8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Hecce Yayınları Sayfa 189
Harika bir çalışma! Fen Bilimleri dersimizin “Madde ve Endüstri” ünitesiyle ilgili bu soruları birlikte, adım adım çözelim. Tıpkı sınıfta yaptığımız gibi, her sorunun mantığını kavrayarak ilerleyeceğiz. Hazırsan başlayalım!
Soru 1: Aşağıdaki sütun grafiğinde I, II, III ve IV maddelerinin öz ısıları gösterilmiştir. Buna göre sıcaklıkları ve kütleleri aynı olan bu maddeler soğuk ortama konduklarında, hangisinin etrafa vereceği ısı miktarı daha az olur?
Çözüm:
Merhaba canım öğrencim, bu soruda anahtar kelimemiz “öz ısı“. Öz ısı neydi bir hatırlayalım: Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C değiştirmek için gereken ısı miktarıydı. Yani bir nevi maddenin ısıyı “tutma kapasitesi” gibi düşünebiliriz.
Öz ısısı büyük olan maddeler geç ısınır, geç soğur ve soğurken çevreye daha çok ısı verir. Öz ısısı küçük olanlar ise tam tersi, çabuk ısınır, çabuk soğur ve soğurken çevreye daha az ısı verir.
Adım 1: Soru bizden, sıcaklıkları ve kütleleri aynı olan bu maddelerden hangisinin çevreye en az ısıyı vereceğini bulmamızı istiyor. Bunun için öz ısısı en küçük olan maddeyi bulmalıyız. Çünkü öz ısısı ne kadar küçükse, depoladığı ısı da o kadar azdır ve soğurken çevreye vereceği ısı da o kadar az olur.
Adım 2: Şimdi grafiğe bakalım ve maddelerin öz ısılarını karşılaştıralım:
- I. maddenin öz ısısı: Yaklaşık 4
- II. maddenin öz ısısı: Yaklaşık 8
- III. maddenin öz ısısı: Yaklaşık 2
- IV. maddenin öz ısısı: Yaklaşık 12
Adım 3: Gördüğümüz gibi, bu maddeler arasında en düşük öz ısıya sahip olan III. maddedir. Bu yüzden soğurken çevreye en az ısıyı o verecektir.
Sonuç: Doğru cevap C) III seçeneğidir.
Soru 2: I. kapta 200 g 40 °C su, II. kapta 200 g 40 °C alkol bulunmaktadır. Yukarıda özellikleri verilen maddeler özdeş kaplarda, kaplar özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldığında II. kaptaki sıvının sıcaklık artışı daha fazla oluyor. Bunun sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
Çözüm:
Bu soru da yine öz ısı ile ilgili, çok güzel bir deney sorusu. Deneydeki değişkenleri ve sabit tutulanları inceleyerek sonuca ulaşacağız.
Adım 1: Deneyde nelere dikkat edilmiş bir bakalım:
- Sabit Tutulanlar: Sıvıların kütleleri (ikisi de 200 g), ilk sıcaklıkları (ikisi de 40 °C), kaplar (özdeş), ısıtıcılar (özdeş) ve ısıtılma süresi (eşit süre). Eşit süre özdeş ısıtıcılarla ısıtmak demek, iki kaba da eşit miktarda ısı enerjisi verildiği anlamına gelir.
- Değişken Olan: Sıvıların cinsi (biri su, diğeri alkol).
- Gözlemlenen Sonuç: Alkolün (II. kap) sıcaklık artışı daha fazla olmuş.
Adım 2: Aynı kütledeki iki farklı maddeye, eşit miktarda ısı verdiğimizde, öz ısısı küçük olanın sıcaklığı daha çok artar. Deneyde alkolün sıcaklığı daha çok arttığına göre, alkolün öz ısısının suyun öz ısısından daha küçük olduğunu anlıyoruz.
Adım 3: Peki bu durumun temel sebebi nedir? Tabi ki maddelerin farklı olması! Su ve alkol farklı maddeler olduğu için, onların ayırt edici bir özelliği olan öz ısıları da farklıdır. İşte bu öz ısı farkı, sıcaklık artışlarının da farklı olmasına neden olmuştur.
Şıklara bakalım:
- A) Her iki kaptaki sıvı miktarlarının aynı olması: Bu bir sebep değil, deneyin kontrollü değişkenidir.
- B) Her iki kaptaki sıvıların cinslerinin farklı olması: İşte bu doğru! Cinsleri farklı olduğu için öz ısıları farklıdır ve bu da sonucu etkilemiştir.
- C) Her iki kaptaki sıvıların sıcaklıklarının aynı olması: Bu da bir sebep değil, deneyin başlangıç koşuludur.
- D) Her iki kabın özdeş olması: Bu da deneyin doğru sonuç vermesi için sabit tutulan bir değişkendir.
Sonuç: Doğru cevap B) Her iki kaptaki sıvıların cinslerinin farklı olması seçeneğidir.
Soru 3:
I. Birimi jouledür.
II. Maddenin kütlesine bağlıdır.
III. Maddenin cinsine bağlıdır.
Yukarıda öz ısı ile ilgili verilen bilgilerden hangileri yanlıştır?
Çözüm:
Öz ısının özelliklerini ne kadar iyi bildiğimizi test eden bir soru. Haydi, maddeleri tek tek inceleyelim.
Adım 1: I. maddeyi inceleyelim: “Birimi jouledür.” Bu ifade yanlıştır. Joule, ısının (enerjinin) birimidir. Öz ısının birimi ise Joule/gram.°C (J/g.°C) veya kalori/gram.°C (cal/g.°C) şeklindedir.
Adım 2: II. maddeyi inceleyelim: “Maddenin kütlesine bağlıdır.” Bu ifade de yanlıştır. Öz ısı, maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Yani bir bardak suyun da, bir kova suyun da öz ısısı aynıdır. Kütle değiştikçe öz ısı değişmez.
Adım 3: III. maddeyi inceleyelim: “Maddenin cinsine bağlıdır.” Bu ifade doğrudur. Her maddenin kendine has bir öz ısı değeri vardır. Suyun öz ısısı, demirin öz ısısından farklıdır. Bu yüzden öz ısı maddeleri tanımamıza yarar.
Adım 4: Soru bizden yanlış olanları istiyordu. I. ve II. maddelerin yanlış olduğunu bulduk.
Sonuç: Doğru cevap B) I ve II seçeneğidir.
Soru 4: -10 °C sıcaklığındaki 15 g buz, -15 °C sıcaklığındaki 20 g buz, -20 °C sıcaklığındaki 25 g buz. Yukarıda kütleleri ve sıcaklıkları verilen buzların aşağıdaki özelliklerinden hangileri aynıdır?
Çözüm:
Bu soruda da maddelerin ortak ve farklı özelliklerini ayırmamız gerekiyor. Unutma, bazı özellikler maddenin miktarına bağlıyken, bazıları sadece maddenin cinsine bağlıdır.
Adım 1: Verilen üç madde de “buz”. Yani hepsi katı halde bulunan “su” moleküllerinden oluşuyor. Maddenin cinsi aynı.
Adım 2: Şimdi şıklardaki özellikleri tek tek değerlendirelim:
- A) Erime noktası: Erime noktası, saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Maddenin miktarına veya başlangıç sıcaklığına bağlı değildir. Buz (yani katı su) her zaman deniz seviyesinde 0 °C’de erir. Dolayısıyla her üç buz parçasının da erime noktası aynıdır.
- B) Hacimleri: Hacim, kütleye bağlıdır. Kütleleri farklı (15 g, 20 g, 25 g) olduğu için hacimleri de kesinlikle farklıdır.
- C) Kütleleri: Soruda kütlelerinin 15 g, 20 g ve 25 g olduğu, yani farklı olduğu zaten belirtilmiş.
- D) Sıcaklıkları: Soruda sıcaklıklarının -10 °C, -15 °C ve -20 °C olduğu, yani farklı olduğu zaten belirtilmiş.
Adım 3: Değerlendirmemiz sonucunda sadece erime noktasının üç buz parçası için de ortak (aynı) olduğunu gördük.
Sonuç: Doğru cevap A) Erime noktası seçeneğidir.
Soru 5: I. 200 g sıvı, II. 300 g sıvı, III. 400 g sıvı. Yukarıda kütleleri verilen sıvılar aynı cinstir. Bu sıvıların kaynama sıcaklıkları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir?
Çözüm:
Tıpkı bir önceki sorudaki erime noktası gibi, bu soruda da “kaynama sıcaklığı” kavramı karşımıza çıkıyor. Bakalım bu özellik neye bağlıymış.
Adım 1: Soru bize önemli bir bilgi veriyor: Üç kaptaki sıvılar da “aynı cinstir”. Yani hepsi su, ya da hepsi zeytinyağı, ya da hepsi alkol olabilir.
Adım 2: Kaynama sıcaklığı, tıpkı erime noktası ve öz ısı gibi, saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Bu ne demek? Maddenin miktarına, yani kütlesine veya hacmine bağlı değildir.
Adım 3: Şöyle düşün: Ocağa küçük bir cezve su da koysan, büyük bir tencere su da koysan, ikisi de (deniz seviyesinde) 100 °C’ye ulaştığında kaynamaya başlar. Sadece büyük tenceredeki suyun o sıcaklığa ulaşması daha uzun sürer. Ama kaynamaya başladıkları sıcaklık aynıdır.
Adım 4: Bu durumda, kütleleri farklı (200 g, 300 g, 400 g) olsa bile, aynı cins sıvı oldukları için üçünün de kaynama sıcaklığı birbirine eşit olacaktır.
Sonuç: Doğru cevap C) I = II = III seçeneğidir.
Soru 6: Periyodik sistemin sağ tarafında yer alan, elektriği ve ısıyı iyi iletmeyen, mat görünümlü olan elementlere verilen isim nedir?
Çözüm:
Şimdi de biraz periyodik cetvel bilgilerimizi tazeleyelim. Elementleri üç ana gruba ayırıyorduk: Metaller, Ametaller ve Yarı Metaller. Soru bize bazı özellikler vererek bu gruplardan birini tarif ediyor.
Adım 1: Verilen ipuçlarını listeleyelim:
- Periyodik sistemin sağ tarafında bulunurlar.
- Elektriği ve ısıyı iyi iletmezler (yani yalıtkandırlar).
- Görünümleri mattır (parlak değildirler).
Adım 2: Şimdi bu özelliklerin hangi element grubuna ait olduğunu hatırlayalım:
- Metaller: Genellikle periyodik cetvelin sol ve orta kısmında bulunurlar. Parlaktırlar, elektriği ve ısıyı çok iyi iletirler.
- Ametaller: Genellikle periyodik cetvelin sağ tarafında bulunurlar. Mattırlar, elektriği ve ısıyı iyi iletmezler.
- Yarı Metaller: Metaller ile ametaller arasında, zikzak bir merdiven gibi olan bölgede bulunurlar. Bazı özellikleri metallere, bazı özellikleri ametallere benzer.
Adım 3: Soruda verilen tüm özellikler (sağ tarafta olma, yalıtkan olma, mat görünüm) tam olarak ametallerin tanımına uymaktadır.
Sonuç: Doğru cevap B) Ametal seçeneğidir.
Umarım tüm çözümler anlaşılır olmuştur. Unutma, fen bilimleri dersinde kavramları ve tanımları iyi bilmek, soruları çözmenin en önemli adımıdır. Başarılar dilerim!