlesinin sıcaklıkla değişim grafikleri--

1.GAZLARIN GENLEŞMESİ
Gazların da genleşmesi sadece hacimce olur.Genleşme katsayısı bütün gazlarda aynıdır.Bütün gazların sıcaklıkları 1ºC arttırldığında hacimlerinin ü kadar genleşirler.Bu nedenle genleşme gazlar için ayırtedici bir özellik değildir.

Konu: Geri: ISI ve SICAKLIK Nisan 23rd 2008, 09:06

bunlar işime yaradı fakat biraz da soru koyarsan sevinirim...