Harika bir etkinlik, hadi birlikte bu deneyin sonuçlarını yorumlayalım ve soruları cevaplayalım. Unutma, Fen Bilimleri deneyleri gözlemlemek ve bu gözlemlerden mantıklı sonuçlar çıkarmak demektir. Tıpkı bir dedektif gibi ipuçlarını birleştireceğiz!
Soru 1: Miktarları farklı olan sulardan hangisinin ölçülen son sıcaklığı diğerinden daha fazladır? Neden?
Çözüm:
Merhaba sevgili öğrencim, bu soruyu cevaplamak için deneyin ilk bölümüne odaklanalım. Orada ne yapmıştık bir hatırlayalım.
- Adım 1: İki tane bardağımız vardı. Birine 100 gram, diğerine ise 50 gram su koyduk. İkisinin de ilk sıcaklıkları aynıydı.
- Adım 2: Bu iki bardağı da özdeş ısıtıcılarla, aynı süre (2 dakika) boyunca ısıttık. Buradaki kilit noktalar “özdeş ısıtıcı” ve “aynı süre”. Bu demektir ki, iki bardağa da eşit miktarda ısı enerjisi verdik.
Şimdi düşünelim, elinde iki farklı büyüklükte ekmek var. İkisine de aynı miktarda tereyağı sürdüğünü hayal et. Küçük olan ekmeğin üzeri daha kalın bir tereyağı tabakasıyla kaplanır, değil mi? İşte ısı da böyledir.
Aynı miktarda ısıyı verdiğimizde, kütlesi az olan madde bu ısıyı daha az tanecikle paylaşır. Bu yüzden her bir taneciğe daha fazla enerji düşer ve sıcaklığı daha çok artar.
Sonuç:
Bu nedenle, miktarı daha az olan 50 gram suyun son sıcaklığı, 100 gram suyun son sıcaklığından daha fazla olur. Çünkü aynı miktarda ısı enerjisi, daha az su molekülünü ısıtmak için kullanılmıştır.
Soru 2: Deneyin 4. basamağında miktarları ve ilk sıcaklıkları eşit suların sıcaklık değişimleri aynı mı oldu? Neden?
Çözüm:
Şimdi de deneyin ikinci kısmına, yani 4. basamağa bakalım. Bu sefer durumu biraz değiştirdik.
- Adım 1: Bu basamakta iki bardağa da eşit miktarda (50’şer gram) su koyduk. İlk sıcaklıkları da yine aynıydı.
- Adım 2: Bardaklardan birini 2 dakika, diğerini ise 4 dakika boyunca özdeş ısıtıcılarla ısıttık.
Burada dikkat etmen gereken şey, bu sefer kütleler aynı ama ısıtma süreleri farklı. Isıtma süresinin farklı olması demek, maddelere verdiğimiz ısı enerjisi miktarının farklı olması demektir. 4 dakika ısıttığımız suya, 2 dakika ısıttığımız suya göre tam iki kat daha fazla ısı vermiş oluruz.
Bir bardağı ocağın üzerinde 2 dakika tutmakla 4 dakika tutmak arasında nasıl bir fark olur? Elbette 4 dakika bekleyen daha çok ısınır!
Sonuç:
Hayır, sıcaklık değişimleri aynı olmadı. 4 dakika ısıtılan su, daha fazla ısı enerjisi aldığı için sıcaklığı diğerine göre daha fazla arttı. Çünkü bir maddenin sıcaklık değişimi, ona verilen ısı miktarıyla doğru orantılıdır.
Soru 3: Deneyin 2 ve 4. basamağındaki bağımsız değişkenler nelerdir?
Çözüm:
Bu harika bir soru! Bir deneyde sonuçları neyin etkilediğini anlamak için “değişkenleri” bilmemiz gerekir. Bağımsız değişken, bizim bilerek ve isteyerek değiştirdiğimiz, “Acaba bunu değiştirirsem sonuç nasıl değişir?” diye merak ettiğimiz şeydir.Adım 1: Deneyin 2. basamağını (yani ilk deneyi) inceleyelim.
Bu deneyde neleri aynı tuttuk? Isıtıcıları, ısıtma süresini, suların ilk sıcaklığını… Peki neyi farklı yaptık? Bardaklardaki suyun miktarını, yani kütlesini (birine 50 g, diğerine 100 g koyduk). O zaman bu deneyde bizim değiştirdiğimiz şey kütledir.Sonuç: Deneyin 2. basamağındaki bağımsız değişken kütle‘dir.
Adım 2: Deneyin 4. basamağını (yani ikinci deneyi) inceleyelim.
Bu deneyde neleri aynı tuttuk? Bardaklardaki suyun kütlesini (ikisi de 50 g), ısıtıcıları, suların ilk sıcaklığını… Peki bu sefer neyi farklı yaptık? Suları ısıttığımız süreleri (birini 2 dk, diğerini 4 dk). Isıtma süresini değiştirerek aslında verdiğimiz ısı miktarını değiştirmiş olduk.Sonuç: Deneyin 4. basamağındaki bağımsız değişken ısıtma süresi (veya verilen ısı miktarı)’dir.