Madde ve Isı

1. Grafikte −20 °C'deki buzun düzenli olarak ısıtılması sırasında ölçülen sıcaklıklar verilmiştir. Grafiğin 2 ile 6. dakikalar arasında yatay olmasının sebebi nedir?

• A) Isıtıcının bu aralıkta kapatılmış olması
• B) Alınan ısının sıcaklığı yükseltmek yerine erimede kullanılması
• C) Maddenin bu aralıkta ısı kaybetmesi
• D) Termometrenin bozulmuş olması

Doğru cevap: B — Hâl değişimi sırasında alınan ısı sıcaklığı yükseltmez, maddenin hâlini değiştirmek için kullanılır.

1. Grafikte 2-6. dakikalarda sıcaklık 0 °C'de sabit kalmıştır.
2. Isıtma bu süre boyunca sürmektedir.
3. Alınan ısı buzun suya dönüşmesinde kullanılmıştır.
4. Bu yüzden hâl değişimi boyunca sıcaklık değişmez.

2. Aynı grafik incelendiğinde maddenin erime ve kaynama noktaları sırasıyla kaç °C olarak okunur?

• A) −20 °C ve 0 °C
• B) 0 °C ve 60 °C
• C) 0 °C ve 100 °C
• D) 20 °C ve 100 °C

Doğru cevap: C — İlk yatay bölüm 0 °C'de (erime), ikinci yatay bölüm 100 °C'dedir (kaynama).

1. Grafikte iki yatay bölüm vardır.
2. İlk yatay bölümün sıcaklığı 0 °C'dir; burası erime noktasıdır.
3. İkinci yatay bölümün sıcaklığı 100 °C'dir.
4. Bu değer de kaynama noktasını verir.

3. Şekilde sıcaklıkları farklı iki kap birbirine değdirilmiştir. Kaplar arasındaki ısı akışı hangi yönde olur ve sonuçta ne gözlenir?

• A) Isı K'den L'ye akar; sonunda iki kabın sıcaklığı eşitlenir.
• B) Isı L'den K'ye akar; K daha da ısınır.
• C) Isı akışı olmaz, sıcaklıklar aynı kalır.
• D) Isı iki yönde birden akar ve sıcaklıklar artar.

Doğru cevap: A — Isı her zaman sıcak olandan soğuk olana akar; alışveriş sıcaklıklar eşitlenene kadar sürer.

1. K kabının sıcaklığı 80 °C, L kabınınki 20 °C'dir.
2. Isı yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru akar.
3. Yani ısı K'den L'ye geçer.
4. K soğur, L ısınır ve sonunda iki sıcaklık eşitlenir.

4. Birbirine değdirilen iki kabın ilk ve son sıcaklıkları tabloda verilmiştir. Tablodaki değerler ısı ve sıcaklık kavramları bakımından nasıl yorumlanır?

• A) K ısı almış, L ısı vermiştir.
• B) İki kap da ısı vermiştir.
• C) İki kap da ısı almıştır.
• D) K ısı vermiş, L ısı almış ve ortak sıcaklıkta dengeye gelinmiştir.

Doğru cevap: D — Sıcaklığı düşen K ısı vermiş, sıcaklığı yükselen L ısı almıştır; ikisi 50 °C'de dengelenmiştir.

1. K'nin sıcaklığı 80'den 50'ye düşmüştür.
2. Sıcaklığı düşen madde ısı vermiştir.
3. L'nin sıcaklığı 20'den 50'ye yükselmiştir.
4. Sıcaklığı yükselen madde ısı almış ve ortak sıcaklık 50 °C olmuştur.

5. Üç özdeş kaba eşit miktarda 90 °C su konmuş; biri açık bırakılmış, biri gazeteye, biri strafora sarılmıştır. Yarım saat sonra en yüksek sıcaklığın hangi kapta ölçüneceği ve sebebi nedir?

• A) Çıplak kapta, çünkü hava suyu sıcak tutar.
• B) Gazeteli kapta, çünkü kâğıt ısıyı iyi iletir.
• C) Straforlu kapta, çünkü strafor ısı yalıtımı en iyi olan malzemedir.
• D) Üç kapta da sıcaklık aynı olur.

Doğru cevap: C — Strafor iyi bir ısı yalıtkanıdır; ısı kaybını en çok azalttığı için su en sıcak orada kalır.

1. Üç kaba da aynı miktarda ve aynı sıcaklıkta su konmuştur.
2. Tek değişen, kabın çevresindeki yalıtım malzemesidir.
3. Strafor içindeki hava boşlukları ısı geçişini en çok engeller.
4. Bu yüzden en yüksek sıcaklık straforlu kapta ölçülür.

6. Tabloda aynı sıcaklıkta fakat farklı miktarda su içeren iki kap verilmiştir. Bu iki kabın ısı ve sıcaklık bakımından karşılaştırılması hangi seçenekte doğrudur?

• A) Sıcaklıkları eşittir, ancak L'nin ısı enerjisi daha fazladır.
• B) Isı enerjileri eşittir, ancak L'nin sıcaklığı daha yüksektir.
• C) Hem ısıları hem sıcaklıkları eşittir.
• D) K'nin hem sıcaklığı hem ısısı daha büyüktür.

Doğru cevap: A — Sıcaklık madde miktarına bağlı değildir; ısı enerjisi ise kütle arttıkça artar.

1. İki kapta da sıcaklık 60 °C'dir.
2. Sıcaklık, madde miktarına bağlı olmayan bir büyüklüktür.
3. Isı enerjisi ise madde miktarıyla birlikte artar.
4. L'de 600 g su bulunduğu için ısı enerjisi daha fazladır.

7. Eşit kütledeki üç madde özdeş ısıtıcılarla beş dakika ısıtılmış ve sıcaklık artışları grafiğe aktarılmıştır. Grafiğe göre aynı ısıyı aldığında en az ısınan madde hangisidir?

• A) Kum
• B) Zeytinyağı
• C) Su
• D) Üçü de eşit ısınmıştır

Doğru cevap: C — Sütunlardan en kısa olanı 8 °C ile suya aittir; su aynı ısıyla en az ısınan maddedir.

1. Üç madde de eşit kütlede ve aynı sürede ısıtılmıştır.
2. Sıcaklık artışları 8, 17 ve 24 °C'dir.
3. En küçük artış 8 °C ile suya aittir.
4. Demek ki su aynı ısıyla en az ısınan maddedir.

8. Termosa konan sıcak çorbanın saatlerce sıcak kaldığını gören bir öğrenci bunun sebebini merak ediyor. Termosun bu özelliği hangi bilimsel açıklamayla ilişkilidir?

• A) Termos sürekli ısı üretir.
• B) Termosun çift duvarı ve arasındaki boşluk ısı geçişini engeller.
• C) Termosun içindeki hava çorbayı ısıtır.
• D) Termos sıcaklığı ölçen bir alettir.

Doğru cevap: B — Termos ısı üretmez; çift duvar ve aradaki boşluk ısı iletimini azaltarak kaybı yavaşlatır.

1. Sıcak çorba zamanla çevreye ısı verir.
2. Termosun iki duvarı arasında hava boşluğu bulunur.
3. Bu boşluk ısı geçişini büyük ölçüde engeller.
4. Isı kaybı yavaşladığı için çorba uzun süre sıcak kalır.

9. Şekilde tek camlı ve çift camlı iki pencere kesiti karşılaştırılmıştır. Çift camın kışın ısıtma giderini azaltmasının sebebi nasıl açıklanır?

• A) Camlar arasındaki hava tabakası ısı geçişini yavaşlattığı için
• B) Çift cam ısı ürettiği için
• C) Çift cam güneş ışığını içeri hiç almadığı için
• D) Çift cam daha ince olduğu için

Doğru cevap: A — Camlar arasındaki durgun hava iyi bir yalıtkandır; içerideki ısının dışarı kaçmasını yavaşlatır.

1. Şekilde tek camdan çıkan ok sayısı fazladır.
2. Çift camda ise ok sayısı azdır.
3. Aradaki fark camlar arasındaki hava tabakasıdır.
4. Durgun hava ısı iletimini zorlaştırdığı için kayıp azalır.

10. Kışın dışarı çıkarken kalın mont giyen bir çocuk "Montum bana ısı veriyor, o yüzden ısınıyorum." diyor. Bu ifade ısı yalıtımı bakımından değerlendirildiğinde nasıl düzeltilmelidir?

• A) İfade doğrudur, mont ısı üretir.
• B) Mont yalnızca rüzgârı keser, ısıyla ilgisi yoktur.
• C) Mont dışarıdaki soğuğu içeri toplar.
• D) Mont ısı üretmez; vücudun ürettiği ısının dışarı kaçmasını yavaşlatır.

Doğru cevap: D — Giysiler ısı kaynağı değildir; yalıtkan oldukları için vücut ısısının çevreye geçişini yavaşlatır.

1. Isı kaynağı vücudun kendisidir.
2. Mont, lifleri arasında hava tutan yalıtkan bir örtüdür.
3. Bu hava ısının dışarı geçmesini zorlaştırır.
4. Böylece vücut ısısı korunur, mont ısı üretmez.

11. Grafikte 40 °C'deki suyun derin dondurucuya konması sonucu ölçülen sıcaklıklar verilmiştir. Grafikte 4 ile 10. dakikalar arasında gerçekleşen olay nedir?

• A) Su buharlaşmaktadır.
• B) Su donmaktadır ve verdiği ısı hâl değişiminde kullanılmaktadır.
• C) Su ısınmaktadır.
• D) Bu aralıkta hiçbir değişim olmamaktadır.

Doğru cevap: B — Sıcaklığın 0 °C'de sabit kaldığı bölüm donma sürecidir; verilen ısı hâl değiştirmeye harcanır.

1. Grafikte sıcaklık 4. dakikada 0 °C'ye inmiştir.
2. 4 ile 10. dakikalar arasında 0 °C'de sabit kalmıştır.
3. Bu süre boyunca su ısı vermeye devam etmektedir.
4. Verilen ısı suyun buza dönüşmesinde kullanıldığı için sıcaklık düşmez.

12. Tabloda iki yakıtın ısı verimi ile çevreye etkisi karşılaştırılmıştır. Bir belediye ısınmada kullanılacak yakıtı seçerken bu tabloya dayanarak nasıl bir karar vermelidir?

• A) Kömür seçilmelidir, çünkü ısı verimi daha yüksektir.
• B) Yakıt seçiminde çevre etkisi dikkate alınmamalıdır.
• C) Isı verimi yüksek ve çevreyi daha az kirleten doğal gaz tercih edilmelidir.
• D) İki yakıt da aynı olduğu için seçim rastgele yapılmalıdır.

Doğru cevap: C — Doğal gaz hem ısı verimi yüksek hem de daha az kirletici olduğu için iki ölçütte de üstündür.

1. Tabloda doğal gazın ısı verimi yüksek yazmaktadır.
2. Kömürün verimi ise ortadır.
3. Çevreye etki sütununda doğal gaz az, kömür çok kirletici görünmektedir.
4. İki ölçütte de üstün olan doğal gaz tercih edilmelidir.

13. Özdeş ısıtıcılarla dört dakika ısıtılan iki kaptaki suyun kütlesi ve sıcaklık artışı tabloda verilmiştir. Bu sonuç, alınan ısı ile kütle arasındaki ilişkiyi nasıl açıklar?

• A) Aynı ısı verildiğinde kütle arttıkça sıcaklık artışı azalır.
• B) Aynı ısı verildiğinde kütle arttıkça sıcaklık artışı da artar.
• C) Sıcaklık artışı kütleden bağımsızdır.
• D) Kütle ikiye katlanınca sıcaklık artışı da ikiye katlanır.

Doğru cevap: A — Aynı sürede aynı ısı verilmiştir; kütle iki katına çıkınca sıcaklık artışı yarıya inmiştir.

1. İki kap da özdeş ısıtıcıyla 4 dakika ısıtılmıştır, verilen ısı eşittir.
2. K'de 100 g su 20 °C ısınmıştır.
3. L'de 200 g su yalnızca 10 °C ısınmıştır.
4. Kütle iki kat olunca artış yarıya indiğine göre kütle arttıkça artış azalır.

14. Yaz gününde ıslak bir havluyla kolunu silen bir öğrenci kolunun serinlediğini fark ediyor. Bu gözlem hangi hâl değişimi olayıyla açıklanır?

• A) Yoğuşma, çünkü su havadan ısı alır.
• B) Donma, çünkü su katı hâle geçer.
• C) Erime, çünkü buz suya dönüşür.
• D) Buharlaşma, çünkü buharlaşan su kolun ısısını alır.

Doğru cevap: D — Buharlaşma ısı alan bir hâl değişimidir; gereken ısıyı deriden aldığı için serinleme hissedilir.

1. Deri üzerindeki su zamanla buhar hâline geçer.
2. Buharlaşma için ısı gerekir.
3. Bu ısı en yakın kaynaktan, yani deriden alınır.
4. Isı kaybeden deri serinlemiş hissedilir.

15. Şekildeki kaplardaki su miktarları eşittir. Bir öğrenci "Sonunda K kabının sıcaklığı 20 °C, L kabının sıcaklığı 80 °C olur." tahmininde bulunuyor. Bu tahminde yanlış olan nedir?

• A) Tahmin doğrudur, sıcaklıklar yer değiştirir.
• B) Sıcaklıklar yer değiştirmez; ısı alışverişi ortak bir sıcaklıkta durur.
• C) Isı alışverişi hiç başlamaz.
• D) İki kap da 80 °C'ye çıkar.

Doğru cevap: B — Isı alışverişi sıcaklıklar eşitlenince biter; sıcaklıklar yer değiştirmez, aralarında bir denge sıcaklığı oluşur.

1. Isı sıcak olandan soğuk olana akar.
2. K soğurken L ısınır.
3. Sıcaklıklar eşitlendiği anda ısı akışı durur.
4. Eşit su miktarı için denge sıcaklığı 20 ile 80 arasında, yaklaşık 50 °C olur.