Fen Bilimleri

 

Eray Bolukçu

Eray Bolukçu

Bir maddenin sıcaklığı, içinde bulunduğu içinde bulunduğu ortamın sıcaklığından fazla ise; madde çevresine ısı yayar. Örneğin; güneş çok sıcak olduğundan dünyamıza ısı aktarır ve ısınmamızı sağlar. Isının değişimi maddenin hallerine göre değişiklik gösterir.

Madde Isı aldığında;

·         Taneciklerin hızı artar.

·          Tanecikler arasındaki boşluk artar.

·          Maddenin hacmi artar.

 

Madde ısı verdiğinde;

·         Taneciklerin hızı azalır.

·         Tanecikler arasındaki boşluk azalır.

·         Maddenin hacmi azalır.

Maddelerdeki ısı aktarımı taneciklerin birbirine çarpması sonucu gerçekleşir. Isı alan tanecikler giderek artan hızla birbirine çarpar. Bu şekilde zincirleme devam eder ve ısı aktarımı olur. Bu şekilde ısı aktarımına ısının maddenin tanecikler yolu ile aktarılması denir.

Yukarıdaki şekilde K ucuna mum ile ısı verildiğinde bakır çubukta önce L raptiyesi düşer. Daha sonra M ve N raptiyesi düşer.  K ucu ısıtıldığında titreşen atomlar, diğer atomları da titreşime zorlarlar ve ısı sırası ile L, M, N raptiyelerine doğru yayılır. Bu şekilde raptiyeler düşer.

Başka bir deney daha yapalım. Bir tencereye su koyalım.  Isıtıcıyı açalım. Tencere içine bir metal kaşık bir de tahta kaşık koyalım. Bir süre sonra her iki kaşığı da dışarı çıkaralım. Elimize aldığımızda metal kaşığın, tahta kaşığa göre daha sıcak olduğunu görürüz. Metal kaşığın tanecikleri arası uzaklığı az olduğundan ısıyı daha kolay iletir. Tahta kaşığın tanecikleri arası uzaklığı fazla oluğundan ısıyı zor iletir. Bu deney gözleminden şu sonuçlar ortaya çıkar:

 

Maddelerin ısıyı iletme özellikleri aynı değildir. Bazı maddeler ısıyı daha kolay, bazıları ise daha zor iletir.

Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir. Isıyı zor iletenlere ısı yalıtkanı denir.

Genellikle demir, çelik, alüminyum, bakır gibi metaller ısıyı iyi iletmektedir. Plastik, tahta, cam yünü gibi katılar ise ısıyı çok az iletir. Günlük hayatımızda yemeklerimizi pişirmek için tencere ve tavaların ısıyı iletmesi gerekir. Fakat elimizin yanmaması içinde ısı yalıtkanı malzemelerden kaşık ve tutaçlar kullanırız. 

Pazartesi, 08 Nisan 2013 20:08

Maddenin Tanecikli Yapısı ve Isı

Bir madde katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hâlde bulunabilir. Her üç hâlde de maddelerin moleküllerden ve atomlardan oluştuğunu biliyoruz.

Madde hangi halde olursa olsun, madde atomları ve molekülleri daima hare­ket hâlindedir.


Katı bir maddenin molekülleri bulundukları yerde titreşim hareke­ti yapar. Sıvının molekülleri birbiri üzerinde kayarak yer değiştirirler.

Gazlarda ise moleküller bulunduk­ları kabın içinde bağımsız olarak her yöne hareket ederler. İster katı, ister sıvı, ister gaz hâlinde olsun, belli sıcaklıktaki her maddenin mo­lekül ve atomları hareketlidir.

Her bir molekülün hareket (kinetik) enerjisi vardır. Bir maddenin molekülleri­nin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamına ısı enerjisi denir. Bir maddenin sahip olduğu ısı enerjisi madde miktarıyla doğru orantılıdır.

Güneş ışınları yeryüzüne ulaşınca, üzerine düştüğü taş, toprak, su gibi mad­deler ısınır; ışınlarının bir kısmı ısıya dönüşür. Yazın çok ısınan taş, kum, toprak gibi maddelerin sıcaklığı arttığından üzerine çıplak ayakla basamayız. Isıtılan ba­kır tencerenin de bir süre sonra sıcaklığı artarak, elimizi yakacak duruma gelir. Yeteri kadar ısıtılmış olan odun ya da kâğıt parçası ise tutuşur.

Petrol ürünleri, odun, kömür gibi yakıtların yapılarındaki enerji, bu yakıtlar yandığında ısıya dönüşür.

Elektrik enerjisi, maddelerin iç enerjisi, ses enerjisi, güneş enerjisi gibi ısı da bir enerji çeşididir. Yemek pişirmede, ısınmada, makinelerin, motorların, fabrika­ların, santrallerin çalıştırılmasında bu ısıdan yararlanırız. Isı enerjisini üretebil­mek için önce diğer bir enerji türünün tüketilmesi gerekir. Söz gelişi kömür yan­madan ısı enerjisi elde edemeyiz. Yanma sırasında kömürdeki kimyasal enerji ısı enerjisine dönüşür.

Elektrik enerjisi; elektrik ocağı, ütü, ısıtıcı, fırın gibi araçlardaki tellerde ısıya dönüşür. Biz de bu enerjiyi çeşitli işlerimizi yapmada kullanırız.

Sıcaklık

Molekül ya da atomlar değişik hızlarla hareket ettiklerinden hepsinin hızları birbirine eşit değildir. Buna göre her atom ya da molekülün ortalama bir kinetik enerjiye sahip olduğunu söyleyebiliriz.

Her bir molekülün sahip olduğu kinetik enerjinin değeri çok küçüktür. Bu ne­denle tek tek moleküllerin kinetik enerjilerini hissedemeyiz. Herhangi bir madde­yi oluşturan moleküllerin kinetik enerjilerinin toplamı çok büyük değerlere ulaşır. Biz bu toplam enerjiyi ölçebiliriz.

Bir maddeyi oluşturan moleküllerin sahip oldukları kinetik enerjileri toplamı­nın, o maddenin ısı enerjisi olduğunu önceki yıllarda öğrendiniz. Bütün molekül­lerin sahip olduğu kinetik enerjilerin toplamını o maddeyi oluşturan molekül sayı­sına böleriz. Böylece molekül başına düşen ortalama kinetik enerjiyi elde ederiz. Bu da bize o maddenin sıcaklığı hakkında bir fikir verir.

Moleküllerin hareketleri arttıkça, kinetik enerjileri artar. Bu ise molekül başı­na düşen ortalama kinetik enerjinin; kısaca sıcaklığın artmasıdır. Buna göre sı­caklık bir maddedeki moleküllerin ortalama kinetik enerjileri ile ilgili bir büyüklük­tür.

Bir maddenin belli bir standarda göre soğukluğunu veya ılıklığını gösteren ni­celik, sıcaklık olarak bilinir.

Sıcaklık maddeyi oluşturan moleküllerin hızları ile ilgilidir. Maddeyi oluşturan moleküllerin tek tek kinetik enerjileri birbirleriyle aynı olabildiği gibi farklı da ola­bilir.

Moleküllerin ortalama bir kinetik enerjisi vardır. Maddenin bir molekül veya atomunun sahip olduğu ortalama kinetik enerji ile doğru orantılı büyüklüğe sıcak­lık denir. Sıcaklığı artan bir maddenin molekülleri hızlanmış demektir.

Bir maddeye ısı verildiğinde moleküllerin hareketi hızlanır ve kinetik enerjile­ri artar. Kısaca moleküller kinetik enerji kazanır. Böylece ısı enerjisi kazanan maddelerin sıcaklıkları yükselir.

Soğuyan maddelerde ise moleküllerin hareketi yavaşlar. Bu da moleküllerin kinetik enerjilerinin azalması demektir. Isı enerjisi kaybeden maddelerin sıcaklık­ları düşer.

Anlatılanlardan da anlaşılacağı gibi ısı ile sıcaklık aynı kavramlar değildir. Bu­na bir örnek verelim:

Kaynamakta olan çaydanlıktaki sudan bir çay bardağı su alalım. Çaydanlık­taki ve çay bardağındaki suların sıcaklıkları aynıdır. Fakat ikisindeki ısı miktarla­rı birbirine eşit değildir. Çaydanlıktaki sıcak su ile daha çok buz eritebiliriz. Bir bardak su ile eritilen buz çok azdır. Çaydanlıktaki suyun ısısı, bir bardak suyun ısısından daha fazladır.

Isı ve sıcaklık arasındaki farklar şöyle özetlenebilir:

1.  Isı bir enerji çeşididir. Sıcaklık ise enerji değildir, bir ölçümdür.

2.  Isı kalorimetre ile ölçülür, sıcaklık ise termometre ile ölçülür.

3.  Isı birimi kalori ve jouledür, sıcaklık birimi ise derecedir.

Isınma, Hareketlenmedir

 

Katı, sıvı ve gaz halindeki tüm maddeler ta­neciklerden oluşur. Maddelerin tanecikleri sürekli hareket halindedir. Isıalan bir mad­denin sıcaklığı artar, dolayısıyla tanecikleri­nin hareketi hızlanır. Isı veren bir maddenin sıcaklığı azalır, dolayısıyla taneciklerin ha­reketi yavaşlar.

Bu durumda ısı alan maddenin tanecikleri hızlı, ısı veren maddenin taneciklerinin ya­vaş hareket ettiğini söyleyebiliriz.

Sıcaklıkları birbirinden farklı iki madde birbi­rine dokundurulduğunda sıcaklık farkından dolayı aralarında enerji aktarımı gerçekleşir. Aktarılan bu enerjiye ısı denir.

Sizce cisimleri birbirine dokundurduğumuz­da sıcaklıkları ne olur?

Sıcak olan mad­denin tanecikleri daha hareketlidir. Bu tanecikler ya­vaş hareket eden taneciklerle çar­pışır. Çarpışma sırasında ısı alış­verişi olur.

Belirli bir süre sonunda cisimlerin sıcak­lıkları birbirine eşitlenir.

Çarpışma sonun­da hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken ya­vaş hareket eden tanecikler hızlanır. Sonunda tanecik­lerin hızları birbirine eşit olduğunda cisim­lerin sıcaklıkları da eşitlenmiş olur.

Salı, 02 Nisan 2013 16:45

Hayvanları Sınıflandıralım

Hayvanlarda diğer canlılar gibi benzer ve farklı özelliklerine göre sınıflandırılmıştır. Hayvanlar, beslenme şekilleri, yaşam alanları, üreme şekli gibi özelliklerine bakılarak gruplandırılır.

Bilim insanları hayvanları omurga bulundurup bulundurmaması bakımından iki gruba ayırmışlardır.

Aşağıdaki şekilden de anlaşılacağı üzere hayvanlar omurgalı ve omurgasız olmak üzere ikiye ayrılır. Omurgalı hayvanlar benzer özellikleri göz önüne alınarak beş gruba ayrılır. Bunlar memeliler, kuşlar, sürüngenler, kurbağalar ve balıklardır. Omurgasız hayvanlar ise havada ve suda yaşayanlar olmak üzere ikiye ayrılır.

 

Pazartesi, 01 Nisan 2013 12:47

Çiçeğin Yapısı

Çiçek, bitkilerin üreme organlarını taşıyan renkli ve hoş kokulu kısmıdır. Çiçek, bitkilerde üreme görevini gerçekleştirir.

Çiçeğin Bölümleri

Çiçek Sapı: Çiçeğin gövdeye bağlandığı kısma çiçek sapı denir.

Çanak Yaprak: Çiçeğin en dış halkasını oluşturan yeşil yapraklardan her birine çanak yaprak denir. Çanak yaprak, çiçek tomurcuk halindeyken taç yaprakları çevreleyerek dış etkenlerden korur. Çiçek açtıktan sonra alt kısımda kalır.

Taç Yaprak: Çiçeğin dişi ve erkek organlarını koruyan kısmına taç yaprak denir. Taç yapraklar, farklı renklerde olabilir ve güzel kokar. Kuşların, böceklerin ilgisini çekerek çiçeğe gelmesini sağlar.

Erkek Organ: Taç yaprakların içinde uzun saplı, uç kısımlarında çiçek tozları üretilen bölümdür. Erkek organa konan kuşlar ve böcekler çiçek tozlarını etrafa yayarak, başka bitkilerin dişi organlarına ulaşmasını sağlar.

Dişi Organ: Dişi organda tohum oluşumu gerçekleşir.