9.sınıf fizik enerji ünitesi, iç enerji, ısı ve sıcaklık arasındaki ilişki ve termometre çeşitleri ders notları
Isı
Sıcaklıkları farklı maddeler arasında alınıp verilen enerjiye ısı enerjisi denir.
Özellikleri;
Q ile gösterilir,
Birimi SI birim sistemine göre Joule (J) dur.
Ancak yaygın olarak kullanılan birim Kalori (cal) dir.
Kalorimetre kabı ile ölçülür. ( Isı doğrudan ölçülemez)
Madde miktarına bağlıdır.
Bir enerji çeşididir.
Isı aktarım yönü sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur.
İç enerji
Bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamına iç enerji denir.
Kinetik enerji : Molekülerin titreşimi sonucu oluşan enerjidir.
Potansiyel enerji : Moleküller arası bağlarda depo edilmiş enerjidir.
İç enerji kütle ve sıcaklığa bağlıdır. Kütle ve sıcaklık artıkça iç enerji de artar
Sıcaklık
Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjilerinin bir göstergesidir.
Özelikleri;
Sıcaklık T ile gösterilir.
Birimi SI birim sistemine göre Kelvin (K) dir.
Termometre ile ölçülür.
Madde miktarına bağlı değildir.
Enerji değildir.
Isı alan veya veren maddelerin sıcaklığı her zaman değişmeyebilir.
Saf maddeler için hal değiştirme esnasında sıcaklık sabittir.
Termometreler
Sıcaklığı ölçen ölçme aletine termometre denir.
Maddelerin genleşme özelliği kullanılarak sıcaklığı ölçer.
Termometreler 1 atm basınç altında suyun donma ve kaynama noktaları referans alınarak düzenlenmiştir.
Kılcal boru üzerinde kaynama ve donma noktalara arası bölge eşit bölmelere ayrılmıştır.
Kullanım alanlarına göre farklı türleri vardır.
Katılı, sıvılı ve gazlı termometre olmak üzere üç çeşittir.
Metal termometre : Yüksek sıcaklıkları ölçmede kullanılır. Fırınlarda ve sanayide kullanılır. Duyarlılığı düşüktür.
Sıvılı termometre : Günlük hayatta kullanılan termometrelerdir. Sıvıların genleşmesinden faydalanılır. Alkollü ve cıvalı olmak üzere iki çeşittir. Alkollü termometre daha düşük sıcaklıkları ölçme de kullanılır. Cıvalı termometreler duvar veya hasta termometresi örnektir.
Gazlı termometre : Hassas ölçümlerde kullanılır. Duyarlılığı yüksektir. Bilimsel çalışmalarda kullanılır.
Termometrelerin duyarlılığını etkileyen faktörler :
1- Sıvı haznesi
2- Kılcal borunun kesiti
3- Kılcal boruda bölme sayısı
4- Kullanılan sıvının genleşme katsayısı,
5- Kabın genleşme katsayısı etkiler
Sıvı haznesinin geniş, kılcal borunun dar, bölme sayısının fazla ve kullanılan sıvının genleşme katsayısının yüksek olması duyarlılığın artmasını sağlar.
Sıcaklık ölçek çeşitleri :
Celcius Termometresi (ºC):
Suyun donma noktası 0ºC, kaynama noktası 100ºC olarak kabul edilir.
Fahrenheit Termometresi (ºF):
Suyun donma noktası 32ºF, kaynama noktası 212ºF olarak kabul edilir.
Kelvin Termometresi (ºK):
Suyun donma noktası 273ºK, kaynama noktası 373ºK olarak kabul edilir.
Farklı ölçeklerdeki değerleri birbirine çevirmek için aşağıdaki formül kullanır. Formüldeki C, F ve K soruda verilen veya istenen sıcaklık değeridir. Hangi termometreler birbirine çevrilecekse onlara ait iki oran formülde kullanılır.
