Üniteyi çalışırken
Bir ısı sorusunda önce sıcaklık değişimi mi, hâl değişimi mi olduğunu belirleyin. Aynı süreç içinde ikisi varsa grafiği bölgelere ayırıp enerjileri ayrı hesaplayın.
Isı-sıcaklık, hâl değişimi ve ısı aktarımı TYT'de kavram, grafik ve günlük yaşam bağlamlarıyla ölçülür.
İç enerji, ısı ve sıcaklık
Sıcaklık taneciklerin ortalama kinetik enerjisiyle ilişkili bir durum ölçüsüdür; iç enerji taneciklerin toplam mikroskobik enerjisidir. Isı ise sıcaklık farkı nedeniyle bir sistemden diğerine aktarılan enerjidir; bir cismin 'ısısı var' ifadesi bu nedenle bilimsel olarak doğru değildir.
Bilmen gerekenler
- Isının aktarılan enerji olduğunu bilmek
- Sıcaklık ile toplam enerjiyi ayırmak
- Isı akış yönünü sıcaklık farkından belirlemek
Öz ısı, ısı sığası ve sıcaklık değişimi
Aynı ısıyı alan eşit kütleli maddelerin sıcaklık değişimleri öz ısılarına bağlıdır. Isı sığası cismin tamamına, öz ısı ise maddenin cinsine ait bir büyüklüktür; kütle arttıkça cismin sıcaklığını değiştirmek için gereken enerji artar.
Bilmen gerekenler
- Öz ısı ile ısı sığasını ayırmak
- Q-m-c-ΔT ilişkisini orantı olarak yorumlamak
- Sıcaklık farkında son-ilk işaretini doğru kullanmak
Temel bağıntılar
- Q = m·c·ΔT
- Isı sığası: C = m·c
Hâl değişimi ve gizli ısı
Saf bir madde hâl değiştirirken alınan veya verilen enerji tanecikler arası bağ düzenini değiştirir; ideal hâl değişimi süresince sıcaklık sabit kalır. Erime-donma ve buharlaşma-yoğuşma birbirinin tersidir.
Bilmen gerekenler
- Hâl değişiminde sıcaklığın neden sabit kaldığını açıklamak
- Erime ve buharlaşma ısılarını ayırmak
- Isıtma grafiğinde eğimli ve yatay bölümleri yorumlamak
Temel bağıntılar
- Q = m·L
Isıl denge ve karışım
Yalıtılmış kabul edilen bir sistemde sıcak cisimlerin verdiği enerji, soğuk cisimlerin aldığı enerjiye eşittir. Denge sıcaklığı maddelerin yalnız başlangıç sıcaklıklarına değil, kütle ve öz ısılarına da bağlıdır.
Bilmen gerekenler
- Enerji kaybı-kazancı eşitliğini kurmak
- Denge sıcaklığının başlangıç sıcaklıkları arasında olması gerektiğini kontrol etmek
- Kabın ısı sığası verilmişse hesaba katmak
Temel bağıntılar
- Yalıtılmış sistem: ΣQ = 0
Isı aktarımı ve yalıtım
İletim tanecik etkileşimiyle, taşınım akışkanın kütlesel hareketiyle, ışınım elektromanyetik dalgalarla gerçekleşir. Isı yalıtımı aktarım hızını azaltır; enerjiyi yok etmez ve sıcaklığı sonsuza kadar sabit tutmaz.
Bilmen gerekenler
- İletim, taşınım ve ışınımı günlük olaylarda ayırt etmek
- İletim hızını malzeme, kalınlık, alan ve sıcaklık farkıyla ilişkilendirmek
- Yalıtımın enerji verimliliğine etkisini değerlendirmek
Günlük yaşam bağlantısı: Termos, çift cam, bina mantolaması, açık renk çatı ve güneş kolektörü farklı ısı aktarım yollarını yönetir.
Bu ünitede sık yapılan hatalar
- Isı ve sıcaklığı aynı büyüklük sanmak
- Hâl değişimi sırasında sıcaklığın artmaya devam ettiğini düşünmek
- Karışım sıcaklığını yalnız aritmetik ortalamayla bulmak
Kaynak ve kapsam notu
İçerik resmî programın kapsamı korunarak öğrencinin anlayacağı özgün bir dille hazırlanmıştır; MEB metni veya sınav soruları kopyalanmamıştır. Okulunuzun yıllık planı uygulamada önceliklidir.
- Fizik Dersi Öğretim Programı (9, 10, 11 ve 12. Sınıflar)Millî Eğitim Bakanlığı — Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli
- Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli'nin kademeli uygulama kararlarıMillî Eğitim Bakanlığı — Tebliğler Dergisi