ISI VE SICAKLIK
Doğada pek çok madde vardır ve bu maddelerin ısı ile sıcaklıkları birbirinden farklıdır. Isı ve sıcaklık farkı kavramlardır. Örneğin yanan bir kibrit alevi elimizi yakar ancak evimizi ısıtamaz, oysa bir kalorifer peteği kibrit kadar sıcak değildir ancak evimizi ısıtır. Bu maddelerin ısı ve sıcaklıklarının birbirinden farklı olduğunu gösterir.
Sıcaklık, madde başına düşen ortalama hareket enerjisidir. Isı ise bir maddenin taneciklerinin toplam enerjisidir. Kalorifer peteğinin bir taneciğinin enerjisi azdır bu nedenle elimizi yakmaz ama toplam enerjisi yani ısısı çok olduğu için odamızı ısıtır. Kibritin bir taneciğinin enerjisi fazladır bu nedenle elimizi yakar ama toplam enerjisi yani ısısı az olduğu için odamızı ısıtamaz.
Isı enerjisi, sıcaklıkları farklı maddeler arasında akar. Bu enerji akışı sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye doğrudur. Örneğin; sıcak bir ütüyü soğuk kıyafetimize temas ettirdiğimizde kıyafetin ısındığını görürüz.
Sıcak bir tencereye, soğuk metal kaşığı bıraktığımızda bir süre sonra kaşığın çok ısındığını fark ederiz.
Maddelerin sıcaklıkları eşit olursa ısı akışı olmaz.
Isı bir maddeyi meydana getiren moleküllerin toplam hareket enerjisidir. Sıcaklık ise bir maddenin taneciklerinin ortalama hareket enerjisidir. Sıcaklık bir enerji türü değildir, değerdir.
Isı toplam tanecik sayısına yani kütleye bağlıdır. Oysa sıcaklık tek bir taneciğin enerjisidir.Isı ve sıcaklık arasındaki farkları şöyle verebiliriz.
Enerjidir. | Değerdir. |
Birimi joule ya da kaloridir. | Birimi derecedir. |
Kalorimetre ile ölçülür. | Termometre ile ölçülür. |
Kütleye bağlıdır. | Kütleye bağlı değildir. |
Sıcaklık termometre ile ölçülür Termometreler maddelerin ısı ile genleşme ve büzülme özelliklerine göre yapılır. Günümüzde dört ayrı tip termometre vardır. Ancak bu termometrelerin hepsi saf suyun deniz seviyesindeki kaynama ve donma noktaları esas alınarak hazırlanmıştır.
Termometre çeşitleri; Celcius, Fahrenheit, Kelvin
Bu termometreler aynı ortama konulduklarında farklı değerleri gösterirler. Hâlbuki aynı ortamın sıcaklığı aynıdır. Bu durumda termometreler aslında aynı sıcaklığı ifade etmektedir. O zaman bu termometreler arasında bir matematiksel denge kurulabilir.
Termometreler hazırlanırken haznelerine cıva ya da alkol gibi sıvılar konulur. Bu hazne sıcaklığı ölçülecek maddeye daldırıldığında madde ile termometre arasında ısı alışverişi olur. Bu alışveriş sonucu içindeki sıvı genleşir ve sıvı seviyesi yükselir, bu sayede de ölçüm yapılır.
Çok düşük ya da çok yüksek sıcaklıktaki maddelerin sıcaklıklarını ölçmek için farklı tür termometreler kullanılır. Örneğin cıvanın donma noktası -39 C altına inmektedir ve cıva donacağı için ölçüm yapılamaz. Benzer şekilde alkolün donma noktası -115 C ve kaynama noktasını alkollü termometre ile ölçemeyiz. Çok yüksek değerleri ölçmek için metal termometreler ya da azotlu termometreler kullanılır.
Yorum Gönder