Isı ve sıcaklık günlük dilde eş anlamlı olarak kullanılabilir. Ama fizikte ilişkili ama tamamen farklı kavramlardır. Isı bir sistemden çevresine ya da başka bir sisteme aktarılan enerjidir, bir süreçtir, sistemin bir özelliği değildir. Isı birimi joule olmasına rağmen enerji de değildir, enerjinin aktarım mekanizmalarından biridir. Isı doğrudan ölçülemez ama kalorimetre kabıyla dolaylı olarak ölçülebilir.
Sıcaklık bir sistemin taneciklerinin (atom ya da moleküllerinin) ortalama kinetik enerjisiyle doğru orantılı bir göstergedir. Sıcaklık temel bir büyüklük olmasına rağmen tanımlaması zordur. Temel olarak bir şeyin ne kadar sıcak ya da soğuk olduğu anlamına gelir. Bazen duyularımızla sıcaklığı algılarız, ama bir başkasının sıcaklık algısıyla karşılaştıramayabiliriz. Bu nedenle nesnel ölçümler yapabilmek için termometreler kullanılır. Termometreler maddenin sıcaklıkla ilişkili özelliklerinden faydalanılarak tasarlanır. Kullanım amaçlarına göre çok çeşitli termometreler vardır.
İç enerji bir sistemin mikroskopik boyutlarda taneciklerinin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Sistemin makroskopik boyutlarda mekanik enerjisi olmasa bile iç enerjisi hep vardır. İç enerji doğrudan ölçülemez, sadece değişimi ölçülebilir.
İki sistem birbirleriyle ısıl temas halindeyse, aralarında sıcaklık farkı varsa, daha sıcak olan sistemden daha soğuk olan sisteme enerji aktarılır. Sıcaklıkları eşit olunca net enerji aktarımı durur, bu duruma ısıl denge denir.
Maddenin ayırt edici özelliklerinden biri olan öz ısı ve ısı sığası (kapasitesi) kavramları da bu konunun altında.
Enerji iletim yolları olan iletim (kondüksiyon), konveksiyon ve ısıma (radyasyon) da bu konuda kapsanıyor.
Ayrıca katılarda ısı iletim hızı, katı ve sıvılarda genleşme de açıklanıyor.
Fizik dersi konularından hangilerinin Yüksek öğretime Geçiş Sınavı’nda (YGS) çıkacak merak ediyor olmalısınız. 9. sınıf Fizik dersinin beşinci ünitesi olan ısı ve sıcaklık YGS ve LYS konularını ayrıntılı olarak inceledik. ÖSYM, YGS’de Fizik sorularını müfredattan soruyor. 2017’de YGS sorularının tamamı müfredattan soruldu. Bazı sorular birden fazla konu ya da kazanımdan geldi, ama öğretim programı dışından … Devamını oku
Enerjinin aktarılma yollarından biri ısıdır. Isının yayılma yollarından biri de iletimdir. Isı iletim hızı ya da enerji iletim hızı bir maddede birim zamanda aktarılan ısı miktarıdır. Birimi J/s yani W olarak belirtilir, güç ile aynı birimdedir. Isı iletim hızı nelere bağlıdır? Isı iletim hızı maddenin türüne, kesit alanına, ısının iletildiği uçlar arasındaki sıcaklık farkına ve … Devamını oku
Sıcaklığı yüksek olan bir sistemden sıcaklığı düşük başka bir sisteme enerji aktarmanın yolu ısıdır. Isının yayılma yolları ise ortam da madde bulunup bulunmamasına ya da maddenin haline göre farklılık gösterir. Isının yayılma yolları iletim, konveksiyon ve ışınımdır. İletim ve konveksiyon maddenin taneciklerinin etkileşmesiyle, ışınım elektromanyetik dalgalarla enerjinin yayılmasıdır. İletim yoluyla ısının yayılması: Örnekler İletim birbiriyle … Devamını oku
Isıl temas halindeki iki sistemde, ısı yüksek sıcaklıklı sistemden düşük sıcaklıklı sisteme doğru aktarılır. Sistemlerin sıcaklığı birbirine eşit olduğu zaman net ısı aktarımı durur. Birinci sistemden ikinci sisteme enerji aktarılabilir, ama bu enerji miktarı ters yönde aktarılan, yani ikinci sistemden birinci sisteme aktarılan enerjiye eşittir. Net ısı alış verişi sıfırdır. Isıl denge iki sistem arasındaki … Devamını oku
Kaynama noktası ya da sıcaklığı saf bir maddenin belli bir basınçta sıvı halden gaz haline geçtiği sıcaklıktır. Yoğunlaşma (yoğuşma) noktası ya da sıcaklığı maddenin belirli bir basınçta gaz halinden katı hale dönüştüğü sıcaklıktır. Buharlaşma ısısı saf bir maddenin sıvı halden gaz haline geçmesi için sağlanması gereken enerji miktarının birim kütlesine oranıdır. Yoğunlaşma ısısı da gaz … Devamını oku
Erime noktası ya da erime sıcaklığı saf bir maddenin belli bir basınçta katı halden sıvı hale geçtiği sıcaklıktır. Donma noktası ya da sıcaklığı maddenin sıvı halden katı hale değiştiği sıcaklığa denir. Erime ısısı saf bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesi için birim kütlesine sağlanması gereken enerji miktarıdır. Donma ısısı da sıvı haldeki saf bir … Devamını oku
Buharlaşma ve kaynama bir maddenin hal değiştirme süreçleridir. Buharlaşma bir maddenin kaynamadan sıvı halden gaz hale geçmesi sürecidir. Kaynama buharlaşmanın özel bir durumudur; bir maddenin, sadece belirli bir sıcaklığa eriştiğinde, sıvı halden gaz hale geçme sürecidir. En önemli fark, buharlaşmanın sıvının yüzeyinde; kaynamanın sıvının tamamında gerçekleşmesidir. Aşağıdaki tablo buharlaşma ve kaynama süreçleri arasındaki farkları gösteriyor. Buharlaşma Kaynama … Devamını oku
Hal değişimi bir saf maddenin bir halden başka bir hale dönüşmesidir. Bir madde ısı aldığında ya da verdiğinde maddenin ya sıcaklığı değişir ya da hal değiştirir. Maddenin hal değişimleri katı, sıvı, gaz halleri arasındaki değişimlere göre adlandırılır. Plazma hali bu konuda kapsanmıyor. Maddenin nasıl hal değiştirdiğini bu simülasyonla inceleyebilirsiniz. Erime, buharlaşma ve süblimleşme ayrıntılı açıklanacak. … Devamını oku
Öz ısı (özgül ısı da denir) ve ısı sığası (ısı kapasitesi de denir) nedir sorusunu yanıtlamak için önce ısıyla sıcaklık arasındaki ilişkiyi anlamak gerekir. Bir sisteme ısı verildiğinde sistemin ya sıcaklığı artar ya da sistem hal değiştirir. Örneğin, kaynama noktasına ulaşmamış sıvı haldeki bir maddeye ısı verildiğinde sıcaklığı artar. Isı ve sıcaklık arasındaki ilişkinin matematiksel … Devamını oku
Sıcaklığı ölçmek için dokunma duyumuza güvenemeyeceğimizi sıcaklık nasıl ölçülür sorusunu yanıtlarken görmüştük. Sıcaklığı nesnel bir şekilde ölçmek için termometre kullanılır. Termometre nasıl çalışır? 1. Termometre bir cisimle ya da ortamla ısıl temas haline getirilir. 2. Cisimle termometre arasında ısıl dengeye ulaşılması beklenir. 3. Isıl dengeye ulaşıldığında termometrenin ve cismin sıcaklığı birbirine eşit olur. Termometrenin gösterdiği … Devamını oku