Acil.yardim

LGS
,
1

20250318_195206
20250318_1952064000×3000 963 KB

Yardimmm

2

Hal Değiştirmek İçin Gerekli Isının Maddeden Maddesi ve Kütlesiyle İlişkisi Nasıl Açıklanır?

Cevap:

Bir maddenin katıdan sıvıya veya sıvıdan gaz hâline geçebilmesi (hal değiştirmesi) için belirli bir miktar enerji (ısının) sağlanması gerekir. Bu enerji miktarının ne kadar olacağı; maddenin cinsi (türü) ve kütlesi ile doğrudan ilişkilidir. Aşağıdaki adımlarda ve tabloda, bu konuyu nasıl deneysel olarak gösterebileceğinizi ve neden böyle olduğunu detaylıca inceleyebilirsiniz.

1. Temel Kavramlar

  1. Cisim ve Madde Cinsi
    Farklı maddelerin erime, buharlaşma veya kaynama noktaları ile “öz ısı” veya “gizli ısı” değerleri farklılık gösterir. Örneğin, suyun kaynama noktası 100 °C iken, alkolün kaynama noktası 78 °C civarındadır.
  2. Kütle (m)
    Maddenin kütlesi arttıkça, hal değiştirmek için gereken ısı miktarı da artar. Çünkü daha fazla tanecik ısı almalıdır.
  3. Isı Miktarı (Q)
    Hal değiştirme sırasında ısı, “gizli buharlaşma ısısı” veya “gizli erime ısısı” gibi terimlerle ifade edilir. Formül şu şekilde özetlenebilir:
    Q = m \times L
    Burada:
    • Q = gerekli ısı (Joule veya kalori cinsinden),
    • m = maddenin kütlesi,
    • L = maddenin türüne göre belirlenen gizli ısı (örneğin gizli erime ısısı veya gizli buharlaşma ısısı).

2. Deneysel Gösterim Örneği

  1. Malzemeler

    • 2 farklı madde (örnek: su ve alkol)
    • Her bir maddeden farklı kütlelerde örnekler (örneğin 100 g ve 200 g)
    • Isıtıcı veya ocak
    • Dereceli kap (termometre ile gözlem)
    • Kronometre (süre ölçmek için)

  2. Deneyin Yapılışı

    • Aynı ısıtıcı gücü kullanarak maddeleri benzer koşullarda ısıtmaya başlayın.
    • Maddeler için hal değişiminin başladığı noktayı (kaynama veya erime noktası) termometre ile tespit edin.
    • Deney sırasında harcanan ısı miktarını (yaklaşık olarak süre, ısıtıcı gücü vb. kullanarak) kaydedin.
    • Farklı kütlelerdeki aynı maddeyi ısıtırken hangi kütlenin daha uzun sürede kaynadığını veya eridiğini gözlemleyin.
    • Farklı maddeleri (örneğin su vs alkol) aynı kütlede ısıtırken hangisinin daha erken hal değiştirdiğini not edin.

  3. Sonuç ve Yorum

    • Daha fazla kütleye sahip örneklerin hal değiştirirken daha fazla ısıya ihtiyaç duyduğunu gözlemleyeceksiniz.
    • Farklı maddelerin (örneğin su ile alkolün) farklı sürelerde ve sıcaklıklarda kaynadığını veya eridiğini göreceksiniz. Bu da maddenin cinsine bağlı farklı gizli ısı ve öz ısı değerleri olduğunu kanıtlar.

3. Örnek Öz Isı ve Gizli Isı Değerleri Tablosu

Madde Erime Noktası (°C) Kaynama Noktası (°C) Gizli Erime Isısı Lerime (J/g) Gizli Buharlaşma Isısı Lbuharlaşma (J/g)
Su 0 100 Yaklaşık 334 Yaklaşık 2256
Alkol (Etanol) -114 78 Yaklaşık 108 Yaklaşık 841
Buz (Su) 0 (erime) - Yaklaşık 334 -
Kurşun 327 1740 Yaklaşık 23 Yaklaşık 860

Bu tabloda görüldüğü gibi, suyun kaynama noktası 100 °C iken alkolün kaynama noktası 78 °C’dir. Her maddenin gizli ısı değeri de farklıdır. Ek olarak kütleyi iki katına çıkardığınızda, aynı maddenin hal değiştirmesi için harcamanız gereken ısı miktarı da yaklaşık iki katına çıkacaktır.

4. Kısa Özet

  • Hal değiştirme ısısı, maddenin cinsi (türü) ve kütlesi ile doğrudan ilişkilidir.
  • Her madde için gizli ısı farklı olduğundan, farklı maddelerin hal değişimi için gereken ısı miktarları değişir.
  • Kütle arttıkça, hal değişimi için gereken ısı da artar çünkü daha fazla taneciğin enerji alması gerekir.
  • Deneysel olarak aynı güce sahip ısıtıcılarda farklı maddeleri ve farklı kütleleri ısıtarak, hal değiştirme sürelerini ve sıcaklıklarını ölçerek bu ilişkiyi gözlemleyebilirsiniz.

Bu bilgiler doğrultusunda, hazırlayacağınız deney düzenekleri ve raporlar ile “hal değiştirmek için gerekli ısının maddenin cinsi ve kütlesiyle ilişkili olduğunu” kolayca kanıtlayabilirsiniz.

@Elif120