Isı

Isı arttıkça yoğunluğun azalmasının nedeni, maddenin taneciklerinin arasının genişlemesi ve hacminin artmasıdır. Kütlesi aynı olan bir maddenin hacmi büyüdüğünde, yoğunluğu da azalır.

Öz ısısının büyük olması, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C artırmak için daha fazla enerji (ısı) gerektirdiği anlamına gelir. Bu durum, maddenin geç ısınıp geç soğuması ile sonuçlanır.

3 boyutlu yazıcılarda nozzle ve baskı yatağı gibi bileşenler ısınır. Ayrıca, baskı işlemi sırasında filament de yüksek sıcaklığa ulaşarak erir ve bu nedenle ısınır.

İşyeri ortamındaki termal konfor bileşenleri şunlardır: 1. Hava Sıcaklığı: Çevreleyen havanın sıcaklığı. 2. Radyan Isı: Sıcak bir nesneden yayılan ısı. 3. Hava Hızı: Ortamda hareket eden hava. 4. Nem: Havadaki su buharı miktarı. 5. Metabolik Sıcaklık: Çalışanların iş yaparken ürettikleri ısı.

150 litre su kazanının kaç saatte kaynayacağı, suyun kaynama derecesine ve kazan üzerindeki ısı kaynağına bağlıdır. Evde ocakta kaynattığımız suyun kaynama derecesi 100°C'dir ve bu sıcaklıkta suyun kaynaması ortalama 20 dakika sürer gerekecektir.

Joule (ısı) ve sıcaklık hesaplamaları farklı formüller kullanılarak yapılır: Joule (ısı) hesaplaması: Bir nesnenin aldığı veya verdiği ısı miktarı, kütlesi, sıcaklık değişimi ve öz ısı kapasitesi ile hesaplanır. Formül şu şekildedir: Isı (Q) = kütle (m) × sıcaklık değişimi (ΔT) × öz ısı kapasitesi (c). Burada, ΔT, başlangıç ve son sıcaklıklar arasındaki farktır ve genellikle derece Celsius (°C) veya Kelvin (K) cinsinden ifade edilir. Sıcaklık hesaplaması: Sıcaklık, termometre ile doğrudan ölçülebilir ve birimi genellikle °C'dir.

Madde ve ısı kartları, fen bilimleri derslerinde kullanılan, maddelerin ısı iletkenliği ve yalıtımı ile ilgili bilgileri içeren kartlardır. Bu kartlarda genellikle şu konular yer alır: 1. Isı İletkenleri ve Yalıtkanı Maddeler: Bakır, alüminyum, nikel, demir gibi ısıyı iyi ileten maddeler ile hava, tahta gibi ısıyı iyi iletmeyen maddeler. 2. Isı Alışverişi: Sıcaklığı yüksek olan maddeden, sıcaklığı düşük olan maddeye doğru ısı akışı. 3. Isının Yayılma Yolları: İletim, konveksiyon ve ışıma yoluyla ısı yayılması. 4. Günlük Hayatta Kullanım: Ev araç gereçlerinin yapımında kullanılan ısı iletkeni ve yalıtkanı maddeler. Bu kartlar, öğrencilerin maddelerin ısı ile ilgili özelliklerini anlamalarına yardımcı olur.

Maddenin ısı ile etkileşimi çalışma kağıdı, maddenin ısı aldığında veya verdiğinde gerçekleşen değişimleri ve bu süreçlerin nasıl hesaplandığını anlatan bir eğitim materyalidir. Bu tür çalışma kağıtlarında genellikle şu konular ele alınır: - Öz ısı: Maddelerin öz ısılarının farklı olması ve bu durumun maddeler için ayırt edici bir özellik olması. - Hal değişimi: Maddelerin katı, sıvı veya gaz hâllerine geçerken ısı alışverişi yapmaları ve bu süreçlerin sıcaklık değişimine etkisi. - Isı ölçümü: Isının kalorimetre kabı ile nasıl hesaplandığı ve biriminin kalori (cal) veya joule (J) olması. Ayrıca, çalışma kağıtlarında deneyler ve sorular aracılığıyla öğrencilerin konuları pekiştirmeleri sağlanır.

Özdeş kaşıklar farklı sıcaklıklara sahipse, daha sıcak olan kaşık daha fazla ısı ölçer.

250 gram suyun sıcaklığını 1 derece artırmak için gereken ısı miktarı, suyun öz ısısı (4.18 J/g°C) ve kütlesi (250 g) kullanılarak hesaplanabilir: Isı (Q) = Öz ısı (c) x Kütle (m) x Sıcaklık farkı (Δt) Q = 4.18 J/g°C x 250 g x 1°C = 1045 J Sonuç olarak, 250 gram suyun sıcaklığını 1 derece artırmak için 1045 joule ısı gereklidir.

Isı ve ışığın ortak özelliği, her ikisinin de enerji türü olmasıdır.

Gizli ısı, bir maddenin fazını değiştirmek için gereken ısı miktarıdır, yani sıcaklığında fark oluşturmadan halinde değişiklik yapar.

7. sınıf fen dersinde madde ve ısı konusu şu şekilde özetlenebilir: Madde: Tanecikli yapıdan oluşur ve bu tanecikler hareketlidir. Isı: Madde taneciklerinin sahip olduğu enerjilerin toplamıdır, bir enerji çeşididir. Isı alışverişi: Sıcaklıkları farklı maddeler arasında gerçekleşir. Isı iletkeni ve ısı yalıtkanı: Maddeler, ısıyı iletme özelliklerine göre bu iki gruba ayrılır.

Öz ısı arttıkça, sıcaklık ters orantılı olarak azalır. Öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gereken ısı miktarıdır.

Isı açığa çıkan tepkimeler, ekzotermik tepkimeler olarak adlandırılır. Bazı ekzotermik tepkime örnekleri: - Yanma tepkimeleri: Maddelerin oksijenle tepkimeye girmesi sonucu ısı açığa çıkar. - Asit ve bazların nötrleşme tepkimeleri: Bu tür tepkimelerde ısı enerjisi açığa çıkar.

Silikon, tamamen yanmaz değildir, ancak alev alması zordur. Silikonun tutuşma sıcaklığı yüksektir ve genellikle 450-500°C civarındadır. Ancak, aşırı ısı altında silikon bozulabilir ve özelliklerini kaybedebilir.

Fen Bilimleri 5. sınıf 4. ünite "Madde ve Değişim" konuları şunlardır: 1. Maddenin Hal Değişimi: Maddenin ısı alarak veya ısı vererek bir halden diğer hale geçmesi. 2. Süblimleşme ve Kırağılaşma: Maddenin katı halden gaz hale (süblimleşme) veya gaz halden katı hale (kırağılaşma) geçmesi. 3. Maddenin Ayırt Edici Özellikleri: Erime, donma ve kaynama noktaları gibi maddenin özelliklerini belirleyen unsurlar. 4. Isı ve Sıcaklık: Isı alışverişi, ısı maddeleri nasıl etkiler, genleşme ve büzülme gibi konular.

Sanayi tipi fırınlar, 400 dereceden 1000 dereceye kadar ısı verebilir.

ΔU (Delta U) ve Q (ısı) arasındaki ilişki, termodinamiğin birinci yasasına göre tanımlanır: ΔU = Q – W. Burada: - ΔU, sistemin iç enerjisindeki değişimdir. - Q, sisteme aktarılan net ısıdır (ısı toplamı). - W, sistem tarafından yapılan net iştir. Dolayısıyla, ΔU, Q'nun pozitif olması durumunda artar (ısı eklenir) ve W'nin pozitif olması durumunda azalır (iş yapılır).

Evet, ısı sıcak maddeden soğuk maddeye doğru akar.