Isı ve Sıcaklık nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Sıcaklığın bir durum ölçüsü, ısının ise bir enerji türü olduğunu ayırt eder.
• Sıcaklığı ölçen termometrenin çalışma ilkesini ve ölçüm aralığını açıklar.
• Isı alışverişinin yönünü ve denge sıcaklığının nasıl bulunduğunu belirler.
• Isı miktarı hesabında kütle, özgül ısı ve sıcaklık değişimini birlikte kullanır.
• Isının iletim, taşınım ve ışıma yollarını karşılaştırır.

Anahtar fikirler

• Sıcaklık derece, ısı joule birimlidir; ikisi birbirinin yerine kullanılamaz.
• Isı, sıcaklığı yüksek cisimden düşük cisme doğru geçer ve sıcaklıklar eşitlenince alışveriş durur.
• Özgül ısı maddeler arasında büyük farklar gösterir; suyun özgül ısısı metallerinkinden çok büyüktür.
• Isı miktarı hesabında kütle, özgül ısı ve sıcaklık değişimi üçü de doğrudan etkilidir; hiçbiri atlanamaz.
• Denge sıcaklığı, cisimlerin özgül ısı ve kütle oranlarına göre ağırlıklı ortalamadır; her zaman basit aritmetik ortalama değildir.
• Metaller ısıyı iyi iletir, ahşap ve yün kötü iletir; iyi iletici olmak çok ısı tutmak demek değildir.

Konunun özeti

Isı miktarı, kütle ile özgül ısının ve sıcaklık değişiminin çarpımıdır ve eşit ısı alan cisimlerden özgül ısısı büyük olan daha az ısınır. Isı daima sıcaktan soğuğa geçer ve iki cisim aynı sıcaklığa ulaştığında alışveriş durur; bu noktadaki değer denge sıcaklığıdır ve iki cisimli hesaplarda ısı eşitliği kurularak bulunur. Katılarda ısı çarpışmayla iletilir, sıvı ve gazlarda hareketli parçacıklarla taşınır, her ortamda ise ışıma yoluyla aktarılır. Metaller iyi iletici, yün ve ahşap kötü ileticidir; bu ayrım battaniye, termos ve ısı yalıtımı uygulamalarının temelidir. Sonucun birimini soruyla karşılaştırmak, hatalı hesapları görünmez kılmadan yakalar.

Sık yapılan hatalar

• Sıcaklığı ısıyla birbirine katmak: Sıcaklık derece ile ölçülen bir durum büyüklüğüdür, ısı ise joule ile ölçülen enerjidir. Aynı sıcaklığa sahip iki cisimden büyük kütlesi olanın ısısı daha büyüktür.
• Özgül ısıyı madde miktarı sanmak: Özgül ısı, maddenin bir gramının sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısıdır ve madde miktarından bağımsızdır. Kütleyi büyütünce gereken toplam ısı da büyür.
• Isının yönünü ters almak: Isı, sıcaklığı yüksek cisimden düşük cisme doğru geçer. Sıcak cisme ısı verilmesi bir alışveriş değil, dışarıdan enerji pompalamaktır.

İlgili konular

• Maddelerin Yapısı ve Özkütle
• Basınç
• Akışkanlar
• Genleşme
• Hal Değişimleri
• Ses