Dondurucudan çıkardığın buz bir süre sonra suya dönüşür. Ocaktaki çaydanlıktan buhar yükselir. Kışın cama hohladığında cam buğulanır. Bunların hepsi maddenin hâl değiştirmesidir. Bu konuda maddenin hâllerini, ısı ve sıcaklığı ve ısının maddeler üzerindeki etkilerini öğreneceğiz.
1 Maddenin Tanecikli Yapısı
Bütün maddeler gözle göremeyeceğimiz kadar küçük taneciklerden oluşur. Tanecikler arasında boşluk vardır ve tanecikler sürekli hareket eder.
- Bir bardak suya şeker atılıp karıştırılınca şeker görünmez olur ama su tatlanır. Şeker tanecikleri su taneciklerinin arasındaki boşluklara dağılmıştır.
- Bir odada açılan parfümün kokusu kısa sürede odanın her yerine yayılır. Gaz tanecikleri sürekli ve hızlı hareket eder.
- Şırınganın ucunu kapatıp pistonu ittiğimizde içindeki hava sıkışır. Gaz tanecikleri arasında çok boşluk vardır.
| Hâl | Tanecikler arası boşluk | Hareket türü |
|---|---|---|
| Katı | Çok az | Yalnızca titreşim (bulundukları yerde sallanma) |
| Sıvı | Az | Titreşim, dönme ve öteleme (birbirinin üzerinden kayma) |
| Gaz | Çok fazla | Titreşim, dönme ve hızlı öteleme (her yöne serbestçe hareket) |
2 Maddenin Hâlleri
Doğada maddeler genellikle üç hâlde bulunur: katı, sıvı ve gaz. Bir maddenin hangi hâlde olduğu, taneciklerinin ne kadar sıkı dizildiğine ve ne kadar hareket ettiğine bağlıdır.
| Özellik | Katı | Sıvı | Gaz |
|---|---|---|---|
| Belirli şekli var mı? | Var | Yok, konulduğu kabın şeklini alır. | Yok, bulunduğu kabı tamamen doldurur. |
| Belirli hacmi var mı? | Var | Var | Yok |
| Tanecikler | Çok sıkı, düzenli, yalnızca titreşir. | Birbirine yakın, birbirinin üzerinden kayar. | Birbirinden çok uzak, her yöne hızla hareket eder. |
| Sıkıştırılabilir mi? | Hayır | Hemen hemen hayır | Evet |
| Örnek | Buz, taş, demir | Su, süt, zeytinyağı | Su buharı, hava, oksijen |
Kendini dene · Soru 1
"Belirli bir hacmi vardır ama belirli bir şekli yoktur; konulduğu kabın şeklini alır." Bu özellikler maddenin hangi hâline aittir?
Açıklama
Sıvıların hacmi sabittir ama şekilleri konuldukları kaba göre değişir. Gazların ise ne şekli ne de hacmi belirlidir.
3 Hâl Değişimleri
Maddeler ısı aldığında ya da ısı verdiğinde bir hâlden başka bir hâle geçebilir.
-
Erime
Katı bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesidir.
Güneşte kalan dondurmanın erimesi
-
Donma
Sıvı bir maddenin ısı vererek katı hâle geçmesidir.
Buzlukta suyun buza dönüşmesi
-
Buharlaşma
Sıvı bir maddenin ısı alarak gaz hâline geçmesidir.
Islak çamaşırların kuruması
-
Yoğuşma
Gaz hâlindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hâle geçmesidir.
Soğuk içecek şişesinin dışının ıslanması, banyo aynasının buğulanması
Buharlaşma ve kaynama
| Buharlaşma | Kaynama | |
|---|---|---|
| Ne zaman olur? | Her sıcaklıkta olur. | Belirli bir sıcaklıkta olur. |
| Nerede olur? | Yalnızca sıvının yüzeyinde | Sıvının her yerinde, kabarcıklar oluşarak |
| Hızı | Yavaş | Hızlı |
| Örnek | Islak çamaşırın kuruması | Ocaktaki suyun fokurdaması |
Kendini dene · Soru 2
Kışın sıcak bir odada pencere camının iç yüzeyinde su damlacıkları oluşmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
Açıklama
Odadaki havada bulunan su buharı soğuk cama değince ısı verir ve sıvı hâle geçer. Gazın sıvıya dönüşmesi yoğuşmadır.
4 Isı ve Sıcaklık
Günlük hayatta "Hava çok sıcak." ya da "Isıtıcıyı aç." deriz. Fen bilimlerinde ise ısı ve sıcaklık farklı kavramlardır.
-
Isı
Sıcaklıkları farklı maddeler arasında, sıcak olandan soğuk olana doğru aktarılan enerjidir. Isı bir enerji türüdür.
Sıcak çaydan elimize ısı geçer.
-
Sıcaklık
Bir maddenin ne kadar sıcak ya da soğuk olduğunu gösteren ölçüdür. Termometre ile ölçülür ve birimi derece Selsiyus (°C)dur.
Hasta bir çocuğun vücut sıcaklığı 38 °C olabilir.
| Isı | Sıcaklık | |
|---|---|---|
| Nedir? | Aktarılan enerji | Sıcaklık derecesinin ölçüsü |
| Ölçüm aracı | Kalorimetre kabı | Termometre |
| Birimi | Joule (J) ya da kalori (cal) | Derece Selsiyus (°C) |
Kendini dene · Soru 3
Sıcaklığı 70 °C olan çorbanın içine 20 °C'deki metal bir kaşık konuluyor. Bu durumla ilgili hangisi doğrudur?
Açıklama
Isı her zaman sıcak olandan soğuk olana akar. Aktarılan şey sıcaklık değil, ısı enerjisidir.
- Masada unutulan sıcak çay bir süre sonra oda sıcaklığına iner. Çay ortama ısı verir.
- Buzdolabından çıkarılan süt bir süre sonra ılınır. Süt ortamdan ısı alır.
- Ateşi olan çocuğun alnına konan ıslak bez ısınır. Bez vücuttan ısı alır.
5 Genleşme ve Büzülme
Isı alan maddelerin tanecikleri daha hızlı hareket eder ve birbirinden biraz uzaklaşır; bu yüzden madde daha fazla yer kaplar. Katılar, sıvılar ve gazlar ısı aldıklarında genleşir.
Günlük hayattan örnekler
-
Katılarda
Tren raylarının ve köprülerin parçaları arasında boşluk bırakılır; yazın genleşen raylar eğilmez.
Elektrik telleri yazın sarkık, kışın gergin görünür.
-
Sıvılarda
Termometrelerdeki sıvı ısındıkça genleşip yükselir.
Ağzına kadar doldurulan çaydanlıktaki su, ısınınca taşar.
-
Gazlarda
Güneşte kalan şişirilmiş balon genleşip patlayabilir.
Sıcak hava balonu, ısıtılan havanın genleşmesiyle yükselir.
Örnek
Kapağı açılmayan bir cam kavanozun metal kapağını sıcak suyun altında tutunca kapak kolayca açılır. Bunun nedenini açıklayalım.
- 1 Sıcak su metal kapağa ısı verir.
- 2 Isı alan metal kapak genleşir; kapağın çapı çok az da olsa büyür.
- 3 Kapak ile kavanoz ağzı arasındaki sıkışma azalır.
Cevap: Metal kapak ısı alıp genleştiği için gevşer ve kolay açılır.
Kendini dene · Soru 4
Köprülerin ve tren raylarının parçaları arasında küçük boşluklar bırakılmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
Açıklama
Yazın ısınan metal parçalar genleşir. Boşluk bırakılmasaydı parçalar birbirini iterek eğilir ya da kırılırdı.
Konuyu pekiştir
Şimdi test çözme zamanı
Öğrendiklerini bu konunun testleriyle dene. Her testin sonunda doğru cevapları ve çözümleri görebilirsin.
Yorumlar
Yorum yazmak ve sorularını sormak için giriş yap ya da ücretsiz kayıt ol.