8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 144
Harika bir etkinlik! Fen Bilimleri dersimizin en keyifli konularından biri olan “Madde ve Isı” ile ilgili bu soruları birlikte analiz edelim ve çözelim. Unutma, deneyler yaparak öğrenmek en kalıcı olanıdır. Hadi başlayalım!
Soru 1: Beherglaslardaki sulara eşit sürelerde eşit ısı verdiğinizde ölçümlerden aldığınız sonuçlar arasındaki ilişkiyi açıklayınız.
Çözüm:
Sevgili öğrencilerim, bu soruyu cevaplamak için önce deney düzeneğimizi bir hatırlayalım. Görselde iki beherglasımız var:
- I. Beherglas: İçinde daha az miktarda su var.
- II. Beherglas: İçinde daha fazla miktarda su var.
Deneyde her ikisine de özdeş ısıtıcılarla, yani eşit ısıyı, eşit süre boyunca veriyoruz. Peki, ne gözlemleriz?
Adım 1: Eşit ısı verdiğimizde, I. beherglastaki, yani su miktarı az olan kaptaki sıcaklık artışının, II. beherglastaki, yani su miktarı çok olan kaptaki sıcaklık artışından daha fazla olduğunu görürüz.
Adım 2: Peki neden böyle oluyor? Şöyle düşünelim: Verdiğimiz ısı enerjisini, su taneciklerine dağıtılan bir hediye paketi gibi hayal edin.
- I. kapta daha az su taneciği var. Bu yüzden aynı miktardaki hediye (ısı), daha az tanecik arasında paylaşılır. Her bir taneciğe düşen enerji payı daha büyük olur ve bu da taneciklerin daha hızlı hareket etmesine, yani sıcaklığın daha çok artmasına neden olur.
- II. kapta ise çok daha fazla su taneciği var. Aynı hediye (ısı), bu kalabalık tanecik grubu arasında paylaşıldığında her bir taneciğe daha az enerji düşer. Bu yüzden sıcaklıktaki artış daha yavaş ve daha az olur.
Sonuç olarak; kütlesi az olan maddenin sıcaklığını artırmak, kütlesi çok olan maddenin sıcaklığını artırmaktan daha kolaydır. Yani kütle ile sıcaklık artışı arasında ters orantı vardır.
Soru 2: Isıtma işlemi tamamlandıktan sonra her iki beherglastaki su sıcaklığını eşitlemek için hangi işlemler yapılabilir? Yazınız.
Çözüm:
Harika bir soru! Isıtma işlemi bittiğinde, I. kaptaki suyun daha sıcak, II. kaptaki suyun ise daha soğuk olduğunu biliyoruz. Amacımız sıcaklıkları eşitlemek. Bunun için birkaç yol düşünebiliriz:
- Yöntem 1: Daha soğuk olanı ısıtmaya devam etmek. Yani, I. kaptaki ısıtıcıyı kapatırız ve sıcaklığı daha düşük olan II. kaptaki suyu, I. kabın sıcaklığına ulaşana kadar ısıtmaya devam ederiz. Bu, deneyin devamı için en mantıklı yöntemdir.
- Yöntem 2: Isı alışverişi yapmalarını sağlamak. Eğer iki kaptaki suyu yeterince büyük üçüncü bir kapta karıştırırsak, sıcak olan su soğuk olana ısı verir ve bir süre sonra karışımın son sıcaklığı dengelenir. Bu denge sıcaklığı, ilk durumdaki sıcak olan sudan daha soğuk, soğuk olan sudan ise daha sıcak olacaktır.
- Yöntem 3: Sıcak olanı soğutmak. I. kaptaki sıcak suyu bir süre bekleterek ortama ısı verip soğumasını ve II. kabın sıcaklığına inmesini bekleyebiliriz.
Bu yöntemlerden herhangi birini uygulayarak sıcaklıkları eşitleyebiliriz.
Soru 3: Yaptığınız etkinlikteki bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen (sabit tutulan) değişkeni belirleyerek aşağıdaki tabloya yazınız. Elde ettiğiniz sonuçları arkadaşlarınızla karşılaştırınız.
Çözüm:
Bir deneydeki değişkenleri bulmak, o deneyi doğru anlamanın anahtarıdır. Gelin bu terimleri bir hatırlayalım ve deneyimize uygulayalım.
Bağımsız Değişken: Deneyde bizim bilerek ve isteyerek değiştirdiğimiz, sonucunu merak ettiğimiz değişkendir. “Acaba bunu değiştirirsem ne olur?” diye sorduğumuz şeydir.
Bağımlı Değişken: Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen, bizim ölçüm yapıp gözlemlediğimiz sonuçtur.
Kontrol Edilen (Sabit Tutulan) Değişken: Deneyin sonucunu etkilememesi için her iki düzenekte de aynı tuttuğumuz, değiştirmediğimiz faktörlerdir. Bu, deneyin adil ve güvenilir olmasını sağlar.
Şimdi bu bilgilere göre tablomuzu dolduralım:
Adım 1: Bağımsız Değişkeni Bulalım
Bu deneyde biz neyi farklı tuttuk? Beherglaslardaki su miktarını, yani kütleyi. Birine az, diğerine çok su koyduk. Demek ki bizim değiştirdiğimiz şey bu.
Adım 2: Bağımlı Değişkeni Bulalım
Peki, su miktarını farklı tuttuğumuz için neyin değiştiğini gözlemledik? Termometre ile neyi ölçtük? Elbette suların sıcaklık artışını. Su miktarına bağlı olarak sıcaklığın ne kadar değiştiğini ölçtük.
Adım 3: Kontrol Edilen Değişkenleri Bulalım
Deneyimizin doğru sonuç vermesi için neleri aynı tuttuk?
- Verdiğimiz ısı miktarı (özdeş ısıtıcılar, eşit süre)
- Suların ilk sıcaklıkları
- Suların cinsi (ikisi de su)
- Kullandığımız beherglasların cinsi (özdeş beherglaslar)
Şimdi tablomuzu doldurabiliriz:
Bağımlı Değişken: Sıcaklık artışı
Bağımsız Değişken: Sıvı miktarı (Kütle)
Kontrol Edilen Değişken: Verilen ısı, ilk sıcaklık, maddenin cinsi
Umarım bu açıklamalar konuyu daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Unutmayın, bilim merak etmekle ve soru sormakla başlar! Başarılar dilerim!