9. SINIF 197 KARA FİZİK TERMOMETRELER - Sıcaklık ölçmek için kullanılan araçlara termomet- re denir. - Termometreler, kullanım amaçlarına göre üçe ay- rılır. 1. Sıvılı termometreler 2. Metal termometreler 3. Gazlı termometreler 1. Sıvılı Termometreler: - Sıvıların genleşme prensibine göre çalışırlar. - Günlük hayatta cıvalı ve alkollü sıvı termometre- leri sık olarak kullanılır. - Orta sıcaklık değerlerini ölçmek için tercih edilebi- lir. 2. Metal Termometreler: Metal çiftlerinin genleşme prensibine göre çalışır- lar. - Yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. - Fabrikalarda, fırınlarda yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. - Erime sıcaklığı çok yüksek metaller kullanılır. 3. Gazlı Termometreler: Gazların genleşmesinden yararlanılarak yapılan termometrelerdir. - Düşük sıcaklıkları ölçmek için tercih edilir. Sıvı Termometrelerin Bölmelendirilmesi Günlük hayatta kullandığımız sıvı termometreleri, suyun donma noktası ve kaynama noktası dikka- te alınarak bölmelendirilir. Sıvı termometreleri, sıcaklık arttı- ğında haznedeki sıvının genleşerek kılcal boruda yükselmesi ile orta- mın sıcaklık değerini gösterir. Sıvı termometrelerinin daha hassas ol- ması için: - Haznesi büyük olmalı - Genleşme katsayısı büyük olan sıvı kullanılmalı - Kılcal borunun inceliği azaltılmalı - Kılcal borudaki bölme sayısı arttırılmalı C 100 0 Celcius ( C) F 212 32 Fahrenheit ( F) K 373 273 Kelvin ( K) X B A X-termometresi ( X) Suyun Kaynama Noktası Suyun Donma Noktası A B A X 100 273 K 180 32 F 100 C ÖRNEK 33ºK kaç ºC’dir? Çözüm C 240 C 273 33 C 273 K C 100 273 K 100 C ISI VE SICAKLIK DEĞĠġĠMĠ Sıcaklık: Maddenin rastgele hareket eden moleküllerinin ortalama kinetik enerjisidir. - Sıcaklık ısının bir yansımasıdır. - Sıcaklık enerji değildir. - Termometre ile ölçülür. Isı: Sıcaklık farkından dolayı bir maddeden başka bir maddeye veya aynı maddelerin bölgeleri arasında aktarılan enerjidir. - Yalıtılmış ortamda, sıcaklıklıkları farklı iki cisim dokundurulursa, sıcaklığı yüksek olan cisimden sıcaklığı düşük olan cisme enerji akar. Bu enerji ısı enerjisidir. - Isı bir enerji çeşididir. - Kalorimetre kabı ile ölçülür. ISI VE SICAKLIK Bölüm - 5 Kılcal Boru Sıvı Haznesi
32
Embed
ISI VE SICAKLIK Suyun Bölüm B - FIZIKCI COZERfizikcicozer.com/lolwork/pages/ISI VE SICAK.pdf · 2020-05-03 · ISI VE SICAKLIK KARA FİZİK 198 9. SINIF Isı ve Sıcaklık Arasındaki
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
9 . S I N I F 197 K A R A F İ Z İ K
TERMOMETRELER
- Sıcaklık ölçmek için kullanılan araçlara termomet-
re denir.
- Termometreler, kullanım amaçlarına göre üçe ay-
rılır.
1. Sıvılı termometreler
2. Metal termometreler
3. Gazlı termometreler
1. Sıvılı Termometreler:
- Sıvıların genleşme prensibine göre çalışırlar.
- Günlük hayatta cıvalı ve alkollü sıvı termometre-
leri sık olarak kullanılır.
- Orta sıcaklık değerlerini ölçmek için tercih edilebi-
lir.
2. Metal Termometreler:
Metal çiftlerinin genleşme prensibine göre çalışır-
lar.
- Yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır.
- Fabrikalarda, fırınlarda yüksek sıcaklıkları ölçmek
için kullanılır.
- Erime sıcaklığı çok yüksek metaller kullanılır.
3. Gazlı Termometreler:
Gazların genleşmesinden yararlanılarak yapılan
termometrelerdir.
- Düşük sıcaklıkları ölçmek için tercih edilir.
Sıvı Termometrelerin Bölmelendirilmesi
Günlük hayatta kullandığımız sıvı termometreleri,
suyun donma noktası ve kaynama noktası dikka-
te alınarak bölmelendirilir.
Sıvı termometreleri, sıcaklık arttı-
ğında haznedeki sıvının genleşerek
kılcal boruda yükselmesi ile orta-
mın sıcaklık değerini gösterir.
Sıvı termometrelerinin daha hassas ol-
ması için:
- Haznesi büyük olmalı
- Genleşme katsayısı büyük olan sıvı kullanılmalı
- Kılcal borunun inceliği azaltılmalı
- Kılcal borudaki bölme sayısı arttırılmalı
C
100
0
Celcius( C)
F
212
32
Fahrenheit( F)
K
373
273
Kelvin( K)
X
B
A
X-termometresi( X)
SuyunKaynama
Noktası
SuyunDonmaNoktası
AB
AX
100
273K
180
32F
100
C
ÖRNEK
33ºK kaç ºC’dir?
Çözüm
C240C
27333C
273KC
100
273K
100
C
ISI VE SICAKLIK DEĞĠġĠMĠ
Sıcaklık:
Maddenin rastgele hareket eden moleküllerinin
ortalama kinetik enerjisidir.
- Sıcaklık ısının bir yansımasıdır.
- Sıcaklık enerji değildir.
- Termometre ile ölçülür.
Isı:
Sıcaklık farkından dolayı bir maddeden başka bir
maddeye veya aynı maddelerin bölgeleri arasında
aktarılan enerjidir.
- Yalıtılmış ortamda, sıcaklıklıkları farklı iki cisim
dokundurulursa, sıcaklığı yüksek olan cisimden
sıcaklığı düşük olan cisme enerji akar. Bu enerji
ısı enerjisidir.
- Isı bir enerji çeşididir.
- Kalorimetre kabı ile ölçülür.
ISI VE SICAKLIK Bölüm - 5
KılcalBoru
SıvıHaznesi
ISI VE SICAKLIK
KARA FİZ İK 9 . S IN I F 198
Isı ve Sıcaklık Arasındaki Bağıntı:
t Q = m.c. t t
Q = Isı miktarı (kalori)
m = Kütle (gram)
c = Özısı (cal/g.ºC)
t = Sıcaklık değişimi (ºC)
10ºC’deki 60 gram suyun sıcaklığını 35ºC’e çı-
karmak için kaç kalori ısı gereklidir? (Csu = 1
cal/g.ºC)
Çözüm
Q = m.c.t = 60.1.(35-10)
Q = 60.25 = 1500 cal.
t ISI ALIġ – VERĠġĠ t
Alınan ısı = Verilen ısı
Qalınan = Qverilen
t2
t
t1
0
m2
m1
m1.c1(t-t1) = m2.c2(t2-t)
250 gram 70ºC su ile, 500 gram 40ºC su karıĢtırılı-
yor. Denge sıcaklığı kaç ºC’dir?
Çözüm
QA = QB
500.1(t-40) = 250.1(70-t)
2(t-40) = (70-t)
2t – 80 = 70 – t
3t = 150
t = 50ºC
3T
QQ
cal
2T
T
2Q 3Q
K
F
C
Kütleleri eşit K ve F sıvılarının sıcaklık - ısı grafiği
şekildeki gibidir. Bu sıvıların özısıları oranı
CK/CF kaçtır?
Çözüm
Q = mCT genel bağıntı
2Q = mCK.3T
3Q = m.CF.T
9
2
C
C
C
C3
3
2
F
K
F
K
Kütleleri oranı
4
1
m
m
F
K olan K
ve F sıvılarının
sıcaklık ısı gra-
fiği Ģekildeki
gibidir. Bu sıvı-
larının özısıları
oranı CK/CF kaç-
tır?
3T
QQ cal
2T
T
2Q
K
F
C
Çözüm
Q = mK.CK.(3T-T)
2Q = mF.CF.(T-0) T.C4
T2C
T.C.m
T2.C.m
Q2
Q
F
K
FF
KK
1C
C
C4
C2
2
1
F
K
F
K
ISI VE SICAKLIK
9 . S IN I F KARA FİZ İK 199
60°C kaç °K eder?
Çözüm
K= 273 + ºC = 273 + 60 = 333ºK
Suyun donma sıcaklığını -20 °X, kaynama sı-
caklığını ise 120 °X kabul eden X termometre-
si, 60 °C değerini kaç °X olarak gösterir?
Çözüm
C
60
X-20
X120100
0
140 bölmevardır.
XX
X.
x
x
)(XC
642084
20146
014
20
01
6
140
20
010
06
140
20
100
Hangi sıcaklıkta celcius termometresin de
okunan sayı fahrenheit termometresinde oku-
nan sayıya eĢittir?
Çözüm
olsun XFC nolacağında eşit F ve C
18
32
10
018
32
010
180
32
100
XX
XX
FC
-40X
3208x
-32010X-8X 1
320-10X18X
32)-10(XX.18
Suyun donma sıcaklığını -20 °X, kaynama sı-
caklığını 130 °X gösteren X termometresinde,
30 °C değeri, X termometresinin kaçıncı böl-
mesine denk gelir?
Çözüm
C
X-20
X130100
0
150 bölmevardır.
X252045X
20X15.3
015
20X
01
3
150
20X
010
03
150
)20(X
100
C
X termometresi +25°C değerini gösterir. Bu
termometrenin 45. bölmesine denk gelir. Cevap
45. bölme.
Şekilde suyun donma ve
kaynama noktaları veril-
miştir. Celcius termo-
metresinin 20° C değe-
rini gösterdiği ortamda,
X ve Y termometreleri
hangi değeri gösterir?
Çözüm
Y70YX40X
100
50Y
100
20
200
X
100
20
100
50Y
200
X
100
C
100 200 150
20 X Y
0 0 50
C X Y
X
X-20
X+25
045 bölme
vardır.
ISI VE SICAKLIK
KARA FİZ İK 9 . S IN I F 200
K ve M termometrele-
rinin, suyun donma ve
kaynama değerlerini
şekildeki gibi almıştır.
K termometresinin
50° K değerini gös-
terdiği ortamda, M
termometresi hangi değeri gösterir?
Çözüm
m55M
20M2
70
100
20M
200
)20(50
Celcius ve X
termometresi-
nin sıcaklık
değerleri şekil-
deki gibidir.
Hava sıcaklı-
ğının 20° C
olduğu ortamda X termometresi kaç °X değe-
rini gösterir?
Çözüm
X34X
220
)10(X
100
20
° C ve X termometrelerinin
sıcaklık grafiği şekildeki gi-
bidir. Su sıcaklığının 60°
C olduğu yerde, X ter-
mometresi ile bu sıcaklı-
ğı kaç °X olarak ölçülür?
Çözüm
X7
800
14
160X
1600X14
160
X
140
100
Bir X termometresi suyun donma noktasını -20°
X, kaynama noktasını + 140° X değerini gösterir.
Y termometresi suyun donma noktasını + 40° Y,
kaynamasını 340° Y olarak ölçüyor. X termomet-
resinin 50° X değerini gösterdiği ortamda Y
termometresi kaç °Y değerini gösterir?
Çözüm
Y171,25Y
Y16
2740
640Y162100
300
40Y
160
70
300
40Y
160
)20(50
100
C
0
160X
-40
100
60
-40
160
X
0
C X
180
50
-20
K M
+20
M
120
100
C
-10 0 210X
100
20
-10
210
0
XC
140
50
+40
340
-20
YX
Y
ISI VE SICAKLIK
9 . S IN I F KARA FİZ İK 201
Muslukların
leri eşit. Musluklar
aynı anda açılıyor.
Kabın 3
1i dolunca
L kapatılıyor, ka-
bın kalan kısmı K musluğu ile dolduruluyor.
Kap dolduğunda denge sıcaklığı kaç °C olur?
Çözüm
Kabın 3
1ini beraber doldurduğu için
C20
C20
C50
C30V3
50.V20.V20.Vt
C502
8020t
d
1
Boş kabı K musluğu t sürede, L musluğu 2t süre-
de dolduruluyor.
Musluklar aynı an-
da açılıp kabın ya-
rısı dolduğunda, L
musluğu kapatılı-
yor. Kabın kalan
kısmı K musluğu
ile dolduruluyor. Kap dolduğunda denge sı-
caklığı kaç °C dir?
Çözüm
K, kabı daha çabuk doldurduğu için, debisi L’nin
iki katıdır.
K L
2V V
C10
C30
sıcaklığı denge C202
1030t
sıcaklığı yarısının C 303V
V.702V.10t
d
1
K M
C20 C50 C70
L
Özdeş musluklardan, kabın yarısını K ile L, diğer
yarısını K ile M dolduruluyor. Kap dolduğunda
denge sıcaklığı kaç °C olur?
K L
C10 C70
K L
C20 C80
ISI VE SICAKLIK
KARA FİZ İK 9 . S IN I F 202
Çözüm
Ct
Ct
452
7020
352
5020
2
1
Ct
t
d
d
40
2
4535
Musluklar özdeş. Kabın 5
3 ünü K, kalan kısmını
L musluğu dolduruluyor. Kap dolduğunda den-
ge sıcaklığı kaç °C olur?
K L
C30 C80
Çözüm
CV
.V.Vtd
50
5
250
5
802303
h
h C8
Kabın yarısı 8 °C su ile doludur. Kabın diğer
yarısı 12 °C de su ile doldurulursa kaptaki su
karıĢımının denge sıcaklığı kaç °C olur?
Çözüm
Denge sıcaklığı, kütlesi büyük olan sıvı sıcaklığı-
na daha yakındır.
Kabın üst kısmı daha geniştir.
Önce eşit hacim gibi düşünelim,
10
10
102
1281
d
d
t12
olur. arasında C12 ile Ct
Ct
Kap h yüksekliğine
kadar, 1 °C de su ile
doludur. Kap 2h
yüksekliğine kadar,
9 °C de su konulu-
yor. Su türdeĢ karıĢım yapıyor. Denge sıcaklı-
ğı kaç °C dir?
Çözüm
C34
12
V4
9.V1.V3td
20 °C deki 50 g suyun sıcaklığını 80 °C ye çı-
karmak için gerekli olan ısı kaç cal. ve joule
dür?
Çözüm
Q = m.c.t t= t2 – t1
Q= 50.1.(80 – 20) Csu= 1 cal/gC
Q= 50.60= 3000 cal
1 cal= 4.18 4.2 joule kabul edersek
Q= 3000.4.2 joule = 12600 joule
Ct
h
h
ISI VE SICAKLIK
9 . S IN I F KARA FİZ İK 203
10 °C deki 50 g su ile 80 °C deki 20 g su karıĢ-
tırılıyor. KarıĢımın son sıcaklığı kaç °C dir?
Çözüm
Karışım sıcaklığını
bulmak için;
QA = QV
m1.c1(t-t1) =
m2.c2.(t2-t)
50.1(t-10) =
20.1.(80-t)
50t-500 = 1600-20t
50t+20t=1600+500
70t= 2100
Ct 3070
2100
50 °C de kaç °F dir?
Çözüm
F1223290F 32-F90
32-F5.18 F
F
010
05
FC
018
32
01
5
180
32
180
32
100
Erime ısısı 50
cal/g olan kabı
bir maddenin
sıcaklık verilen
ısı grafiği
deki gibidir.
Maddenin
özısısı kaç cal/g.°C’dir?
Çözüm
Maddenin tamamının erimesi için verilen ısı,
Q = 300-100 = 200 cal
Q = m.L 200 = m.50 m = 4 g.
Sıcaklık 0°C’den 60°C’ye kadar 100 cal ısı veril-
miş.
Q = m.c.t 100 = 4.c.60
Ccal/g. 12
5
240
100c
Katı haldeki K
ve m1 cisimleri
birbirlerine do-
kundurulduğund
a sıcaklık – za-
man grafiği şe-
kildeki gibidir.
Isı alış – verişi
sadece cisimler arasında olduğuna göre;
I. Kütleleri eşittir.
II. Isı sığaları eşittir.
III. Isı alış – verişleri eşittir.
Yargılarından hangileri doğrudur?
Çözüm
Qalınan = Qverilen
mk.ck.t = mM.cM.t
ısı sığaları (M.C) eşittir.
Isı alış – verişleri eşittir.
Cevap: II ve III
C
60
0100 300 Q(cal)
C
t2 = 80
t
t1 = 10
Q
Sıcaklık
Zaman
2t
t
0M
K
ISI VE SICAKLIK
KARA FİZ İK 9 . S IN I F 204
TEST - 1
1) Çok düĢük sıcaklıkları ölçmek için kullanılan
termometre çeĢidi hangisidir?
A) Hasta Termometresi
B) Gazlı Termometre
C) Metal Termometre
D) Kalorimetre Kabı
E) Civalı Termometre
2) I. Çok yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır.
II. Metallerin genleşme prensibine göre çalışırlar.
III. Sıvılı Termometrelere göre daha hassastır.
Metal termometre ile ilgili yukarıdaki ifadeler-
den hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III
D) I ve III E) I ve II
3) Sıvılı termometrelerle ilgili olarak;
I. Sıvıların genleşme prensibine göre çalışırlar.
II. Genleşme katsayısı büyük sıvı kullanılırsa
daha hassas olurlar.
III. Termometrede kullanılan sıvının donma ve
kaynama noktaları arasında ölçüm yapar.
Yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I, II ve III
4) AĢağıdaki ifadelerden hangisi yanlıĢtır?
A) Sıcaklık termometre ile ölçülür.
B) Aynı sıvı bulunan iki termometrede haznesi
büyük olan daha duyarlıdır.
C) Sıcaklık bir enerjidir.
D) Ekmek fırını gibi yüksek sıcaklıkları ölçmek
için metal termometre kullanılır.
E) Hasta termometreleri genellikle civalıdır.
5) I. -273ºC mutlak sıfır noktasıdır.
II. Bir ortamdaki maddelerin ısısı maddenin cin-
sine bağlıdır.
III. Gazlı termometre, metal termometreye göre
daha hassastır.
Yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II
D) II ve III E) I, II ve III
6) - 41°C, Kelvin termometresinde kaç °K değeri-
ni gösterir?
A) 232 B) -232 C) 141 D) 300 E) 314
ISI VE SICAKLIK
9 . S IN I F KARA FİZ İK 205
7) 90°C kaç °F eder?
A) 172 B) 188 C) 194 D) 202 E) 208
8) 77ºC kaç ºK eder?
A) 350 B) 343 C) 333 D) 303 E) 277
9) 50ºF kaç ºK eder?
A) 278 B) 283 C) 288 D) 306 E) 318
10) Bir X termometresi normal şartlarda suyun don-
masını -40ºX, suyun kaynama sıcaklığını 210ºX
gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Bu termomet-
re 40ºC’deki suya daldırıldığında hangi değeri
gösterir?
A) 170 B) 150 C) 120 D) 80 E) 60
11)Bir P termometresinin
celcius termometresine gö-
re bölmelendirilmesi veril-
miştir. P termometresi,
20ºC’deki hava sıcaklığını
kaç ºP olarak ölçer?
A) 15 B) 20 C) 25 D) 30 E) 45
12)
-8 0
25
X
C
Celcius termometresi ile X termometresi arasın-
daki sıcaklık ilişkisi şekildeki gibidir. X termomet-