8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 143

Harika bir etkinlik, merhaba arkadaşlar! Ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Şimdi hep birlikte kitabımızdaki bu etkinliği ve soruyu adım adım inceleyip çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!

Soru: Isıtılan bir maddenin sıcaklık artışına o maddenin öz ısısı değeri etki etmektedir. Sizce öz ısı dışında maddenin sıcaklık artışına etki eden faktörler var mıdır? Açıklayınız.

Çözüm:

Elbette vardır! Bir maddenin ne kadar ısınacağını sadece onun cinsi, yani öz ısısı belirlemez. Gelin bu faktörleri birlikte düşünelim.

Unutmayın, öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıydı. Her maddenin kendine özel bir kimlik kartı gibiydi.

Adım 1: Isının Miktarı Önemlidir!
Bir maddeye ne kadar çok ısı verirsek, sıcaklığı da o kadar çok artar. Düşünsenize, kısık ateşteki bir tencere su mu daha çabuk ısınır, yoksa harlı ateşteki mi? Tabii ki harlı ateşteki! Çünkü ona daha kısa sürede daha çok ısı enerjisi veriyoruz. Yani sıcaklık artışını etkileyen faktörlerden biri verilen ısı miktarıdır. Bu da ısıtıcının gücüne ve ısıtma süresine bağlıdır.

Adım 2: Maddenin Miktarı (Kütlesi) de Önemlidir!
Bir cezve suyu mu daha çabuk kaynar, yoksa bir demlik dolusu su mu? Elbette cezvedeki su! İkisine de aynı ısıtıcıyla eşit ısı versek bile, miktarı az olanın sıcaklığı daha hızlı artar. Demek ki sıcaklık artışını etkileyen bir diğer önemli faktör de maddenin kütlesidir.

Sonuç:
Yani evet, öz ısı dışında bir maddenin sıcaklık artışını;

• Verilen ısı miktarı (ısıtıcının gücü ve ısıtma süresi)
• Maddenin kütlesi (miktarı)

gibi faktörler de etkiler.

2. Etkinlik: Madde Miktarı-Sıcaklık İlişkisi

Şimdi de bu harika deneyi birlikte analiz edelim. Bu deney, az önce konuştuğumuz “madde miktarının” sıcaklık artışına etkisini göstermek için tasarlanmış.

Adım 1: Deneyin Amacını Anlayalım
Deneyin amacı çok net: Madde miktarının (kütlenin) ısınmaya olan etkisini gözlemlemek. Yani, “Acaba az su mu daha çabuk ısınır, çok su mu?” sorusuna bilimsel bir cevap arıyoruz.

Adım 2: Değişkenlerimizi Belirleyelim
Bilimsel bir deneyin en önemli kısmı değişkenleri doğru belirlemektir. Haydi bu deneydeki değişkenleri bulalım.

• Bağımsız Değişken: Bu, deneyde bizim bilerek değiştirdiğimiz şeydir. Neyi farklı yapıyoruz? Birine 50 ml, diğerine 100 ml su koyuyoruz. Yani bağımsız değişkenimiz: Su Miktarı (Kütle).
• Bağımlı Değişken: Bu, bizim yaptığımız değişiklikten nasıl etkilendiğini gözlemlediğimiz şeydir. Neyi ölçüyoruz? Belli aralıklarla suların sıcaklığını ölçüyoruz. Yani bağımlı değişkenimiz: Sıcaklık Değişimi.
• Kontrol Edilen (Sabit Tutulan) Değişkenler: Bu da deneyimizin adil olması için aynı tuttuğumuz her şeydir. Neleri aynı tuttuk?
  • Kullandığımız sıvının cinsi (İkisi de su)
  • Isıtıcıların türü (Özdeş ısıtıcılar kullanıyoruz)
  • Isıtma süresi (İkisini de aynı anda başlatıp aynı sürelerde ölçüm yapıyoruz)
  • Suların ilk sıcaklığı (Deneye başlamadan önce sıcaklıklarının eşit olmasını bekliyoruz)

Adım 3: Sonuçları Tahmin Edelim ve Tabloyu Yorumlayalım
Deneyi yapmasak bile, bilimsel düşünerek sonuçları tahmin edebiliriz. Az olan suyun daha çabuk ısınmasını bekleriz, değil mi? Gelin tablomuzu bu tahmine göre dolduralım. Diyelim ki suların ilk sıcaklığı 20°C olsun.

(Bu değerler tamamen tahmini olup, aradaki ilişkiyi göstermek amaçlıdır.)

Su Miktarı	Zaman (0 dk.)	Zaman (2 dk.)	Zaman (4 dk.)	Zaman (6 dk.)	Sıcaklık Değişimi (6 dk sonunda)
50 ml su	20°C	32°C	44°C	56°C	36°C (56 – 20)
100 ml su	20°C	26°C	32°C	38°C	18°C (38 – 20)

Gördüğünüz gibi, 6 dakikanın sonunda 50 ml suyun sıcaklığı 36°C artarken, 100 ml suyun sıcaklığı sadece 18°C arttı. Yani az olan su, aynı sürede ve aynı ısıtıcıyla iki kat daha fazla ısındı!

Adım 4: Genel Sonuç ve Yorum
Bu deneyden çıkaracağımız sonuç şudur: Aynı cins maddelere, özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısı verildiğinde, kütlesi (miktarı) az olan maddenin sıcaklık artışı, kütlesi fazla olandan daha çok olur.

Kısacası, bir maddeyi ısıtmak istediğinizde, o maddenin miktarı ne kadar fazlaysa, sıcaklığını artırmak için o kadar fazla enerjiye veya zamana ihtiyacınız olur. İşte bu kadar basit!