8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 139

Merhaba sevgili öğrencilerim,

Harika bir konuyla karşınızdayız: Maddenin Isı ile Etkileşimi ve özellikle Öz Isı! Bu etkinlik ve sorular, günlük hayatta karşılaştığımız birçok olayın arkasındaki bilimi anlamamızı sağlayacak. Gelin, kitaptaki soruları birlikte adım adım, anlayarak çözelim.

Öncelikle kitaptaki giriş sorusunu bir düşünelim:

“Patatesli böreğin, peynirli börekten daha geç soğuduğunu bilirsiniz. Bunun sebebi nedir?”

Bu sorunun cevabı aslında birazdan yapacağımız deneyin sonucuyla aynı kapıya çıkıyor. Fırından aynı anda çıkmış iki sıcacık börek düşünün. Patatesli olanı yerken dilimiz daha çok yanabilir çünkü patatesin öz ısısı peynire göre daha yüksektir. Öz ısısı yüksek olan maddeler, ısıyı daha uzun süre içlerinde tutarlar, yani daha geç soğurlar. İşte bu yüzden patatesli börek sıcaklığını daha uzun süre korur. Şimdi bu bilgiyi aklımızda tutarak deneyimizin sorularına geçelim.

Soru 1: Isıtılan sıvılardan hangisinin sıcaklık değişimi daha fazla oldu? Neden?

Bu soruyu cevaplamak için deneyimizi hatırlayalım. İki tane aynı kaptan (beherglas) aldık. Birine 50 gram su, diğerine 50 gram zeytinyağı koyduk. İkisini de aynı özellikteki ısıtıcılarla, aynı süre boyunca ısıttık. Bakalım hangisi daha çok ısınmış?

Çözüm:

Adım 1: Deneyde iki farklı sıvı kullanıyoruz: Su ve Zeytinyağı. Bu sıvıların en önemli farklarından biri “öz ısı” değerleridir. Öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıdır. Yani bir nevi maddenin ısıya karşı “inatçılığı” gibi düşünebiliriz.

Adım 2: Suyun öz ısısı (yaklaşık 4,18 J/g°C), zeytinyağının öz ısısından (yaklaşık 1,97 J/g°C) daha büyüktür. Bu ne anlama geliyor? Suyu ısıtmak, zeytinyağını ısıtmaktan daha zordur. Su, aldığı ısıyı sıcaklığını artırmak için daha “yavaş” kullanır.

Adım 3: Deneyde her iki sıvıya da özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısı verdiğimize göre, ikisine de aynı miktarda enerji vermiş olduk.

Adım 4: Öz ısısı küçük olan zeytinyağı, aldığı bu enerjiyle sıcaklığını daha kolay ve daha hızlı artıracaktır. Öz ısısı büyük olan su ise aynı enerjiyle daha az ısınacaktır.

Sonuç:

Isıtılan sıvılardan zeytinyağının sıcaklık değişimi daha fazla olmuştur.
Neden? Çünkü zeytinyağının öz ısısı, suyun öz ısısından daha düşüktür. Öz ısısı düşük olan maddeler, eşit kütlede olup eşit miktarda ısı aldıklarında sıcaklıkları daha fazla artar.

Soru 2: Etkinlikte bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değişkenler nelerdir?

Bir deney yaparken bazı şeyleri biz bilerek değiştiririz, bazı şeylerin nasıl değiştiğini gözlemleriz ve bazı şeyleri de hep aynı tutarız ki deneyimiz adil olsun. İşte bunlara değişkenler diyoruz. Gelin bu deneydeki değişkenleri bulalım.

Çözüm:

• Bağımsız Değişken: Bu, deneyde bizim bilerek ve isteyerek değiştirdiğimiz şeydir. Deneyin sebebi budur. Bu deneyde neyi farklı kullandık? Evet, sıvıların türünü! Birine su, diğerine zeytinyağı koyduk.
  Sonuç: Sıvının cinsi (türü)
• Bağımlı Değişken: Bu, bizim değiştirdiğimiz bağımsız değişkene bağlı olarak değişen, bizim ölçtüğümüz sonuçtur. Biz sıvıların cinsini değiştirdiğimiz için neyin değiştiğini gözlemledik? Sıvıların ne kadar ısındığını, yani sıcaklıklarındaki artışı ölçtük.
  Sonuç: Sıcaklık değişimi (sıcaklık artışı)
• Kontrol Edilen (Sabit Tutulan) Değişkenler: Bunlar da deneyimizin doğru sonuç vermesi için hep aynı tuttuğumuz, değiştirmediğimiz şeylerdir. Eğer bunları da değiştirseydik, sonucun neden kaynaklandığını bilemezdik.
  • Sıvıların kütlesi (ikisi de 50 gram)
  • Kullanılan ısıtıcıların gücü (özdeş ısıtıcılar)
  • Isıtma süresi (eşit süre ısıtıldı)
  • Sıvıların ilk sıcaklıkları (oda sıcaklığında eşitlenmesi beklendi)
  • Kullanılan kaplar (özdeş beherglaslar)

Umarım bu açıklamalar konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Unutmayın, fen bilimleri etrafımızdaki dünyayı anlamanın en eğlenceli yoludur! Başka sorularınız olursa çekinmeden sorun.