8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları SDR Dİkey Yayınları Sayfa 133
Harika bir soru! Gelin, 8. sınıf Fen Bilimleri dersimizin en keyifli konularından biri olan “Madde ve Endüstri” ünitesindeki bu deneyi ve sorularını birlikte inceleyelim. Karşımda pırıl pırıl zihinler olduğunu bilerek, bu soruları adım adım çözeceğim.
Soru 1: Deney tüplerinde bulunan farklı miktarlardaki buzlar, hangi sıcaklıkta erimeye başladı? Nedenini açıklayınız.
Bu soruyu cevaplamak için önce “erime sıcaklığı” ne demek, onu hatırlayalım. Erime sıcaklığı, saf bir katı maddenin, ısı alarak sıvı hale geçmeye başladığı o sihirli sıcaklık değeridir. Ve en önemlisi, bu değer maddenin miktarına bağlı değildir!
Çözüm:
Adım 1: Deney tüplerinin birinde az, diğerinde çok buz olsa bile, her ikisindeki buz da 0 °C’ye ulaştığında erimeye başlayacaktır.
Adım 2: Nedenine gelince… Çünkü erime sıcaklığı, maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Tıpkı her insanın parmak izinin farklı olması gibi, her saf maddenin de kendine özgü bir erime sıcaklığı vardır. Suyun katı hali olan buz için bu sıcaklık her zaman 0 °C’dir. İster bir bardağa, ister kocaman bir kovaya buz koyalım, erimeye başlayacağı sıcaklık asla değişmez.
Sonuç: Farklı miktarlardaki buzlar, aynı sıcaklıkta, yani 0 °C‘de erimeye başlar. Çünkü erime sıcaklığı maddenin kütlesine (miktarına) bağlı değildir, o maddenin kimliğidir.
Soru 2: Farklı miktarlardaki buzların erimesi için gerekli olan süre aynı mıdır? Sebebini açıklayınız.
Şimdi de zaman faktörünü düşünelim. Elimizde iki farklı büyüklükte kardan adam var diyelim. İkisini de aynı sıcaklıktaki bir odaya koysak, hangisi daha çabuk erir? Tabii ki küçük olan! İşte bu sorunun cevabı da bu mantıkta gizli.
Çözüm:
Adım 1: Farklı miktarlardaki buzların erimesi için gerekli olan süre kesinlikle aynı değildir. İçinde daha fazla buz olan deney tüpündeki buzun tamamen erimesi daha uzun sürer.
Adım 2: Sebebini açıklayalım. Erime olayı, maddenin dışarıdan ısı enerjisi almasıyla gerçekleşir. Bir maddenin kütlesi ne kadar fazlaysa, o maddenin tamamının hal değiştirmesi (erimesi) için gereken toplam ısı enerjisi de o kadar fazla olur. Kitabımızdaki metinde geçen “erime ısısı” kavramı da tam olarak bunu anlatır. Erime ısısı, 1 gram maddenin erimesi için gereken ısı miktarıdır. Dolayısıyla, 10 gram buzu eritmek için gereken ısı, 5 gram buzu eritmek için gereken ısının iki katıdır.
Adım 3: Deneyimizde ısı kaynağımız (kaynar su) sabit bir oranda ısı verdiğine göre, daha fazla ısıya ihtiyaç duyan çok miktardaki buzun bu ısıyı toplaması doğal olarak daha fazla zaman alacaktır.
Sonuç: Hayır, süreler aynı değildir. Kütlesi fazla olan buzun erimesi için daha çok ısı enerjisi gerektiğinden, erime süresi daha uzun olur.
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Unutmayın, Fen Bilimleri deneyerek, gözlemleyerek ve sorgulayarak öğrenilir. Aklınıza takılan başka bir şey olursa çekinmeden sorun