14
Nihat Bilgin Yayıncılık© 1 Isı ve Sıcaklık 1 Test 1'in Çözümleri 1. Sıcaklığın SI sistemindeki birimi Kelvin'dir. Yanıt C dir. 2. Maddedeki bütün atom ve moleküllerin ortalama ki- netik enerjisine sıcaklık denir. Yanıt B dir. 3. Verilen birimlerden kalori ve joule ısı birimi olarak kul- lanılır. Yanıt D dir. 4. Soruda tanımlanan büyüklük iç enerjidir. Yanıt A dır. 5. Suyun sıcaklığı artırılıyor. Sı- 10°C su caklık moleküllerin sahip olduğu ortalama kinetik enerjilerin bir göstergesi olduğundan I. öncül doğrudur. İç enerji maddenin miktarına, cinsine ve sıcaklığına bağlı ola- rak değişir. Suyun sıcaklığı arttı- ğına göre iç enerjisi artmıştır. Isı, sıcak olan bir maddeden so- ğuk olan bir maddeye aktarılan enerjidir. Bu nedenle su kütlesi- nin ısısı artmıştır diyemeyiz. Yanıt E dir. 6. Madde moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri mad- denin sıcaklığı ile ilgilidir. Cisimlerin sıcaklıkları sıra- sıyla 3T, 2T, T olduğuna göre E 1 > E 2 > E 3 tür. Yanıt D dir. 7. m K su su L 2m Isı, sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. K ve L kaplarındaki suyun sıcaklığı eşit olduğundan transfer edilen ısı enerjisi yoktur. Bir maddenin taneciklerinin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına iç enerji denir. Bu ta- nıma göre L kabındaki suyun iç enerjisi K kabındakin- den büyüktür. İki suyun sıcaklığı eşit olduğundan özkütleleri eşittir. Yanıt B dir. 8. X T 2T Y Y cisminin sıcaklığı X inkinden büyüktür. Cisimler bir araya getirildiğinde Y cismi ısı enerjisi vererek soğur. X cismi ise Y nin verdiği ısı enerjisini alarak ısınır. Bu alışveriş iki cismin son sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder. Cisimler ısıl dengeye ulaştığında iç enerji ve hacimle- rinin eşit olup olmadığını söyleyemeyiz. Yanıt A dır.

Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

1Isı ve Sıcaklık1Test 1'in Çözümleri1. Sıcaklığın SI sistemindeki birimi Kelvin'dir.

Yanıt C dir.

2. Maddedeki bütün atom ve moleküllerin ortalama ki-netik enerjisine sıcaklık denir.

Yanıt B dir.

3. Verilen birimlerden kalori ve joule ısı birimi olarak kul-lanılır.

Yanıt D dir.

4. Soruda tanımlanan büyüklük iç enerjidir.

Yanıt A dır.

5. Suyun sıcaklığı artırılıyor. Sı- 10°C

su

caklık moleküllerin sahip olduğu ortalama kinetik enerjilerin bir göstergesi olduğundan I. öncül doğrudur.

İç enerji maddenin miktarına, cinsine ve sıcaklığına bağlı ola-rak değişir. Suyun sıcaklığı arttı-ğına göre iç enerjisi artmıştır.

Isı, sıcak olan bir maddeden so-ğuk olan bir maddeye aktarılan enerjidir. Bu nedenle su kütlesi-nin ısısı artmıştır diyemeyiz.

Yanıt E dir.

6. Madde moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri mad-denin sıcaklığı ile ilgilidir. Cisimlerin sıcaklıkları sıra-sıyla 3T, 2T, T olduğuna göre E1 > E2 > E3 tür.

Yanıt D dir.

7.

m

K

su su

L

2m

Isı, sıcaklık farkından dolayı transfer edilen enerjidir. K ve L kaplarındaki suyun sıcaklığı eşit olduğundan transfer edilen ısı enerjisi yoktur.

Bir maddenin taneciklerinin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına iç enerji denir. Bu ta-nıma göre L kabındaki suyun iç enerjisi K kabındakin-den büyüktür.

İki suyun sıcaklığı eşit olduğundan özkütleleri eşittir.

Yanıt B dir.

8.

X

T 2T

Y

Y cisminin sıcaklığı X inkinden büyüktür. Cisimler bir araya getirildiğinde Y cismi ısı enerjisi vererek soğur. X cismi ise Y nin verdiği ısı enerjisini alarak ısınır. Bu alışveriş iki cismin son sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder.

Cisimler ısıl dengeye ulaştığında iç enerji ve hacimle-rinin eşit olup olmadığını söyleyemeyiz.

Yanıt A dır.

Page 2: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

2 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

10.

X Y Z

sususu

T 2T 3T

Karışıma giren sıvıların kütleleri eşit olduğundan den-ge sıcaklığı;

TT T T

T3

2 32denge =

+ +=

bulunur. Buna göre, X kabındaki suyun sıcaklığı artar, Y ninki değişmez, Z ninki azalır.

Yanıt C dir.

9. Celsius (°C)

100bölme

180bölme

100 212

0 32

Fahrenheit (°F)

Şekilde verilen iki termometre de sıvılıdır. Fahrenheit termometresinde 180 bölme, Celsius termometresin-de 100 bölme olduğundan Fahrenheit termometresi daha hassas ölçüm yapar. Her iki termometreyi aynı yerde kullanabiliriz.

Yanıt D dir.

Page 3: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 3

5. Saf bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1 °C ar-tırmak için gerekli ısı miktarına öz ısı denir. Öz ısı, maddeler için ayırt edici bir özellik olup maddenin cin-sine bağlıdır.

Yanıt D dir.

6. Odanın sıcaklığı 299 K veya

20

10

30

40

299 – 273 = 26 °C dir.

Termometre ikişerli olarak bölmelendiril-miştir.

Yanıt B dir.

7.

X Y Z

ilk sıcaklık 10 °C 40 K 30 °F

son sıcaklık 10 °C 80 K 60 °F

SI birim sisteminde sıcaklığı ölçme birimi Kelvin'dir. Bu nedenle X, Y, Z cisimlerinden yalnızca Y cisminin sıcaklığı iki katına çıkmıştır.

Yanıt B dir.

8. F C

180

32

100

-=

°C °F

sıvı

bağıntısında F = 2C yazarak;

° .

C C

C C bulunur

180

2 32

100

160

-=

=

Yanıt E dir.

Test 2'nin Çözümleri1. P, R, S maddelerinin sıcaklık- madde sıcaklık

P 27 °CR 32 °FS 310 K

larını karşılaştırmak için önce Kelvin'e çevirmemiz gerekir.

TP = 273 + 27 = 300 K

TR = 32 °F = 0 °C = 273 K

TS = 310 K

Buna göre TS > TP > TR dir.

Yanıt A dır.

2. Şekildeki termometrede okunan değer

°C

5056

40

60

57 °C dir. Bunun Kelvin termometresin-deki karşılığı;

273 + 57 = 330 K dir.

Yanıt C dir.

3. Verilenlerin hepsi bir termometrenin duyarlılığı üze-rinde etkilidir.

Yanıt E dir.

4. Sıcaklığın yaklaşılmayacak kadar yüksek olduğu veya erişilmesi zor olan yerlerin sıcaklıklarının ölçül-mesinde kızılötesi termometreler kullanılır. Kızılötesi termometreler ayrıca hastanelerde vücuda temas et-meden yapılan sıcaklık ölçmesinde de kullanılmakta-dır.

Uçak kanatlarında termistörler kullanılır.

Yanıt E dir.

Page 4: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

4 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

10. P R S

m

20 °C

2m

40 °C

3m

60 °C

2m40 °C

20 °C m

T = 30 °C(denge sıcaklığı)

Qveren = Qalan

2m · cR · (40 – 30) = m · cP · (30 – 20)

Buradan cP > cR bulunur.

3m60 °C

20 °C m

T = 40 °C(denge sıcaklığı)

Qveren = Qalan

3m · cS · (60 – 20) = m · cP · (40 – 20)

Buradan cP > cS bulunur.

Yanıt A dır.

9. Bir sistemi oluşturan atom ve moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı iç enerji olarak tanım-lanır.

Sisteme enerji aktarıldığında iç enerjisi, dolayısıyla moleküllerinin kinetik enerjisi artar.

Yanıt E dir.

Page 5: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 5

Test 3’in Çözümleri1. Bir maddenin sıcaklığı artırılırken bu maddenin

moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi artar.Yanıt B dir.

2. Ölçülen sıcaklık değerleri

donmascaklğ –120

0

80kaynamascaklğ

Xsvs

şekilde gösterilen sınırlar için-de olmalıdır. –120 °C nin altında ve 80 °C nin üstünde-ki sıcaklıklar bu termometre ile ölçülmez.

Yanıt E dir.

3.

donmascaklğ

kaynamascaklğ

10

110

30

130

5

105

X Y Z

X, Y, Z termometreleri arasında;

C X Y Z

100

0

100

10

100

30

100

5– – – –= = =

bağıntısını yazabiliriz. Buna göre;

C = X – 10 20 = X – 10 ⇒ X = 30

C = Y – 30 20 = Y – 30 ⇒ Y = 50

C = Z – 5 20 = Z – 5 ⇒ Z = 25

Yanıt C dir.

4. Evrende teorik olarak bilinen en düşük sıcaklık –273 °C = 0 K dir. Mutlak sıfır noktası olarak bilinen bu sıcaklığın altında bir sıcaklık değeri yoktur. Bu nedenle sıcaklık –2 K olamaz.

Yanıt D dir.

5. Daha duyarlı bir termometre yapabilmek için;

I. Kullanılan sıvının genleşme katsayısı büyük olmalı,

II. Haznenin hacmi büyük olmalı,

III. Camın genleşme katsayısı küçük olmalı,

IV. Borunun kalınlığı daha küçük seçilmelidir.Yanıt C dir.

6. Celcius ve Kelvin termometreleri arasında; °C = K – 273 bağıntısı vardır. T1 sıcaklığı kelvin cinsinden oldu-

ğundan T2 sıcaklığını da kelvin cinsinden yazalım.

T2(K) = °C + 273

T2(K) = –73 + 273 = 200 K

T

T

K

K

200

300

2

3

2

1= = bulunur.

Yanıt C dir.

7.

°Y

°X

4

0 5–10

a

α

GraŞğin eğimi sabittir. Eğim = tana olduğundan;

tga

10

4

10 5a = =

+

a10 60&=

.a X bulunur6 °=

Yanıt B dir.

Page 6: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

6 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

8. İki cisimde sıcaklık değişimi aynı olduğuna göre, bu iki cismin ısı sığaları kesinlikle eşittir.

Yanıt A dır.

9. 3T T 2T 4T

X Y Z W

Isının akış yönü daima sıcaklığı büyük olan cisimden küçük olana doğrudur.

Tüm seçenekler doğru, yanlış olan D seçeneğidir.

Yanıt D dir.

10. Kütle Öz ısı

X 2m 3c

Y 3m 2c

Z m 5c

Kütlesi m, öz ısısı c olan bir cisme Q kadar ısı enerjisi verildiğinde cismin sıcaklığı;

Q = m · c · ∆T

kadar artar. Bağıntıdaki m · c ısı sığasıdır. Sıvılara verilen ısı enerjileri eşit olduğuna göre m · c ile ∆T ters orantılı olup, ∆TZ > ∆TX = ∆TY dir.

Yanıt B dir.

11.

zaman

scaklk

0

yatay

P

R

S

P, R, S katı cisimlerini temsil eden doğrular grafiğin sıcaklığa ait kısmında aynı noktadan geçmektedir. O hâlde cisimlerin başlangıç sıcaklıkları eşittir.

Başlangıç sıcaklıkları ve kütleleri eşit olan P, R, S katı cisimleri özdeş ısıtıcılar ile ısıtılıyor. Grafik incelendi-ğinde sıcaklık artışının ∆TP > ∆TR > ∆TS biçiminde olduğu gözleniyor. Sıcaklık artışı ile öz ısı ters orantılı olduğundan cS > cR > cP dir.

Yanıt D dir.

12. Hâl değişimi olmadan n tane madde ısıca yalıtılmış bir ortamda ısıl denge sağlanıncaya kadar bekletilir-se;

Tdenge = ...

...

m c m c

m c T m c T

· ·

· · · ·

1 1 2 2

1 1 1 2 2 2

+ +

+ +

yazabiliriz. Cisimler aynı cins maddeden yapıldığı için bağıntıdaki c ler birbirini götürür. Buna göre P ve R cisimlerinin denge sıcaklığı;

Tdenge = m m

m T m T

2

8 2 5· ·

++

Tdenge = 6T bulunur.

Yanıt D dir.

Page 7: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 7

15.

X

4T

Y Z

5T 3T

yaltlmş ortam

Hâl değişimi olmadan ısı sığaları eşit n tane madde bir araya konulup ısı alış-verişi yapmaları sağlanı-yorsa, denge sıcaklığı;

Tdenge = ...

n

T T Tn1 2

+ +

bağıntısı ile bulunur. X, Y, Z cisimlerinin denge sıcaklığı;

Tdenge = T T TT

3

4 5 34

+ +=

dir. Buna göre, Y cismi ısı enerjisi vererek sıcaklığı 4T oluncaya kadar soğur. Z cismi ise ısı enerjisi ala-rak sıcaklığı 4T oluncaya kadar ısınır.

Yanıt E dir.

16. K cisminin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi azaldığına göre K cismi ısı vererek soğur. L cismi de K cisminin verdiği ısıyı alarak ısınır.

Yanıt D dir.

13.

s

scaklk

0 Q

T2

T1

İlk sıcaklığı T1 olan cismin sıcaklığını T2 ye çıkarmak için Q kadar ısı enerjisi harcanmıştır.

Q = m · c · ∆T bağıntısındaki m · c, yani ısı sığası bulunabilir. Bu

bilinenlerle kütle ve öz ısı bulunamaz.Yanıt A dır.

14. 4Q

3Q

2Q

Q

0

s

T 2T

scaklk

XY

Z

Bir cismin aldığı veya verdiği ısı enerjisi Q = m·c·∆T bağıntısıyla hesaplanır. X, Y, Z cisimlerinin kütleleri eşit olduğundan doğrunun eğimi öz ısıyı verir.

Buradan;

D

D

D

D

D

D

cT

Q

T

Q

cT

Q

T

Q

T

Q

cT

Q

T

Q

T

Q

2

2

42

2

2

XX

X

YX

Y

ZZ

Z

= =

= = =

= = =

yazabiliriz. Buna göre, cX = cY > cZ dir.Yanıt A dır.

Page 8: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

8 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

Test 4’ün Çözümleri

1. I. Önermede verilen sıcaklık doğru kullanılmıştır.

II. Önermedeki ısı kelimesi yanlış kullanılmıştır. Bu önermede “Bugün hava sıcaklığı 30 °C dir.” denmeliydi.

III. Önermede öz ısının tanımı yapılmıştır. Burada hem ısı hem sıcaklık kavramları doğru kullanıl-mıştır.

Yanıt A dır.

2. Celcius ve Fahrenheit termometreleri arasındaki bağıntı;

C F

100

0

180

32-=-

şeklindedir. Bağıntıdaki C yerine –20 yazarsak;

F

100

20

180

32-=-

F = –4 bulunur.

Yanıt C dir.

3.

,

C F

C

100

0

180

32

1 1 8

68 32

-=-

-=

.C bulunur20=Yanıt D dir.

4. Aynı sıcaklıktaki cisimler bir araya getirildiğinde bunlar arasında ısı alış verişi olmaz.

Yanıt A dır.

5.

h

h

Kabın boş kısmının hacmi dolu kısmının hacmine eşit olsaydı, suyun denge sıcaklığı;

T C2

60 3045 °denge =

+=

olurdu. Kabın boş kısmının hacmi daha büyük oldu-ğundan denge sıcaklığı 45 °C den büyük, 60 °C den küçük olur.

Yanıt E dir.

6.

m

60 °C

X Y

m

40 °C

Eşit kütleli X ve Y sıvıları birbirine karıştırılıyor. Denge sıcaklığı 48 °C olarak veriliyor. Isı alış verişi yalnızca sıvılar arasında olduğundan sıcak olan X sıvısının verdiği ısı, soğuk olan Y sıvısı tarafından alınır.

Qveren = Qalan

m · cX · (60 – 48) = m · cY · (48 – 40)

c

c

3

2

Y

X=

bulunur. Buradan cY > cX sonucu bulunur. Bu deneyde X ve Y sıvılarının hacimleri bilinmediğin-den özkütleleri karşılaştıramayız.

Yanıt B dir.

Page 9: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 9

9. Vücut ısısı yerine vücut sıcaklığı kullanılması gere-kirdi.

Yanıt B dir.

10.

100 212

0 32

°C °F

Şekildeki bilgilere göre Celcius termometresi 0 de-ğerini gösterdiğine Fahrenheit termometresi 32 de-ğerini gösterir. Fahrenheit termometresi 212 değeri-ni gösterdiğinde Celcius termometresi 100 değerini gösterir.

Yanıt A dır.

11. °C

100

100

böl

me

180

böl

me

°F

212

0 32

45 °F

77 °F

25 °C 14444444244444443 14

444444244444443

Bir maddenin sıcaklığı 32 °F tan 77 °F a çıkınca 45 °F değişim olmuştur.

45 °F değişimi °C termometresinde ,1 8

45 = 25 °C eder.

Yanıt E dir.

7.

0

403020

sıcaklık(°C)

zaman

ML

K

Karıştırılan K, L, M sıvılarının kütleleri eşit olduğun-dan denge sıcaklığı;

Tdenge = C3

20 30 4030 °

+ +=

bulunur. Her üç sıvı sıcaklık ekseni üzerinde, 30 °C nin olduğu yerde kesişir.

Yanıt A dır.

8. Suyun sıcaklığını 30 °C ye düşürmek için ;

Qalan = Qveren

m · 1 (30 – 25) = 300 · 1 (40 – 30)

5m = 10 · 300

m = 600 gram

su eklenmelidir.

Yanıt E dir.

Page 10: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

10 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

12. Bir cisme verilen ısı enerjisi,

Q = m · c · ∆T

bağıntısına göre sıcaklık değişimi oluşturur.

K nın kütlesi m , öz ısısı c; L nin kütlesi 2m, öz ısısı 2c olarak verilmiştir. L nin ısı sığası K nınkinin 4 katıdır.

Isıtılma işleminde cisimlerin sıcaklık değişimi eşit olup L nin ısı aldığı ısı enerji Q olarak veriliyor. Bu

durumda K nın aldığı ısı enerjisi 4

1 Q olur.

Yanıt A dır.

Page 11: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 11

3. Atmosfer ve su buharı gezegen yüzeyinin sıcaklığını etkiler. Atmosfer ve su buharı, Güneş'ten gelen ışın-ların bir kısmını süzerek aşırı ısınmayı engellerken, gece de aşırı ısı kaybını önler. Ay'da atmosfer ve su buharı bulunmadığı için Dünya'ya göre sıcaklık far-kı fazla olur. Ay'da bir günün Dünya'nın bir gününün

273

1 katı olması, Güneş'e maruz kalma ve kalmama süresinin Dünya'ya göre çok fazla olması anlamına gelir. Bu da sıcaklık farkına neden olur. Ay'ın parlak görünmesi, sıcaklık farkı ile ilgili değildir.

Yanıt C dir.

4.

a

2a 2a a

X Y Z

Sıcaklık değişimi;

∆T = ·m c

Q

bağıntısıyla verilir. Verilen ısı enerjisi ve özısılar aynı olduğu için kütlesi fazla olan cismin sıcaklık artışı az olacaktır. Cisimler aynı olduğu için hacmi büyük ola-nın kütlesi büyük olacaktır.

VX = 6

4r · a3 = 2a3

VY = r · a2 · a = 3a3

VZ = r · a4

2

· a = 4

3 a3

Hacimlere göre, mY > mX > mZ ise TZ > TX > TY olur.

Yanıt C dir.

Test 5’in Çözümleri1.

60 °C 20 °Ctermometre

NM

Kabın tüm hacmine 4V diyelim. 4V hacimli kabın 3V sini Y musluğu, V sini X musluğu dolduruyor. Bir başka ifadeyle, Y musluğundan akan suyun kütlesi 3m, X ten akanınki m dir. Denge sıcaklığı;

Tm

m mC

4

60 3 2030

· ·°=

+=

Yanıt C dir.

2. 2m

m

zaman

sıcaklık (˚C)

60

40

20

P

R

1 2 3 40

Sıvılar özdeş ısıtıcılar ile ısıtıldığı için birim zamanda aldıkları ısı enerjileri eşittir.

QP = QR 2m · cP (60 – 20) = m · cR (40 – 20)

c

c

4

1

R

P= bulunur.

Yanıt A dır.

Page 12: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

12 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

8. Her iki cismin hem ilk sıcaklıkları hem de son sıcak-lıkları eşittir. Bir başka ifade ile sıcaklık değişimleri (∆T) aynıdır.

Cisimlere verilen ısı enerjileri;

.

D

D

DD

Q

Q

m c T

m c T

Q

Q

m c T

m c T

Q Q bulunur

2 2

4

· ·

· ·

· ·

· ·

Y

X

Y Y

X X

Y

X

Y X

=

=

=

Yanıt E dir.

9. C X

X

100

0

200

20

2

20

2

100 20

– –

=

C =

C =

C C40 °=

100bölme

°C100

0

X220

20

200bölme

Yanıt A dır.

5. F C

F C

180

32

100

0

5

932

-=

-

= +Yanıt E dir.

6. Birbirleriyle ısı alışverişinde bulunan cisimlerin kesin-likle ısı enerjisi değişimleri eşit olur. Hacim ve sıcaklık değişimleri için kesin bir şey söylenemez.

Yanıt A dır.

7.

yatayZY

X

h

a

a

h

X ve Z kaplarına eklenen su kütleleri kaplarda bulu-nan su kütlelerine eşit olduğu için son sıcaklıkları;

T TT

2

2

2

3+=

dir. Yani X ve Z kaplarındaki sıcaklıklar birbirine eşit olur.

Y kabına eklenen suyun kütlesi kapta bulunan suyun kütlesinden fazla olduğu için denge sıcaklığı T

2

3

den büyük olur.Yanıt B dir.

Page 13: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERJİ 13

13. Kelvin termometresinde negatif sayı olmadığından en düşük sıcaklık 0 K dir. –10 K sıcaklığı diye bir sıcaklık olamaz.

Yanıt A dır.

14. Isı birimi olarak joule ve kalori kullanılır. Celcius ve Kelvin sıcaklık birimleridir.

Yanıt D dir.

15. Cisimler

İlk sıcaklığı(°C)

Son sıcaklığı(°C)

K –3 –3

L +3 –4

M +1 –8

N –8 –2

P –5 +4

Sıcaklık değişimi; ∆T = T2 – T1 bağıntısı ile bulunur. Bağıntıdaki T2 son sıcaklık, T1

ise ilk sıcaklıktır.

∆TK = – 3 – (–3)

∆TK = – 3 + 3 = 0

∆TL = – 4 – (+3) = – 7 °C

∆TM = – 8 – (+1) = – 9 °C

∆TN = – 2 – (–8) = + 6 °C

∆TP = 4 – (–5) = 9 °C

N nin sıcaklığı 6 °C arttığına göre D seçeneği doğ-rudur.

Yanıt D dir.

10.

alınan ısıenerjisi

sıcaklık

3T

2T

T

X

Y

Q 2Q 3Q 4Q0

Bir cisme verilen ısı enerjisi bağıntısından;

D

D

Q m c T

mc T

Q

· ·

·

&=

=

yazabiliriz. GraŞkten X cismine verilen enerji 2Q, Y cismine verilen enerji 4Q dur. Buradan;

D

D

m

m

c T

Q

c T

Q

m

m

T

Q

T

Q

4

2

4

4

1 3

2

3

2

·

·

·

·

Y

X

Y Y

X X

Y

X

=

.bulunur= =

Yanıt C dir.

11. "B seçeneğinde sağlıklı bir kişinin vücut ısısı 36,5 °C dir." cümlesindeki ısı yerine sıcaklık kavramının kul-lanılması gerekir.

Yanıt B dir.

12. Karışan sıvıların öz ısıları aynı ise, eşit kütlede yapı-lan bir karışımın denge sıcaklığı, karışan sıvıların sıcaklıklarının aritmetik ortalamasına eşittir.

T C3

60 40 5050 °=

+ +=

Buna göre; X in sıcaklığı azalır, Y ninki değişmez, Z ninki artar.

Yanıt D dir.

Page 14: Is–veS–cakl–k 1 - 9 Fizik Konu Anlatımlı, 9 Fizik …nihatbilginyayincilik.com/cozumler-2014/9-FIZIK-SB...Nihat Bilgin Yayıncılık ISI, SICAKLIK VE İÇ ENERİ 3 5. Saf bir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

14 5. Ünite: Isı ve Sıcaklık

eşit oluncaya kadar aralarında ısı alışverişi devam eder. Bu iki cismin denge sıcaklığı birbirine eşit olur. Bu nedenle I ve II. öncüller kesinlikle doğrudur.

Cisimlerden biri ısı alırken öteki ısı verir.

QV = QA

mV · cV · DTV = mA · cA · DTA

m ile c nin çarpımı ısı sığasını verir. m ile c bilenme-diğinden III. öncül konusunda kesin yorum yapıla-maz.

Yanıt B dir.

19. Odanın sıcaklığı 22 °C dir. kavramı yanlıştır. Çünkü uluslararası birim sisteminde (SI) sıcaklık ölçme bi-rimi Kelvin olarak kabul edilmiştir.

Ahmet'in boyu 1,7 metredir ve Ahsen'in kütlesi 55 kg ölçümleri SI'ya uygundur.

Yanıt E dir.

16. Isı sıcaklığı yüksek olan cisimden soğuk olan cisme aktarılan enerjidir. K çayının ısısı L ninkinden daha büyüktür kavramı bilimsel olarak yanlıştır. I. öncül yanlıştır.

K ve L çayları ile içinde bulundukları ortam bir süre sonra aynı sıcaklığa gelir. Bu durumda K ve L çay-larının ve ortamın sıcaklığı eşit olur. Bu nedenle II. öncül doğrudur.

Q = m·c·DT bağıntısına göre DT si büyük olan orta-ma daha fazla ısı enerjisi verir. DT si büyük olan ise K çayıdır. Bu nedenle III. öncül de doğrudur.

Yanıt D dir.

17. °C50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

Termometreden okunan değer 22 °C dir.Yanıt B dir.

18. Sıcaklıkları farklı iki cisim yalıtılmış bir ortama konul-duğunda sıcak olan cisim ısı vererek soğur. Soğuk olan cisim ısı alarak ısınır. İki cismin son sıcaklıkları