12. sınıf fizik dersi Termodinamik konusu özeti, termodinamik ile ilgili kavramlar, formüller, ısı alışverişi konu anlatımı.
Termodinamik 12. Sınıf Konu Anlatımı
Termodinamik
Termodinamik, mekanik enerji ile ısı arasındaki ilişkiyi inceleyen fiziğin bir alt alanıdır.
Termodinamin sıfırına kanunu
Termodinamiğin sıfırına yasası şu şekilde ifade edilmektedir: Eğer iki cisim üçüncü bir cisim ile ısısal denge hâlinde ise birbiriyle de ısıl denge hâlindedir ve bu nedenle de aynı sıcaklıktadır
Sıcaklık
Madde moleküllerinin ortalama kinetik enerjileriyle doğru orantılı bir büyüklüktür.
Isı enerjisi
Sıcaklıkları farklı olan maddeler arasında alınıp verilen, diğer bir ifadeyle transfer edilen enerjiye ısı enerjisi denir.
Özgül ısı (öz ısı)
Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1 °C artırmak için verilmesi gereken ısı miktarına özgül ısı ya da öz ısı denir, c ile gösterilir.
Isı sığası
Bir maddenin sıcaklığını 1 °C artırmak için verilmesi gereken ısı miktarına ısı sığası denir.
Isı aktarım yolları
Isının bir yerden başka bir yere aktarılması maddelerde üç yolla olur. Bunlar iletim, konveksiyon ve ışımadır. Isı enerjisinin maddenin taneciklerinden diğer taneciklerine aktarılmasına iletim yoluyla ısı aktarımı denir. Konveksiyon, aldığı enerji ile akışkanın hareket ederek enerjiyi başka yere taşımasıdır.
Işınım, elektromanyetik dalgalar aracılığıyla gerçekleşen enerji aktarımıdır. İletim ve konveksiyonda enerji aktarımı için maddesel bir ortama ihtiyaç varken ışınımla enerji aktarımı için maddesel bir ortama ihtiyaç yoktur.
Isı enerjisi aktarım hızı
Bir katı cisim boyunca ısı enerjisi aktarım hızı cismin kesit alanı A1 cisimin iki ucu arasındaki sıcaklık farkı ΔT=T2-T1 ve geçen zaman t ile doğru orantılı, çubuğun boyu L ile ters orantılıdır. Isı aktarım hızı cismin yapıldığı maddenin cinsine de bağlıdır.
Formüller
Alınan ya da verilen ısı
Kütlesi m, öz ısısı c olan bir cisim Q kadar ısı aldığında ya da verdiğinde sıcaklığı ΔT kadar değişir. Bu durum;
Isı alışverişi
Sıcaklıkları farklı olan cisimler arasında sıcaklıları eşit oluncaya kadar ısı alışverişi gerçekleşir. Sıcaklığı fazla olan cismin verdiği ısı sıcaklığı düşük olanın verdiği ısıya eşittir.
Isı aktarım hızı
Isı aktarım hızı; Q aktarılan ısı miktarı, k maddenin ısı iletkenlik kat sayısı, A kesit alan, ΔT sıcaklık farkı, L cismin boyu ve t geçen süre olarak alındığında
Bilmemiz Gerekenler
- Isı ve sıcaklık farklı kavramlardır.
- Isı, daima sıcak maddelerden soğuk maddelere doğru akar.
- Öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Yani aynı şartlarda arı maddelerin öz ısıları farklıdır.
- Bir cismin ısısı ölçülemez. Isı ancak bir cisimden diğerine aktarılırken aktarılan kısmı ölçülür.
- Isı iletim yoluyla yayılması genellikle katı ve sıvılarda, konveksiyon yoluyla yayılması sıvı ve gazlarda gerçekleşir,
- Isı iletimi maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
