8. Sınıf Fen Bilimleri Maddenin Isı İle Etkileşimi konu anlatımı

Isı ile madde arasındaki ilişki farklı terimler ve tanımlar üzerinden ele alınmaktadır. Buna bağlı olarak sıcaklık ve ısı ile beraber aynı zamanda öz ısı bu süreç içerisinde bulunur. Şimdi bunların ne olduğunu öğreneceğiz ve maddeye ısı arasında ne gibi etkileşimler olduğuna bakacağız.

 Maddenin Isı ile Etkileşimi

 Maddenin ısı ile etkileşimini anlayabilmek için öncelikle bazı tanımlarını iyi bilmek gerekmektedir. Şimdi bu tanımları ve özelliklerini inceleyelim.

 Sıcaklık: Maddelerin içerisindeki taneciklerin ortalama hareket enerjisi sıcaklık olarak bilinmektedir. Sıcaklığın belli başlı bazı özellikleri bulunur.

 - Sıcaklık bir enerji değil, enerjinin göstergesidir.

 - Sıcaklık termometre ile ölçülür.

 - Sıcaklık birimi olarak ‘C’ gösterilir.

 Isı: Maddenin taneciklerinin toplam hareket enerjisi ise ısı olarak bilinir. Aynı şekilde ısının da belli başlı bazı özellikleri mevcuttur.

 - Sıcak bir maddeden soğuk bir maddeye ısı akışı olarak da tabir edilmektedir.

 - Isı bir enerji olarak bilinir.

 - Kalorimetre kabı kullanarak ısı ölçümü yapılır.

 - Isı birimi (kcal) ya da joule (j) ile ifade edilmektedir.

 - Herhangi bir maddenin ısısı doğrudan ölçülemez.

 Öz ısı: 1 gram saf maddenin artışı için 1 C değiştirmek amaçlı alınması ya da verilmesi gereken ısı denmektedir.

 - Aynı zamanda maddenin tutabileceği en yüksek ısı miktarı olarak da bilinir.

 - Öz ısı ‘c’ sembolü üzerinden ifade edilmektedir.

 Hal Değişimi Üzerinden Isının Maddenin Cinsi ile Kütle Arasındaki İlişki

 Maddeler doğada genel olarak üç farklı halde bulunurlar. Bunlar katı sıvı ya da gaz şeklinde öne çıkmaktadır. Maddenin halleri moleküller arasındaki çekime bağlı olarak değişkenlik gösterir. Isı alan herhangi bir maddenin moleküller arasındaki kuvveti zayıflar ve aradaki mesafe gittikçe artar.

 Örnek:

 Katı maddeler arasındaki çekim kuvveti en yüksek olandır.

 Gaz maddeler arasındaki çekim kuvveti ise en düşük olandır.

 Molekülü oluşturan atomlar arasında kimyasal bir bağ bulunur. Yani bu yüzden moleküller arasında da bir çekim kuvveti bulunmaktadır. Ancak bu çekim kuvveti kimyasal bağa göre daha zayıf olarak öne çıkıyor. Yani bir madde ısı aldıkça moleküller arasındaki enerji hızı artar ve çekim kuvveti gittikçe azalır.

 Katı madde: Maddenin sıcaklığı azdır ve bu doğrultuda tanecikler arasındaki hız da azdır. Ancak moleküller arası çekim kuvveti oldukça güçlüdür.

 Sıvı madde: Sıcaklık arttığı için tanecikler arasındaki hız artmaya başlar. Aynı zamanda moleküller arasındaki çekim kuvveti azalmaya başlar.

 Gaz madde: Sıcaklık iyice artmıştır ve tanecikler artık bir arada duramaz ve serbest hareket etmeye başlar. Moleküller arasındaki çekim kuvveti çok düşüktür ve hızları oldukça yüksektir.

 Not: Madde ısı aldığı sürece düzenli olarak ısınmaya devam eder ve erime noktasına ya da gaz haline gelir. Özellikle sıcak bir madde soğuk bir maddeye dokunduğunda, o zaman madde alışverişi İki madde arasındaki sıcaklık aynı olana kadar devam eder.

 Madde ile beraber ısı arasında tanecik hızı ve moleküller arasındaki çekim kuvveti kapsamında ters bir oran bulunmaktadır. Yani bir madde ısı aldıkça tanecik hızı artarken moleküller arası çekim kuvveti gittikçe düşer. Bu doğrultuda bir arada duramayan ve serbest kalan moleküller arasındaki mesafe artış gösterir. Böylece katı hal üzerinden sıvı ya da gaz haline dönüş gerçekleşir.