ISI VE SICAKLIK

ISI

Isı, bir cismin moleküllerinin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamıdır.Isı son derece yaygın olarak kullanılan bir enerji çeşididir.Isınmada, bir çok makinenin çalıştırılmasında, enerji çevrimlerinde, yemek ve ekmek pişirilmesinde…vb. ısıdan yararlanılır.Isı enerjisi maddenin doğasında zaten vardır.Ancak başka enerjiler de tüketilerek ısı enerjisi elde edilebilir.Elektrik ve kinetik enerjinin ısı enerjisine dönüştürülmesi gibi.Isı kalorimetre ile ölçülür ve birimi kalori veya joule ‘dür.

(1cal=4,18joule)
1 kalori (1cal ) bir gram suyun sıcaklığını 1˚C artırmak için verilmesi gereken ısı miktarıdır.1 gramının sıcaklığını 1˚C artırmak için gerekli ısı miktarına özısı denir ve c ile gösterilir.Özısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.Bir cismin m gramının sıcaklığını ∆t kadar artırmak için verilmesi gerekli ısı miktarı (veya ∆t kadar azaltmak için cisimden alınması gerekli ısı miktarı ), Q = m.c.∆t bağıntısıyla bulunur.
Bağıntıdaki;
Q:Maddenin aldığı yada verdiği ısı miktarıdır.
m:Isınan ya da soğuyan maddenin kütlesi (gram cinsinden)
c:Maddenin öz ısısı , öz ısısı küçük olan maddeler kolay ısınır.Öz ısısı büyük olan maddeler zor ısınır. Suyun öz ısısı Csu = 1cal/g.˚C’dir.
Buradaki mc’ye ısı sığası denir.Isı sığası; m kütleli bir cismin sıcaklığını 1˚C artırmak için gerekli ısı miktarına denir.Birim tablosu aşağıdaki gibidir.



ISI (Q) KÜTLE (m) SICAKLIK DEĞİŞİMİ ÖZISI
Cal Gram ˚C Cal/g˚C


Yüksek sıcaklıktaki bir cisim çevreye ısı verir.Isı veren cismin sıcaklığı azalırken, ısı alan ortamın sıcaklığı artar.Isıca yalıtılmış bir ortamda sıcaklıkları farklı iki cisim birbirine dokundurulursa aralarında ısı alış verişi olur ve sıcaklığı fazla olan cisimden sıcaklığı az olan cisim ısı alır.Buna göre; Qverilen = Qalınan yazılabilir.Isı alış verişi cisimlerin son sıcaklıkları eşit oluncaya kadar devam eder.Bir maddenin sıcaklığının artmasını sağlayan, ısıdır.Bir çok kimyasal olayın olabilmesini sağlayanda ısı enerjisidir.Odunun,kömürün ve bir çok maddenin ateş alıp yanabilmesi için ısıtılması gerekir.Maddenin tanecikli yapıya sahip olduğunu biliyoruz.Tüm maddeler atom ve moleküllerin bir araya gelmesinden oluşmuştur.Her maddenin atom dizilişi, molekül yapılanması farklıdır.Ancak tüm atomlar ve moleküller sürekli hareket ederler.Durmaksızın yer değiştirirler, kendi çevrelerinde ve birbirleri çevresinde dönerler, yer değiştirme ile dönmeyi aynı anda gerçekleştirirler ve titreşirler.Atom ve moleküller bu davranışlarını, hareket (kinetik) enerjileriyle gerçekleştirirler.
Bir maddenin atomları ve molekülleri birbirlerine çok yakın olmalarına karşın aralarında boşluklar vardır.Maddenin tüm tanecikleri birbirlerine kütle çekim kuvveti uygularlar.Bunun sonucu olarak tüm tanecikler çekim potansiyel enerjisi (durum enerjisi) kazanırlar.







SICAKLIK

Bir buz kalıbına dokunduğunda sert, pürüzlü yada kaygan oluşuyla birlikte onun soğuk oluşunu da algılarız.Algıladığımız bu nicelik buz kalıbının sıcaklığıdır.Soğuk bir ütüye çıplak elle dokunmamıza karşın ütü ısındığında dokunmaya çekiniriz, ütüye verilen ısı enerjisi onun sıcaklığını artırmış olur.Bu şekilde algılanan nicelik de maddenin sıcaklığıdır.
Bir maddenin bir atom yada molekülünün sahip olduğu ortalama kinetik enerjisinin ölçüsü, sıcaklık olarak tanımlanır.Sıcaklık, maddenin sahip olduğu kinetik enerjinin bir anlatım biçimidir.Duyumsanır, algılanır.Taneciklerinin kinetik enerjileri yüksek olan maddeler sıcak, kinetik enerjileri düşük olan maddeler ise soğuk olarak tanımlanır.Soğuk bir cisimdeki atomların hızı düşükken, sıcak bir cisimdeki atomlar çok hızlı hareket eder.
Bir maddenin sıcaklığı termometre adı verilen araçlarla ölçülür, birimi derecedir.Sıcaklık değişimi maddelerin hacimce büyümelerine yani genleşmelerine neden olur.Termometrelerin bölmeleri ve ölçeklenmeleri maddenin sıcaklıkla genleşmesine dayalıdır.Yaygın olarak kullanılan termometreler, sıvılı termometrelerdir.