Isı ve Sıcaklık
5. Sınıf Fen Bilimleri · Fencim Akademi
Ilık bir sürahi suyla sıcak bir fincan suyu karşılaştırırken “daha çok su” ile “daha yüksek sıcaklık” farklı şeyler anlatır. Isı ve sıcaklığı ayırmak, bu tür karşılaştırmaları doğru yorumlamayı sağlar.
Sıcaklık neyi bildirir?
Sıcaklık, bir maddenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğunu belirten, termometreyle ölçülen büyüklüktür. Bu konuda kullanılan birim derece Celsius (°C)’tur. “Suyun sıcaklığı 28 °C” ifadesi bir sıcaklık ölçümü bildirir.
Aynı sıcaklıktaki sudan iki farklı bardağa farklı miktarlarda konulabilir. Bir bardakta daha fazla su bulunması, onun mutlaka daha sıcak olduğu anlamına gelmez. Madde miktarı ile sıcaklık ayrı özelliklerdir.
Dokunma duyusu güvenilir bir sıcaklık ölçer değildir. Aynı odadaki metal ve tahta farklı sıcaklıkta hissedilebilir; çünkü elimizle enerji alışverişleri farklı hızlarda gerçekleşir. Sayısal karşılaştırma için termometre kullanılır.
Isı neyi bildirir?
Isı, sıcaklık farkı nedeniyle aktarılan enerjidir. Kendiliğinden net ısı aktarımı, sıcaklığı yüksek olandan düşük olana doğru gerçekleşir. Isının birimi joule (J) veya kullanılan başka bir enerji birimi olan kalori (cal) olabilir.
Isı, termometrede okunan sayı değildir. Bir cismin içinde depolanmış “ısı miktarı” yerine, bir alışverişte alınan veya verilen ısıdan söz edilir. Enerji aktarımının miktarı uygun ölçümlerden yararlanılarak kalorimetre düzeneklerinde belirlenebilir.
| Karşılaştırma | Sıcaklık | Isı |
|---|---|---|
| Anlamı | Sıcaklık düzeyi | Sıcaklık farkından kaynaklanan enerji aktarımı |
| Birim örneği | °C | J, cal |
| Nasıl belirlenir? | Termometreyle ölçülür. | Enerji alışverişine ilişkin ölçümlerle hesaplanır. |
Farklı sıcaklıktaki sular karıştırılırsa
Başlangıçta biri 20 °C, diğeri 50 °C olan iki su örneği karıştırıldığında sıcak sudan soğuk suya net enerji aktarılır. Dışarıyla ısı alışverişinin ihmal edildiği ve hâl değişiminin olmadığı modelde, karışımın son sıcaklığı bu iki değer arasında olur.
Son sıcaklık, iki sıcaklığın toplamı değildir. Her durumda aritmetik ortalama da alınamaz. Su miktarları farklıysa sonucun hangi başlangıç sıcaklığına daha yakın olacağı değişir. Bu düzeyde önemli olan, aktarım yönünü ve dengeye ulaşmayı anlamaktır.
Birbiriyle enerji alışverişi yapan maddeler aynı sıcaklığa ulaştığında ısıl denge oluşur. Bu durumda aralarında sıcaklık farkından kaynaklanan net ısı aktarımı kalmaz. İki cismin sıcaklıklarının eşit olması, içerdikleri toplam enerjilerin veya kütlelerinin eşit olduğunu göstermez.
Veriyi doğru yorumlamak
Bir karışım gözleminde su miktarları, ilk sıcaklıklar ve son sıcaklık birlikte kaydedilir. Kap ve çevre de enerji alışverişine katılabileceğinden gerçek ölçüm, basitleştirilmiş modelden farklı çıkabilir. Termometre okumaları aktarımın yönünü değerlendirmeye yardım eder; termometre doğrudan “kaç joule ısı aktarıldığını” göstermez.
Sıcaklık artışı, çoğu ısınma örneğinde enerji alındığını gösterir. Ancak alınan enerji bazen hâl değişiminde kullanılır. Bu nedenle bütün durumlar için “ısı alanın sıcaklığı kesin artar” denmez.
Hızlı Tekrar
Sıcaklık → termometre → °C.
Isı → sıcaklık farkıyla enerji aktarımı → J veya cal.
Yüksek sıcaklık → düşük sıcaklık yönünde net aktarım → aynı sıcaklıkta ısıl denge.
Kaynakça ve Telif
Bu konu anlatımı, ilgili Millî Eğitim Bakanlığı Fen Bilimleri öğretim programı ve aşağıdaki bilimsel/eğitsel kaynaklardan doğrulanan bilgiler temelinde Fencim için özgün olarak hazırlanmıştır.
Başlıca Kaynaklar
Telif ve Kullanım Uyarısı
© Fencim — Tüm hakları saklıdır.
Fencim tarafından özgün olarak hazırlanan metinler ve Fencim'e ait özgün görsel çalışmalar; yazılı izin olmaksızın bütünüyle veya esaslı kısmıyla kopyalanamaz, yeniden yayımlanamaz ya da başka bir internet sitesinde/dijital platformda Fencim içeriği yerine kullanılamaz.
Üçüncü taraf kaynaklara, eserlere, markalara ve diğer fikrî mülkiyet unsurlarına ait haklar ilgili hak sahiplerine aittir.
Konuyu Anladın mı?
“Hızlı Tekrar” bölümünü okuduktan sonra metne bakmadan konunun ana fikirlerini kendi cümlelerinle açıklamayı dene. Metindeki bir örneği seçip hangi kavramı anlattığını söyle. Takıldığın noktada ilgili başlığa dönerek yeniden okuyabilirsin.