Kitaptaki Soru Metni ve Verilenler
4. ÜNİTE Basıncın artması, madde ayrımı olmadan tüm maddelerin kaynama sıcaklığını yükseltir. Örneğin yanan bir ocağın üstündeki düdüklü tencerenin içinde olu- şan yaklaşık 2 atmosfer (atm) basınç, yemeğin içindeki suyun kaynama sıcak- lığının 100 oC’tan yaklaşık 120 oC’a yükselmesine neden olur. Sıvı hâldeki sıcaklığı 120 oC’a yükselen su yardımıyla düdüklü tencerelerde yemekler daha kısa sürede pişer (Görsel 4.14). 100 oC (Kaynama sıcaklığı) 120 oC (Kaynama sıcaklığı) P = 1 atm P = 2 atm Görsel 4.14: 1 atm ve 2 atm basınç altında suların kaynama sıcaklığı Kütle, maddenin tamamının hâl değiştirmesi için gereken ısı miktarını belir- leyen, dolayısıyla hâl değişimini etkileyen bir niceliktir. Örneğin küçük bir buz parçasının tamamını eritmek için gereken ısı, büyük bir buz parçasını eritmek için gereken ısıya göre daha az olacağından büyük buz parçaları, küçük olan- lara göre daha uzun süre tamamı erimeden kalabilir. Hâl değişimini etkileyen diğer bir nicelik maddenin cinsidir. Eşit kütlede farklı cins maddelerin tamamının hâl değiştirmesi için gereken ısı miktarı birbirin- den farklıdır ve bu, hâl değişim ısısı olarak ifade edilir. Hâl değişim ısısı, hâl değişim sıcaklığındaki bir maddenin birim kütlesinin tamamen hâl değiştirmesi için gereken ısı miktarıdır. L sembolü ile gösterilen hâl değişim ısısının SI’daki birimi joule/kilogramdır (J/kg). Hâl değişim ısısı maddeler için ayırt edici özel- liktir. Tablo 4.1’de bazı saf maddelerin deniz seviyesindeki (1 atm basınç) hâl değişim sıcaklıkları ile hâl değişim ısıları verilmiştir. Tablo 4.1: Bazı Saf Maddelerin Deniz Seviyesindeki Hâl Değişim Sıcaklıkları ile Hâl Değişim Isıları Madde Erime Sıcaklığı (oC) Erime Isısı (kJ/kg) Kaynama Sıcaklığı (oC) Buharlaşma Isısı (kJ/kg) Buz 0 334 - - Su - - 100 2.260 Yemek tuzu 801 77,2 1.465 3.568 Demir 1.538 289 3.023 6.340 Alüminyum 659 399 2.327 10.500 Etil alkol –114 104 78 854 Cıva –38,9 11,8 357 272 Hidrojen –259 58 –253 448 Hâl değiştirme sıcaklığındaki saf maddelerin katı hâlini eritmek için maddeye verilmesi gereken ısıyla sıvı hâlini dondurmak için maddeden alınması gere- ken ısı miktarı aynıdır. Örneğin 0 oC’taki 1 kg buzu eritmek için buza 334 kJ
Ayrıntılı Adım Adım Çözüm
Fiziksel anlamda iş: W = F · Δx (kuvvet ile yer değiştirmenin çarpımı) bağıntısıyla hesaplanır.
Kinetik enerji E_k = ½ m·v², yer çekimi potansiyel enerjisi E_p = m·g·h formülüyle bulunur. Sürtünmesiz ortamlarda toplam mekanik enerji (E_mekanik = E_k + E_p) korunur. Güç ise birim zamanda yapılan iştir (P = W / t).
