MADDENİN
DEĞİŞİMİ VE TANINMASI
Yağmur niçin yağar ?Sıcak havalarda yağmur yağarken soğuk havalarda kar
yağmasının nedeni nedir ?
Yağan yağmur ve kar sularına ne oluyor ki yerler kuruyor ?
Yağan yağmur suları ve eriyen kar sularının bir kısmı toprak
tarafından emilir, bir kısmı akarsulara karışır, bir kısmı da çukur yerlerde su
birikintisi oluşturur. Güneş çıktığında toprak kurur, su birikintileri giderek
küçülüp kaybolur.
Yeryüzündeki sular küçük damlacıklar halinde havaya karışır. Bu damlacıklara
su buharı diyoruz. Suyun küçük damlacıklar halinde havaya karışmasına buharlaşma diyoruz.
Havadaki su buharını, soğuduğu zaman su damlacıkları hâlinde görebiliriz.
Su buharının su damlacıkları hâlinde görülmesine yoğunlaşma denir.
YAĞIŞLAR
NASIL OLUŞUR ?
Yeryüzündeki sular ,Güneş’in etkisiyle buharlaşır ve yükselir. Yükseklerde
bulunan soğuk hava Su buharını çok küçük su damlacıklarına ya da buz
kristallerine dönüştürerek bulutlar oluşur.
Küçük ve yere düşmeyecek kadar hafif olan su damlacıkları havanın etkisiyle
gökyüzünde dolaşır. Su damlacıkları birleşerek büyüyüp ağırlaştığında yağmur olarak yere iner.
Yüksek bulutlardaki su damlacıkları, soğuk havanın etkisiyle minik buz taneciklerine dönüşür. Bunlar, birleşerek yeterli büyüklüğe ulaştığında kar taneleri şeklinde yeryüzüne düşer.
Yağmur damlaları fırtına nedeniyle donar. Yere doğru inerken hava akımları
bunları bir aşağı bir yukarı sürükleyerek daha büyük buz parçaları hâline
getirir. Ağırlaşan buz parçaları yere düşer. Buna dolu denir.
Havadaki su damlacıkları yeryüzüne yakın yerde soğuduğu zaman sis oluşur.
Havadaki su buharı, taş toprak ve yaprak gibi soğuk katı maddeler
üzerinde gece yoğunlaşarak su damlacıklarına dönüşür. Bu damlacıklara çiy denir. Daha çok ilkbahar ve
yaz mevsimlerinde sabah erken saatlerde görülür.
Havadaki su buharı, çok soğuk ilkbahar ve sonbahar gecelerinde donarak
katılaşır. Toprak ve bitkiler üzerinde kar katmanı oluşur. Buna kırağı denir.
DOĞADA
SUYUN DOLANIMI
Yeryüzündeki sularda, güneş enerjisinin etkisiyle sürekli buharlaşma olur.
Atmosfere yükselen su buharı, atmosferin soğuk tabakalarında yoğunlaşarak
yağmur, dolu, kar şeklinde tekrar yeryüzüne döner. Bu olaya suyun doğal dolanımı
denir.
Yeryüzündeki suların buharlaşması ile yoğunlaşması arasında bir denge vardır.
Tabiatta suyun dolaşımı ve sürekliliği, güneş enerjisi ile sağlanır. Çünkü
buharlaşma ve yoğunlaşmanın gerçekleşmesi için ısınma – soğuma gerekir.
Bulutlar
nasıl oluşur ?
Buharlaşma ile yoğunlaşmanın oluşmasını sağlayan temel şart nedir ?
Havadaki su buharının yoğunlaşması sonucunda gerçekleşen yağış türleri nelerdir
?
Doğadaki su dolanımını resim üzerinde açıklayınız.
Enerji Kaynağı Güneş
Güneş ışınları aniden yok olursa Dünya’ya neler olur ?
Güneş, merkezinde meydana gelen patlamalar sonucunda büyük miktarlarda enerji
üretir. Ürettiği enerjinin büyük bir kısmı uzayda kaybolur. Bu enerjinin
çok az bir bölümü ısı ve ışık olarak Dünya’ya gelir. Güneş Dünya’mızdaki
hayatın devamını sağlar. Işığı,bitkilerin besin ve oksijen oluşturmasını
sağlar. Isısı atmosferi ısıtır, buharlaşma ve yoğunlaşmayı sağlar. Yeryüzündeki
bir çok enerjinin kaynağıdır.
Güneş ışınları, yeryüzündeki suları ısıtır ve buharlaştırır. Su buharları
yoğunlaşarak yağmur, kar,dolu olarak tekrar yeryüzüne iner. Akarsuları
oluşturur. Güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren piller yapılmıştır. Bu
piller, hesap makinesi ve saat gibi araçlarda kullanılır. Bitkiler enerjisini
üretmek için güneş enerjisinden yararlanır.
Güneş enerjisi, güneş panelleri yardımıyla
toplanarak ısıya dönüştürülür ve bu yolla sıcak su sağlanıp
konutlar ısıtılır ve sıcak su ihtiyaçları karşılanır. Yakıt olarak
kullanılan odun, kömür ve petrolden elde edilen ısı enerjisinin kaynağı da
Güneş’tir.
Isınan hava genleşir ve yükselir. Sıcak ve soğuk havanın yer
değiştirmesiyle rüzgâr oluşur. Rüzgâr gücü ile elektrik üretilir. Bunu sağlayan
güneş enerjisidir.
Güneş enerjisi, ışınlar hâlinde yayılır. Katı, sıvı ve gaz maddelerin üzerine
düşerek ısınmalarını sağlar. Kış mevsiminde güneş ışınları Dünya’ya
yeterince dik
gelmez. Kışın havaların ve suların soğuk olmasının nedeni budur.
Sıcaklığı farklı olan maddeler birbirine temas ederse, sıcaklığı yüksek olan
maddeden düşük olan maddeye doğru ısı akar. Isı alışverişi, her iki maddenin
sıcaklığı eşit olduğunda sona erer.
YAKITLAR
Bulunduğumuz
ortamı ısıtmak için hangi araçları kullanırız ?
Isıtmada kullandığımız araçlardan nasıl ısı elde ederiz ?
Bulunduğumuz ortamların ısınmasını sağlamak için soba, kalorifer gibi araçlar
kullanırız. Bu araçlar yakıtların yanmasıyla ısı verir. Yakıtların
yanması için oksijene ihtiyaç vardır. Oksijen olmadan yakıtlar yanmaz. Bazı yakıtlar doğada
olduğu şekliyle bazıları da işlendikten sonra kullanılır. Linyit doğal
olarak, petrol ise işlendikten sonra yakıt olarak kullanılır. Yakıtlardan
sağlanan enerji; ısıtma,aydınlatma bazen de nesneleri hareket ettirme amacıyla
kullanılır.
FOSİL
YAKITLAR
Fosil yakıtlar, çürüyen tarih öncesi bitki ve hayvanlardan milyonlarca yılda
oluşmuş, kömür, petrol ve doğalgaz gibi yakıtlardır. Fosil yakıtlar
yenilenebilir kaynaklar değillerdir.
Isı enerjisi elde etmek için kullandığımız yakıtların büyük bir kısmı fosil
yakıtlardır. Fosil yakıtlar ; birikmiş güneş enerjisinin depo edilmiş şeklidir.
Bitki ve hayvanların kalıntılarıyla oluşur. Oluşumları milyonlarca yıl sürer.
Genellikle kaya katmanlarının altında sıkışmış ve gömülmüş olarak bulunur.
Kömür, bataklıklardaki
bitkiler ve bitkisel atıklardan oluşur. Kömürlerin oluşması milyonlarca yıl
sürebilir.
Petrol, hayvan ve bitki
atıklarından oluşmuştur. Karaların hemen altında ya da deniz altındaki
yataklarda bulunur.
Doğal gaz da petrol gibi
karaların altındaki boşluklarda ya da deniz altında bulunur.
Yakıt
olarak kullanılan odun, bitkilerden elde edilir. Bitkiler büyümeyi, gelişmeyi
ve besin yapmayı güneş enerjisi ile gerçekleştirir. Bu enerjiyi depo eder. Odun
yakıldığında bu enerji, ısı enerjisine dönüşür.
YAKIT
ÇEŞİTLERİ
Katı
Yakıtlar : Odun,
kömür.
Sıvı
Yakıtlar : Benzin,
mazot, gaz yağı ve fuel-oil.
Gaz Yakıtlar
: Ham
petrolden üretilen sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) , doğal gaz
Isı
Cisimleri Hareket Ettirir
Yakıtların
oksijenle birleşerek yanması sonucunda oluşan ısı enerjisi harekete
dönüşebilir.
Yediğimiz besinler enerji verir. Besinlerden sağladığımız bu enerji ısı
enerjisidir.
Otomobiller; yakıtın motorda yanması sonucu oluşan ısı enerjisi ile hareket eder.
ISI : Isı bir enerjidir.
Diğer enerjilere dönüşebilir. Isı birimi joule (jul) olup kısaca ( j ) ile gösterilir.
SICAKLIK : Sıcaklık bir enerji
türü değildir. Birimi celsius (selsiyus)’tur. C ile gösterilir ve termometre ile ölçülür.
Günlük hayatta ısı enerjisi birimi olarak kalori de kullanılır. Kısaca ( cal ) ile gösterilir.
ISINMA –
SOĞUMA
Isının maddeler üzerindeki en belirgin etkisi ısınma ve soğumadır.
Isınan maddelerin sıcaklığı artar, soğuyan maddelerin sıcaklığı azalır.
Yazın elektrik ve telefon telleri sarkar, kışın ise gerginleşir. Bunun nedeni
tellerin ısınması ve soğumasıdır.
Maddeler ısıtıldıkça genleşir, hacmi büyür. Bu duruma genleşme denir.
Katılar, ısıtıldıklarında az genleşir.Sıvılar, ısıtıldıklarında katılardan
fazla genleşir.
Gazlar, ısıtıldıklarında katılardan ve sıvılardan daha fazla genleşir.
ısınma
---------->
BÜZÜLME
GENLEŞME
< ----------
soğuma
Maddeler soğutulduğunda hacmi küçülür.
Maddelerin hacimce küçülmesine büzülme denir.
Katılar, sıvılara göre daha az büzülür. Gazlar ise hem katılardan hem de
sıvılardan daha fazla büzülür.
Genleşme ve büzülme birbirinin tersidir.
Her maddenin genleşme oranı farklıdır.
Bazı maddeler az, bazı maddeler çok genleşir.
Çok genleşen madde çok büzülür, az genleşen madde az büzülür.
Genleşme ve
Büzülmenin Olumsuz Etkileri
Katı cisimler ısıtılır ve aniden soğutulursa çatlayıp kırılabilir.
Metal ve metalden yapılmış cisimler, ısı aldıklarında genleşir. Böyle cisimler,
genleşmek için uygun yer bulamazsa eğilip bükülür, kırılır.
Genleşme oranı dikkate alınmadan çekilmiş elektrik ve telefon tellerinden kışın
kopmalar,yazın sarkmalar görülür.
Demir yolu rayları, ısının etkisi düşünülmeden döşenirse eğilip bükülür ve
kazalara neden olur.
Genleşme ve
Büzülmenin Olumlu Etkileri
Sıcaklığı ölçmek için kullandığımız termometreler, sıvıların genleşmesinden
yararlanılarak yapılmıştır.
Genleşme oranı farklı iki metalin kullanıldığı metal çiftlerinden yararlanarak
termostat yapılır. Termostat, buzdolabının istenilen sıcaklıkta kalmasını
sağlar.
Elektrikli fırınlarda, ütülerde sıcaklığı; kalorifer kazanlarında suyun
sıcaklığını istenilen düzeyde tutmak için de termostat kullanılır.
Kapağı sıkışmış şişe ve kavanozlar, maddelerin genleşmesinden
yararlanılarak kolayca açılabilir.
Sıvılar, ısıtıldığında ya da bulundukları ortamdan ısı aldığında buharlaşarak
gaz hâline geçer. Sıvı, buharlaşırken ortamdan ısı alır. Bulunduğu ortamı
soğutur. Bu olaya buharlaşma denir.
Gaz hâlindeki su buharı soğutulduğunda, sıvı hâle gelmesine yoğunlaşma denir.
Gaz yoğunlaşırken ısı verir. Ortamı ısıtır.
Buharlaşma ile yoğunlaşma birbirinin tersidir.
Yıkanıp dışarıya asılan çamaşırlar, yaz mevsiminde daha çabuk kurur. Kış mevsiminde
ise daha yavaş kurur.Yaz mevsiminde yağmurların oluşturduğu su birikintileri
kısa sürede buharlaşarak kurur, diğer mevsimlerde ise bu süreç daha uzundur.Bu
durumlar bize, sıcaklıkla buharlaşma arasında ilişki olduğunu gösterir.
K A Y N A
M A
Aldığı ısı nedeniyle, sıvı maddelerin yüzeyinde yavaş yavaş buharlaşma
başlar. Isınmakta olan sıvının sıcaklığı yükselirken buharlaşma devam eder.
Sıvı belirli bir sıcaklığa ulaşınca yüzeye doğru kabarcıklar oluşur. Sıvının
her tarafından buharlaşma başlar. Sıcaklık sabit kalır. Sıvının sıcaklığının
sabit kalarak buharlaşmanın hızlı bir şekilde devam etmesine kaynama denir.
Sıvı hâldeki saf
maddeleri ısıttığımızda sıcaklık yükselir. Sıcaklık, belli bir noktaya
geldiğinde ısı verilmesine rağmen değişmez. Isı almaya devam eder. Sıvı
kaynamaya başlar ve sıcaklığı sabit kalır. Bu sıcaklığa kaynama noktası denir.Her saf maddenin
kaynama sıcaklığı farklıdır.
Ortam ve koşullar değişmedikçe bir saf maddenin kaynama sıcaklığı her zaman
aynıdır.
Saf maddeler kaynama sıcaklığına göre ayırt edilebilir.
Bilim adamları, kaynama sıcaklığını test ederek bir maddenin saf olup
olmadığını ve türünü belirlerler.
ERİME VE
DONMA
İlkbahar ve yaz mevsimlerinde bazen dolu, kış mevsiminde kar yağar. Soğuk
havalarda ise yeryüzündeki su birikintileri buz hâline gelir. Kar, dolu ve buz,
suyun katı hâlidir.
Dolu, kar ve buz ısının etkisiyle eriyerek tekrar su hâline gelir.
Suyun buz hâline gelerek katılaşmasına donma, buzun su hâline gelmesine erime denir.
Katı bir madde erirken bulunduğu ortamdan ısı alır.Sıvı bir madde donarken
bulunduğu ortama ısı verir.
Saf maddelerin erime ve donma sıcaklığı aynıdır. Saf bir madde hangi sıcaklıkta
eriyorsa o sıcaklıkta donar.
YOĞUNLUK
(BİRİM HACİM KÜTLE)
Maddelerin suda yüzmelerinin ya da batmalarının nedeni ağır ya da hafif
olmalarından değildir. Ağır olan koca bir tomruk, su üzerinde yüzerken hafif
olan küçük bir taş hemen batar. Bunun nedeni maddenin boyutlarına göre ağır ya
da hafif olmasıdır.
Suda yüzme – batmanın tek başına kütle ya da hacimle ilgisi yoktur.
Her ikisi ile birden ilişkisi vardır.
Cismin kütlesi büyük, hacmi küçük olursa batar.
Bir cismin suda batması için daha ağır olması önemli değildir. Maddenin yoğun olması
önemlidir.
Suda batan
madde, yüzen maddeden daha yoğundur.
Her maddenin yoğunluğu, 1 ml hacmindeki kütlesi tartılarak bulunur.
Maddenin 1 ml hacmindeki kütle miktarı yoğunluk ya da birim hacim kütle diye tanımlanır.
Her maddenin birim hacim kütlesi farklıdır.
Genellikle maddelerin, sıcaklıkları arttıkça hacimleri genişler.
Maddelerin katı hâlleri sıvı hâllerinden daha yoğundur.
Su donarken yoğunluğu azalır, buz su üstünde yüzer.
YOĞUNLUK
NİÇİN ÖNEMLİDİR ?
Tek katlı binalar yoğunluğu az olan ahşap, tuğla, kerpiç gibi malzemeler
kullanılarak yapılabilir.
Çok katlı binaların yapımında kullanılan malzemelerde ise dayanıklılık, fazla
yük taşıma gibi özellikler aranır. Bu nedenle çok katlı binaların yapımında
demir, çelik gibi yoğunluğu fazla olan malzemeler kullanılır.
Uçakların kolayca uçabilmesi için uçak yapımında demir yerine alüminyum
kullanılır. Çünkü yoğunluğu demirden az olan alüminyum, ayrıca demire göre daha
hafif ve daha dayanıklı bir maddedir.