Deniz, büyük- bir tencerede kaynamakta olan çorbanın
bir kismını küçük bir kâseye aktarıyor. Aktarım
sirasında çorba ile kaplar ve çevre arasindaki isı
alışverişi ihmal ediliyor. Kâseye çorba aktarıldıktan
sonra tencerede daha fazla miktarda çorba kalıyor.
Deniz, tencere ve kâsedeki çorbaları oda sicakliğında
soğumaya birakıyor.
Buna göre,
)Aktarımdan hemen sonra tencere ve kâsedeki
çorbalarin sicaklıkları birbirine esittir.
II. Tenceredeki çorbanin iç enerjisi, kâsedeki çorbanın
iç enerjisinden daha büyüktür.
- Qorbalar soğumadan önce belirli miktarda isiya
sahiptir ve soğurken sahip oldukları bu isiyı
çevreye verir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız|
B) Yalnız I|
D) II ve lIlL
E)DIl ve l
C) I ve ll
A
B
Sıcaklık, Isı ve İç Enerji Kavramları
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
- Sıcaklık (T): Bir sistemdeki taneciklerin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesidir; madde miktarına bağlı değildir.
- İç Enerji (U): Bir sistemdeki tüm moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır (U \propto m \cdot T).
- Isı (Q): Sıcaklık farkından dolayı sistemler arasında aktarılan enerjidir. Maddelerin tek başına “ısısı” olmaz; maddelerin “iç enerjisi” olur.
ÇÖZÜM ADIMLARI & ÖNCÜL ANALİZİ:
-
I. Öncül İncelenmesi:
Kaynamakta olan bir kaptan alınan parçanın sıcaklığı, kabın içindeki sıvının sıcaklığı ile aynıdır. Aktarım sırasında çevreye ve kaplara ısı geçişi ihmal edildiğine göre, aktarımdan hemen sonra her iki kaptaki çorbanın da sıcaklığı kaynama sıcaklığına eşit olur (T_{\text{tencere}} = T_{\text{kâse}}).
(Doğru)
-
II. Öncül İncelenmesi:
İç enerji; sıcaklığa, madde türüne ve madde miktarına (kütleye) bağlıdır. Her iki çorba da aynı türde ve aynı sıcaklıkta olmasına rağmen tenceredeki çorba miktarı kâsedekinden daha fazladır (m_{\text{tencere}} > m_{\text{kâse}}). Madde miktarı fazla olanın toplam iç enerjisi de daha büyük olur (U_{\text{tencere}} > U_{\text{kâse}}).
(Doğru)
-
III. Öncül İncelenmesi:
Fizikte bir maddenin “ısısı” diye bir kavram tanımlı değildir. Madde ısıya sahip olamaz; iç enerjiye sahip olur. Sıcaklığı düşerken çevreye verdiği şey aktarılan enerji olan ısıdır, ancak soğumadan önce “sahip olduğu bir ısı” bulunmaz.
(Yanlış)
Doğrulama:
Yapılan analiz sonucunda I ve II numaralı yargıların doğru, III numaralı yargının ise kavram yanılgısı içerdiği için yanlış olduğu görülür.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: C — I ve II
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Isı vs. İç Enerji: Bir maddenin tek başına sahip olduğu toplam enerjiye iç enerji denir. Isı ise yalnızca sıcaklık farkından dolayı alınıp verilen enerjinin adıdır.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: “Sıcaklığı yüksek olan maddelerin ısısı fazladır” veya “Maddeler ısı depolar” demek.- Doğru Yaklaşım: Maddeler ısı depolamaz, iç enerji depolar. Isı yalnızca bir aktarım sürecinde tanımlıdır.
Isı ve iç enerji kavramları arasındaki farkı daha iyi pekiştirmek için benzer bir kavram sorusu çözmek ister misin?
