Merhaba sevgili 6. sınıf öğrencilerim!
Bugün sizlerle Fen Bilimleri kitabımızdaki “Etkinlik İstasyonu-9” sayfasını birlikte inceleyeceğiz. Bu etkinlik, maddenin en ilginç hâllerinden biri olan buzun erimesini gözlemlememizi sağlıyor. Gelin, bu deneydeki soruları adım adım analiz edelim ve cevaplayalım. Hazırsanız, başlayalım!
Tahmin Et
Soru: Buzu ısıttığımızda olabilecek değişimler nelerdir? Tahminlerimizi yazalım.
Çözüm:
Bu soru, deneye başlamadan önce neler olabileceğini düşünmemizi istiyor. Aklımıza gelen ilk şeyleri yazalım.
Adım 1: Isı, maddelerin sıcaklığını artırır. O zaman, beherin içindeki buz parçaları ısıtıldığında sıcaklıklarının artmasını bekleriz.
Adım 2: Buz, katı hâldeki sudur. Isı aldığında katı maddeler erir. Bu yüzden buzun eriyerek sıvı hâle, yani suya dönüşeceğini tahmin edebiliriz.Sonuç:
Tahminimiz şu şekilde olabilir: Buzu ısıttığımızda, sıcaklığı artmaya başlar ve bir süre sonra eriyerek suya dönüşür. Beherin içinde hem buz hem de su bir arada bulunur. Sonunda bütün buz erir ve sadece su kalır.
Gözlemle
Soru: Ölçüm sonuçlarını aşağıdaki tabloya yazalım.
Çözüm:
Bu deneyi laboratuvarda yaptığımızı ve her iki dakikada bir sıcaklığı ölçtüğümüzü hayal edelim. Tablomuz muhtemelen şöyle bir şey olurdu:
- Zaman (dakika): 0 ->Sıcaklık (°C): -4(Deneye başladığımızda buzun sıcaklığı sıfırın altındaydı)
- Zaman (dakika): 2 ->Sıcaklık (°C): 0(Buz erime sıcaklığına ulaştı ve erimeye başlıyor)
- Zaman (dakika): 4 ->Sıcaklık (°C): 0(Isı vermeye devam etmemize rağmen sıcaklık artmıyor, çünkü verilen ısı buzu eritmek için kullanılıyor)
- Zaman (dakika): 6 ->Sıcaklık (°C): 0(Erime devam ediyor, sıcaklık hâlâ sabit)
- Zaman (dakika): 8 ->Sıcaklık (°C): 0(Beherdeki buzun tamamı eridi)
- Zaman (dakika): 10 ->Sıcaklık (°C): 15(Artık tüm buz suya dönüştüğü için, verdiğimiz ısı suyun sıcaklığını artırmaya başladı)
- Zaman (dakika): 12 ->Sıcaklık (°C): 30(Suyun sıcaklığı artmaya devam ediyor)
Açıkla
Soru 1: Buzu ısıttığımızda ve suyu soğuttuğumuzda gözlemlediğimiz değişimleri etkinliğin başlangıcında yaptığımız tahminlerle karşılaştırarak yazalım.
Çözüm:
Adım 1: Başlangıçta buzun eriyeceğini ve sıcaklığının artacağını tahmin etmiştik. Gözlemlerimize göre bu tahminimiz doğru çıktı.
Adım 2: Ancak tahmin etmediğimiz bir şey oldu! Buz erirken, yani madde katı hâlden sıvı hâle geçerken, sıcaklığı bir süre hiç değişmedi ve 0 °C’de sabit kaldı. Bu bizim için yeni ve önemli bir bilgi. Demek ki maddeler hâl değiştirirken sıcaklıkları sabit kalırmış.Sonuç:
Tahminimiz genel olarak doğruydu fakat deney, bize hâl değişimi sırasında sıcaklığın sabit kaldığı gibi çok önemli bir detayı öğretti.
Soru 2: Etkinlik sırasında sıcaklık hangi zaman aralığında değişmemiştir? Bu zaman aralığında sıcaklığın sabit kalmasının nedeni nedir?
Çözüm:
Adım 1: Yukarıdaki örnek tablomuza baktığımızda, sıcaklığın 2. dakika ile 8. dakika arasında değişmediğini ve sürekli 0 °C olarak kaldığını görüyoruz.
Adım 2: Peki neden sıcaklık artmadı? Çünkü o sırada çok önemli bir olay gerçekleşiyordu: HÂL DEĞİŞİMİ! İspirto ocağından gelen ısı enerjisi, buzun sıcaklığını artırmak yerine, buz taneciklerini bir arada tutan bağları kırmak için harcandı. Yani bütün enerji, katı buzu sıvı suya dönüştürmek için kullanıldı. Bu işleme erime diyoruz. Bütün buz eriyip suya dönüşene kadar sıcaklık sabit kalır.Sonuç:
Sıcaklık, buzun eridiği zaman aralığında (örnek tablomuza göre 2. ve 8. dakikalar arası) sabit kalmıştır. Bunun nedeni, verilen ısının sıcaklığı artırmak yerine maddenin hâl değişimi için kullanılmasıdır.
Soru 3: Buzun erime sıcaklığı ve suyun donma sıcaklığı kaç °C’tur?
Çözüm:
Adım 1: Deneyimizde, buzun erimeye başladığı ve erime boyunca sabit kaldığı sıcaklığın 0 °C olduğunu gözlemledik. Bu nedenle, saf buzun erime sıcaklığı 0 °C’dir.
Adım 2: Erime, katıdan sıvıya geçiştir. Donma ise sıvıdan katıya geçiştir. Bu iki olay birbirinin tersidir. Saf maddeler için erime sıcaklığı ile donma sıcaklığı her zaman birbirine eşittir.Sonuç:
Buzun erime sıcaklığı 0 °C‘dir.
Suyun donma sıcaklığı da yine 0 °C‘dir.
Umarım bu açıklamalar deneyi daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Unutmayın, Fen Bilimleri deneyerek ve gözlemleyerek öğrenilir. Bir sonraki dersimizde görüşmek üzere