ALIfiTIRMALAR 1 N ÇÖZÜMÜ

1 12255

ESEN YAYINLARI

A L I fi T I R M A L A R – 1 ’ ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü

T E R M O M E T R E L E R

1

1..

aa)) Fahrenheit termometresi ile Celcius ter- mometresi aras›ndaki ba¤›nt›y› kullan›rsak, –40 °F,

b

b)) –40 °F Reomür termometresi cinsinden de¤eri,

2

2..

Fahrenheit ve Celcius termometrelerinin göster- di¤i s›cakl›k x olsun.

Bu durumda,

Bu s›cakl›¤› iki termometre de ayn› de¤erde gös- terir.

3 3..

40^oC deki suyun s›cakl›¤› X termometresinde,

4

4..

Celcius termometresinin gösterdi¤i de¤er x ise, Kelvin termometresinin gösterdi¤i de¤er,

K = 3x–41 olur.

Bu x de¤eri de,

Bu de¤er Kelvin termometresinde, K = 3x–41

= 3.157–41

= 430 K olarak okunur.

5

5..

aa)) X ve Y termometreleri aras›ndaki iliflki, X in 60 – 30 = 30 böl- mesi

Y nin 100 – 40 = 60 böl- mesine eflittir.

X termometresinde

1 °X lik bir art›fl Y termometresinde 2 °Y lik bir art›fla karfl›l›k gelmektedir.

X termometresi 50 °X gösterdi¤inde 20 °X lik bir art›fl olmufltur. Bu durumda Y termometre- si 40 °Y artar. Gösterdi¤i de¤er,

Y = 40 + 40 = 80 °Y olur.

b

b)) ‹ki termometre aras›ndaki s›cakl›k iliflkisi,

X ve Y termometreleri ayn› de¤eri gösterdi¤i- ne göre,

X = C ise Y = C dir. Bu C de¤eri, 2C = C + 20

C = 20 olur.

X – 30

60 – 30= Y – 40 100 – 40 X – 30

30 =Y – 40 60 2X – 60 = Y – 40

2X = Y + 60 – 40 2X = Y + 20

60 100

30

X Y

40

C 100

K–273 100 x (3x–41)–273 –2x –314 x 157 °C

=

=

= ⇒ = dir.

C 100

x–(–10) 140–(–10) C

100 x+10

150 40 100

x+10

=

=

= 1150

120=2x+20⇒ =x 50°X olur.

100 140^oX

40

–10^oX K.N

D.N

C X

0

X

x 100

x–32 180 18x 10x–320

8x –320 x –40 olur.

=

=

= ⇒ =

R 80=F–32

180 R

80=–40–32

180 ⇒R = –32°R olur.

C 100=F–32

180 C

100=–40–32

180 ⇒C = –40°C olur.

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 12266

ESEN YAYINLARI

6

6..

aa)) Kelvin termometresinde okunan en küçük s›- cakl›k de¤eri 0 °K dir. Bundan daha düflük bir s›cakl›k de¤eri yoktur.

b

b)) Kelvin termometresi ile X termometresi ara- s›ndaki iliflki

Kelvin termometresinde okunan en küçük de-

¤er 0 oldu¤undan X termometresinde okunan de¤er,

–546 = X + 20 ⇒X = –566^oX olur.

c

c)) Kelvin termometresi ile X termometresi aras›n- daki iliflki, K termomet- resindeki,

373–273 = 100 bölme, X termometresinde,

180 – (–20) = 200 bölmeye karfl›l›k gelir.

K termometresinde 10 K de¤iflme X termo- metresinde 20 °X de¤iflime karfl›l›k gelir.

7

7..

Suyun kaynama ve don- ma noktalar› aras›ndaki uzakl›k X termometresin- de,

60 – (–40) = 100 bölme olarak gösterilmifl- tir. Ayn› de¤er Y termo- metresinde,

Y – (–50) = Y + 50 olarak gösterilmifltir.

5 °X = 10 °Y oldu¤undan, 100 °X = 200 °Y

olarak ölçülür. Bu durumda, Y + 50 = 200

Y = 150^oY olarak bulunur.

8

8..

aa)) X termometresin- deki,

80 – 20 = 60 bölme Y termometresinde,

120 – 30 = 90 böl- medir.

Bu durumda, 60^oX = 90^oY

2^oX = 3^oY dir.

X termometresindeki, 20 – (–20) = 40 bölme Y termometresinde,

30 – D.N eflittir.

40^oX = 60^oY dir. Bu de¤eri kullan›rsak Y ter- mometresinin suyun donma noktas›n›,

60 = 30 – D.N ⇒D.N = –30^oY olarak bulunur.

b

b)) ‹ki termometre ile ayn› okunan s›cakl›k de¤eri a ise,

9

9..

aa)) ‹ki termometre de ayn›

okunan x de¤eri,

b

b)) K termometresindeki 10 °K de¤eri L termo- metresinde,

olarak bulunur.

K – (–90)

110 – (–90)= L – 0 50 – 0 10 + 90

200 = L 50 L = 25° L x–(–90)

110–(–90) x–0 50–0 x+90

200 x 50

=

= + =

x x

x 90 4

==30 olur.

110 50

-90 0

kaynama noktas›

donma noktas›

K L

x x

a – (–20)

80 – (–20)= a – (–30) 120 – (–30) a+ 20

100 =a+ 30 150 3a+ 60 = 2a+ 60

a= 0 olur .

–20 DN

20 30

80 120

X Y

60 bölme 90 bölme

60 Y

–40

X Y

–50

373 180

273

K X

–20

0 – 273

1 =X + 20 2 K–273

373–273= X–(–20) 180–(–20) K–273

100 =X+20 2000

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 12277

ESEN YAYINLARI

1 10 0..

X termometresindeki 80 – 20 = 60 bölme, Y termometresinde 140 – 20 = 120 bölmedir.

Bu bize X termometresindeki 1 bölmenin, Y ter- mometresinde 2 bölmeye karfl›l›k geldi¤ini gös- terir.

Bu durumda X termometresinde, 20 – (–20) = 40 bölme

Y termometresinde 80 bölmeye karfl›l›k gelir. Bu eflitlikten Y termometresi suyun donma noktas›n›,

20 – D.N = 80

20 – 80 = D.N ⇒ D.N = –60 olur.

1 11 1..

X ve Y termometrelerinin ayn› gösterdi¤i s›cakl›k,

Bu s›cakl›k Z termometresinde,

olarak bulunur.

1 12 2..

aa))

Suyun kaynama ve donma noktalar›n› Fah- renheit termometresi s›ras› ile 212 °F ve 32 °F, Kelvin termometresi ise 373 °K ve 273 °K olarak gösterir. Ölçülebilecek en dü- flük s›cakl›k Kelvin termometresi ile 0 K dir.

Bu de¤er Fahrenheit termometresi ile,

b

b)) Suyun kaynama ve donma noktalar› aras›

Fahrenheit termometresinde, 212 – 32 = 180 bölmeye Kelvin termometresinde ise,

373 – 273 = 100 bölmeye ay›rm›flt›r.

Bu durumda, 180 °F →100 K ise, Fahrenheit termometresindeki 36 °F de¤iflme, Kelvin ter- mometresinde 36 °F →20 K karfl›l›k gelir.

1 13 3..

X termometresi suyun kaynama noktas›n› 300^oX gösterdi¤i de¤er Celcius termometresinde 100^oC, 50^oX gösterdi¤i de¤er ise 0^oC ye karfl›l›k gelmektedir. Bu bilgiler grafi¤e aktar›ld›¤›nda fle- kildeki grafik elde edilir.

X termometresi

Celcius termometresi 300

50

100 0

F – 32

180 =K – 273 100 F – 32

180 =0 – 273 100 10F – 320 = –4914

F = –459,4°F olur .

?

212 373

F K

32 273

0

20 – (–20)

100 – (–20)= Z – (–40) 140 – (–40) 40

120=Z + 40 180 Z = 20 °Z α– (–20)

100 – (–20)= α– 0 60 – 0 α+ 20

120 = α 60

α= 20 °α olur .

–20

100 140

X Z

α ?

0 60 Y

α

–40 –20

80 140

X Y

20 20

60 bölme

40 bölme

120 bölme

D.N

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 12288

ESEN YAYINLARI

1

14 4..

Kelvin termometresi ile Reomür termometresi aras›ndaki iliflki,

‹ki termometre de ayn› okunan de¤er x ise,

Kelvin termometresinde okunabilecek en küçük de¤er 0 oldu¤undan Reomür termometresi ile Kel- vin termometresinin ayn› okudu¤u de¤er yoktur.

1

15 5..

K ve L termometreleri aras›ndaki iliflki,

olarak bulunur.

1

16 6..

aa)) K ile M termometreleri aras›ndaki iliflki,

K termometresi 40^oK oldu¤unda M termometresi

b

b)) K ve L termometrelerinin ayn› okundu¤u de-

¤er, x olsun. Bu x de¤eri,

–30 °L M termometresinde,

1 17 7..

aa))

Suyun donma noktas›n› Celcius termometre- si 0^oC olarak gösterdi¤inden bu de¤er benzer üçgenlerden X termometresinde –20^oX ola- rak okunur.

b

b)) Suyun kaynama noktas› Celcius termome- tresinde 100^oC oldu¤undan bu de¤er benzer üçgenlerden X termometresinde,

olarak bulunur.

1

18 8..

aa)) Grafi¤e bak›ld›¤›n- da suyun donma s›cakl›¤›n› Celcius termometresi 0^oC, X termemetresi ise x_o °X gösteriyor. Bu xo de¤eri grafi¤in e¤iminden,

olarak bulunur.

b

b)) Celcius termometresinin 40^oC gösterdi¤i de-

¤er X termometresinde, x₁gösteriyor. Benzer üçgenlerden x

1de¤eri, –

–

° .

x

x x

x

x X olur

20 40

2 15

15 45

o o 1

1

1

=

=

= 20 x_o= 100

90 – x_o 5x_o= 90 – x_o 6x_o= 90

x_o= 15 °X

0 90 °X

Celcius (°C)

40

–20

α α 100

x₁ x_o

–

° x

x X

20 20

100 20 80

=

=

40 30 20

10 20 °X

Celcius (°C)

–20

100

x

–30–0

120–0= M–(–20) 140–(–20) –30

120=M+20 160

–1220=3M+60 ⇒ M=–60°M olur.

K – (–10)

70 – (–10)= L – 0 120 – 0 x +10

80 = x 120

3x + 30 = 2x ⇒ x = –30 olur . 40 +10

80 =M + 20 160

100 = M + 20 ⇒ M = 80°M olur . K – (–10)

70 – (–10)= M – (–20) 140 – (–20) K +10

80 =M + 20 160 K – (–20)

80 – (–20)= L – (–60) 90 – (–60) x + 20

100 =y + 60 150 3x + 60 = 2y +120

3x = 2y + 60

–20

80 90

K L

–60

x – 273 100 = x

80 10x = 8x – 2184

2x = –2184 ⇒ x = –1092 olur . F – 273

100 = R 80

1 1..

aa))

K s›v›s›n›n kütlesi 5 gram ve 50 cal ›s› ald›¤›nda s›cakl›¤›

30 – 10 = 20^oC de¤iflti¤inden

öz ›s›s›, Q = m.c.Δt

50 = 5.c.20 ⇒c = 0,5 cal/g.°C olur.

b

b)) S›v›n›n buharlaflma ›s›s›, grafikteki veriler kul- lan›ld›¤›nda,

Q = m.L (100–50) = 5.L

50 = 5.L⇒L = 10 cal/g oldu¤u görülür.

2 2..

aa))

Grafi¤e bak›ld›¤›nda, cismin s›cakl›¤› –20^oC den 0^oC gelene kadar 100 cal ›s› ald›¤› görü- lüyor. Cismin kütlesi 5 g ise, kat› halde ›s›nma

›s›s›,

Q = m.c

k.Δt 100 = 5.c

k.(0–(–20)) ⇒c

k= 1 cal/g.°C oldu¤u görülür.

b

b)) S›v› halde ›s›nma ›s›s›, Q = m.c_s.Δt (600–300) = 5.c_s.(25–0)

300 = 125.c

s⇒c

s= 2,4 cal/g.°C olur.

3

3..

aa)) 0–t

1 aral›¤›nda cis- min s›cakl›¤› 60^oC de¤iflti¤inden veri- len ›s› miktar›

Q1= m.c.Δt

= 100.2.60

= 12000 cal

= 12 Kcal b

b)) t₁–t₂aral›¤›nda cisim hal de¤ifltirmifl ve kat›

hale geçmifltir. Bu durumda d›fl ortama veri- len ›s› miktar›,

Q2= m.L

K

= 100.100

= 10000 cal = 10 kcal olur.

c

c)) t₂–t₃aral›¤›nda cisim kat› haldedir. Bu durum- da d›fl ortama sal›nan ›s› miktar›,

Q₃= m.c_k.Δt

= 100.1.(20)

= 2000 cal

= 2 kcal olur.

4

4..

K s›v›s›n›n s›cakl›¤›n› 60^oC den 100^oC ye ç›kara- cak ›s› miktar›,

QK= m

K.c

K(100–60)

= 40.m_K.c_K

= Q

Bu kadarl›k ›s› L s›v›s›n›n s›cakl›¤›n› 40^oC den 70^oC ye ç›kard›¤›na göre,

QL= m

L.c

L.(70–40)

= 30.m_L.c_L

= Q olur.

Q_Kve Q_Ltaraf tarafa oranlan›rsa,

5

5..

K ve L nin kütleleri eflit oldu¤undan m_K= m_Lve al›nan ›s›lar eflit oldu¤undan,

Q_K= Q_L mK.c

K.Δt

K= m

L.c

L.Δt

L

m.c_K.40 = m.c_L.80

= 2 olarak bulunur.

c_K c_L Q_K

Q_L=40.m_K.c_K 30.m_L.c_L =Q

Q 4

3⋅1 2⋅c_K

c_L= 1⇒c_K c_L=3

2 olur .

0

s›cakl›k (°C)

t₁

–20 60

t₂ t₃ Q₁

Q₂ Q₃ zaman

600 ›s›(cal) s›cakl›k (°C)

100 0 25

300

–20 kat›

s›v›

150 Is›(cal) S›cakl›k (°C)

50 10 30 70

100 s›v›

buhar

A L I fi T I R M A L A R – 2 ’ N ‹ N Ç Ö Z Ü M Ü

I S I V E S I C A K L I K

1 12299

ESEN YAYINLARI

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13300

ESEN YAYINLARI

6

6..

aa)) Is› s›¤alar› eflit oldu¤undan, M_X= m_X.c_X ve M_Y= m_Y.c_Y de¤erleri eflittir.

Bu durumda kar›fl›m›n s›cakl›¤›,

X’in ilk s›cakl›¤› Y’nin ilk s›cakl›¤›n›n 4 kat›n- dan 10 eksik oldu¤u için,

TX= 4T

Y–10 olur.

Bu de¤eri yukar›daki denklemde yerine ya- zarsak Y’nin ilk s›cakl›¤›,

b

b)) X’in ilk s›cakl›¤› da, T_X= 4.T_Y– 10

= 4.26 – 10

= 104 – 10

= 94^oC olarak bulunur.

7

7..

aa)) K ve L özdefl ›s›t›c›lar- da Q1›s›s›n› ald›¤›nda K’nin s›cakl›¤› 3T, L nin s›cakl›¤› 3T – 2T = T kadar de¤iflir.

oldu¤una göre kütlelerin oran›,

QK= m

K.c

K.3T = Q

1

Q_L= m_L.c_L.T = Q₁

b

b)) Grafi¤e bak›ld›¤›nda Q₁ ›s›s› K s›v›s›n›n s›- cakl›¤›n› 3T, Q₂›s›s› ise 4T de¤ifltirmifl Bu durumda ›s›lar›n oran›,

Q1= m

K. c

K. 3T Q₂= m_K.c_K.4T eflitliklerinden oranlan›rsa

8 8..

a

a)) Buz erirken s›cakl›k de¤iflmez. Grafi¤e bakt›-

¤›m›zda (0-4) dakikalar› aras›nda termomet- renin s›cakl›¤› sabit kalm›flt›r. Bu da bize bu- zun 4 dakikada eridi¤ini gösterir.

b

b)) Su kapta 4. dakika ile 10. dakika aras›nda s›- v› haldedir. Suyun s›v› olarak kald›¤› süre,

Δt = 10 – 4 = 6 dakikad›r.

c

c)) Kat› halden gaz haline geçerken erime ve kaynama sürelerinde yani, (0-4) ve (12-10) dakikalar› aras›nda termometrenin s›cakl›¤›

sabit kalm›flt›r.

S›cakl›¤›n sabit kald›¤› süre, t = (4-0) + (12-10)

= 6 dakika olur.

9 9..

aa))

Su donarken X termometresinin gösterdi¤i s›- cakl›k de¤eri sabittir. Bu de¤er grafi¤e bak›ld›-

¤›nda –10^oX oldu¤u görülür.

b

b)) X termometresi suyun kaynama noktas›n›

80^oX, donma noktas›n› da –10^oX olarak gös- terdi¤ine göre, 20^oC lik s›cakl›¤›,

x – (–10) 80 – (–10)=C – 0

100 x +10

90 = 20 100 x +10 = 18

x = 8 °X olur .

0 t (°X)

–10 150

zaman 80

zaman (dakika) s›cakl›k (°X)

0 130

-20 150

4

5 10 12 14

kat›

s›v›

gaz

Q₁ Q₂=3

4 olarak bulunur.

m_K.c_K.3T m_L.c_L.T = 1

m_K

m_L ⋅2⋅3 = 1 ⇒ m_K m_L = 1

6 olarak bulunur.

c_K cL

= 2 ^Q2

›s›(cal) s›cakl›k (°C)

2T 4T

Q₁ 3T

K L

T 0

Tkar= T

X+ T

Y

2 60 =4T

Y – 10 + T

Y

2

130 = 5T_Y ⇒ T_Y = 26°C olur . T_kar= T_X+ T_Y

2 olur .

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13311

ESEN YAYINLARI

1

10 0..

Kap düzgün olsayd›

oluflan kar›fl›m›n s›- cakl›¤›,

Kaba eklenen 120^oC deki s›v›n›n hacmi daha bü- yük oldu¤undan kar›fl›m›n s›cakl›¤› 80^oC den bü- yük olur. Kapta 40^oC de s›v› da bulundu¤undan kar›fl›m›n s›cakl›¤› 120^oC olmaz.

80^oC < T < 120^oC olur.

1 11 1..

a

a)) Kar›fl›m›n s›cakl›¤› 60^oC ve K’nin verdi¤i ›s›

L nin ald›¤› ›s›ya eflittir. Bu durumda s›v›lar›n

›s› s›¤alar› oran›,

b

b)) S›v›lar›n öz ›s›lar› oran› ise,

olarak bulunur.

1

12 2..

aa)) Kap ›s›ca yal›t›ld›¤›- na göre ›s› korunur. L nin verdi¤i ›s› K’nin ald›¤› ›s›ya eflittir. Bu eflitlikten s›v›lar›n kütleleri oran›,

b

b)) Musluklardan akan s›v›lar›n hacimleri oran› ise

1

13 3..

aa)) K kab›ndaki su 80^oC deki suya e k l e n d i ¤ i n d e , kar›fl›m›n s›cak- l›¤› T₁olursa ›s›

korunumundan,

Q_verilen= Q_al›nan m.c.ΔT = m_K.c.ΔT_K 200.c.(80–T

1) = 200.c.(T

1–60) T1= 70^oC olur.

b

b)) Kaba L suyu eklendi¤inde kapta 70^oC s›cakl›-

¤›nda 200+200 = 400 g su vard›r.

Bu durumda kar›fl›m›n s›cakl›¤› T

2, Q_verilen= Q_al›nan m_K.c.ΔT = m_L.c.ΔT_L 400.c.(70 – T

2) = 800.c.(T

2– 10) 70 – T

2= 2T

2– 20 –3T₂= –90

T₂= 30^oC olarak bulunur.

su 80°C 60°C 10°C

K L

200g

200g 800g

m_L mK

= V_L.d VK.d

4 = V_L

V_K olarak elde edilir . Q_K= Q_L

m_K.c_K.ΔT_K= m_L.c_L.ΔT_L m_K.1.(70 – 30) = m_L.1.(80 – 70)

m_K.40 = m_L.10 m_L

m_K= 4 olur .

K L

30^oC 80^oC

T_K=70^oC

Q_verilen= Q_al›nan m_K.c_K.ΔT_K= m_L.c_L.ΔT_L m_K.c_K.(70 – 60) = m_L.c_L.(60 – 50)

c_K c_L=m_L

m_K=1 2 Q_verilen= Q_al›nan m_K.c_K.ΔT_K= m_L.c_L.ΔT_L M_K.(70 – 60) = M_L.(60 – 50)

M_K.10 = M_L.10 M_K

M_L= 1 olur .

s›cakl›k (^oC) 70

60

50 L K

Q_verilen

Q_al›nan

›s› (cal)

t₁= 40 +120 2

= 80°C olurdu.

X s›v›s›

h

h

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13322

ESEN YAYINLARI

1 14 4..

a

a)) K kab›ndaki suyun hacmi V ise M kab›ndaki suyun hacmi 3V, L kab›ndaki suyun hacmi 2V olur. Bu sular›n kütleleri ise s›ras› ile,

m_K= V.d = m mM= 3V.d = 3m mL= 2V.d = 2m

olur. K kabındaki su ile L kabındaki su karıfltırılırsa K kabındaki su ısı verir, L kabındaki su ısı alır. Karıflımın sıcaklı¤ı T

1, Q_verilen= Q_alınan

m_K.c.(60–T₁) = m_L.c.(T₁–30) m.c.(60–T

1) = 2.m.c.(T

1–30) 60–T1= 2T

1– 60 3T₁= 120

T₁= 40°C olur.

b

b)) K ile L karıfltırıldı¤ında karıflımın sıcaklı¤ı 40^oC ve M sıvısının sıcaklı¤ı da 40^oC oldu-

¤undan karıflımın sıcaklı¤ı 40^oC olur.

1

15 5..

aa)) 20^oC deki 20 gram suyu kaynatmak için ge- rekli ›s› enerjisi,

Q = m.c.ΔT

= 20.1.(100–20)

= 1600 cal dir.

–40^oC deki m₁gram buzu bu ›s› enerjisi ile eritiyorsak m

1de¤eri, Q = m

1.c

buz.ΔT + m

1.L

buz

1600 = m₁.0,5.(40–0) + m₁.80 1600 = 100.m₁⇒m₁= 16 g olur.

b

b)) 1600 cal ›s› enerjisi 0°C deki m

2gram buzu eritmifl ise m₂de¤eri,

Q = m₂.L 1600 = m

2.80 ⇒m

2= 20 gram olarak bulunur.

1 16 6..

–20^oC deki buzu 120^oC de buhar haline getirmek için vermemiz gereken ›s› miktar›,

QT= Q

1+ Q

2+ Q

3+ Q

4+ Q

5

= m.c

b.ΔT

1+m.L

b+m.c.ΔT

2+m.L

b+m.c.ΔT

3

= 100.0,5.(20–0) + 100.80 + 100.1.(100–0) + 100.540 + 100.0,5.(120–100)

= 1000 + 8000 + 10000 + 54000 + 1000

= 74000 cal

= 74 Kcal olarak bulunur.

1

17 7..

aa)) Buz su kar›fl›mlar›nda kar›fl›m›n son s›cakl›¤›

bulunurken öncelikle buzun tamamen eriyip erimedi¤i test edilmelidir.

–20°C deki m gram buzu eritmek için gerekli olan ›s› miktar›

Qerime= m.L + m.c

b.ΔT

= m.80 + m.0,5.(20–0)

= 90 m

kadard›r. 90°C deki suyun verece¤i maksi- mum ›s› miktar›,

Q_su= m.c.ΔT

= m.1.(90–0)

= 90 m

suyun verdi¤i ›s› buzun verdi¤i ›s›ya eflit oldu¤undan kar›fl›m›n son s›cakl›¤› 0°C olur.

b

b)) Kar›fl›mda suyun verdi¤i ›s› 90 m buzun eri- mesi için gerekli olan ›s›ya eflit oldu¤undan kar›fl›m›n son s›cakl›¤› 0^oC ve 2m gram su olur.

s›cakl›k (^oC)

›s› (cal) 120

100

0

–20 Q₁

Q₂ Q₃

Q₄ Q₅

60°C 40°C 30°C

su su su

h

K M L

3S 2S

S

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13333

ESEN YAYINLARI

1

18 8..

aa)) Suyun içine buz at›ld›¤›ndan önce buz erir.

Sonra s›cakl›¤› artar. Buzun erimesi için gerekli olan ›s›,

Qerime= m

buz.L

= 6m.80

= 480m olur.

80^oC deki 4m gram suyun verece¤i maksi- mum ›s› miktar›,

Qmak= m

su.c.ΔT

= 4m.1.(80–0)

= 320m Qerime> Q

makoldu¤undan buzun tamam› eri- mez. 0^oC de buz su kar›fl›m› oluflur.

b

b)) 80^oC deki 4m gram suyun eritilebilece¤i buzun maksimum kütlesi, m

erime, m_erime.L = Q_mak

m_erime.80 = 320m merime= 4m olur.

Kar›fl›mdaki suyun kütlesi, m_T= m_erime+ m_su

= 4m + 4m

= 8m olur.

1

19 9..

aa)) Buz - su kar›fl›m›na ›s› verildi¤inde önce buz erir. Sonra suyun s›cakl›¤› artar. 0^oC deki m gram buz - su kar›fl›m›na 1600 cal ›s›

verildi¤inde 40^oC de 20 gram su olufltu¤una göre,

Q = m

buz.L + 20.c.ΔT 1600 = m

buz.80 + 20.1.(40–0) 1600 = 80.m_buz+ 800

800 = 80.m_buz⇒m_buz= 10 gram olarak bulunur.

b

b)) Kar›fl›m›n tamam› buz olsayd› kütlesi, 20 gram olurdu. 0^oC deki 20 gram buzu eritmek için gerekli ›s› miktar›,

Q = m.L

= 20.80

= 1600 cal olur.

Verilen ›s› da 1600 cal oldu¤unda s›cakl›k 0^oC olurdu.

2

20 0..

aa)) –10^oC deki 50 gram buzu eritmek için ge- rekli olan ›s› miktar›,

QT= Q

1+ Q

2

= m_b.c_b.ΔT + m_b.L_b

= 50.0,5.(10–0) + 50.80

= 250 + 4000

= 4250 cal b

b)) –10^oC deki buzu tamamen eritmek için gerek- li olan ›s› enerjisi,

QT= Q

1+ Q

2= 4250 cal’dir.

Bu enerjiyi verebilecek 85°C deki suyun kütle- si,

QT= m

su.c.ΔT 4250 = m_su.1.(85 – 0) 4250 = m

su.85 ⇒m

su= 50 g olur.

2 21 1..

Q = 10 . 1400 = 14000 cal 14000 = m.80 + 2m.1.100 14000 = 280 m ⇒m = 50g buz

s›cakl›k

0 ›s›

–10 Q₁

Q₂ buz

buz+su

buz

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13344

ESEN YAYINLARI

2 22 2..

Bak›r cismin s›cakl›¤› 140^oC oldu¤undan ›s› vere- cektir. Verilen ›s› su ve cam kap taraf›ndan kul- lan›lacakt›r. Son s›cakl›k 50^oC oldu¤una göre suyun kütlesi,

Qverilen= Q

cam+ Q

su

m_bak›r.c_bak›r.ΔT_B= m_su.c_su.ΔT_su+ m_cam.c_cam.ΔT_cam 200.0,1.(140–50) = m.1.(50–20)+50.0,3.(50–20)

1800 = 30m + 450 1800 – 450 = 30m ⇒m = 45 g olarak bulunur.

2

23 3..

aa)) Q = 20 .1200

= 24000 cal

= 24 Kcal b

b)) Q = m.c.Δt 24000 = 600.c.80

24 = 48.c ⇒c = 0,5 cal / g.°C

2 24 4..

Suyun hacmi,

V = 0,5.2.3 = 3 m³= 3.10⁶cm³ Havuzun içindeki suyun ald›¤› ›s› enerjisi,

Q = m.c.ΔT

= V.d.c.ΔT

= 3.10⁶.1.1.10

= 3.10⁷cal olur.

Bu enerjiyi havuz 3 saatte ald›¤›na göre saniyede havuzun A_oyüzeyine düflen ›s› enerjisi,

Ao.Q

o.t = Q Ao.Q

o.3.60.60 = 3.10⁷ 2.10².3.10².Q_o.36.10²= 10⁷

Q_o.6.36 = 10

2

25 5..

aa)) 7 dakikada oca¤›n verdi¤i ›s› miktar›, Q = 7.5

= 35 Kcal olur.

30^oC deki su 35 Kcal ›s› ald›¤›nda kaynad›¤›- na göre kütlesi,

Q = m.c.ΔT 35.10³= m.1.(100–30) 35.10³= m.70 ⇒ m = 500 g b

b)) Suyun buharlaflmas› için almas› gereken ›s›

miktar›,

Q = m.c.ΔT + m.L_buz

= 500.1.(100–30) + 500.540

= 35000 + 270000

= 305000 cal

= 305 Kcal olur.

Ocak dakikada 5 Kcal ›s› verdi¤ine göre bu

›s›y› vermesi için gerekli süre, Q_o.t = Q

5.t = 305

t = 61 dakika olur.

Q = 5

108cal/cm .s olur.

o

2

havuz bak›r

t_su=20°C su

m_cam=50g

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13355

ESEN YAYINLARI

1 1..

T ve 5T s›cakl›¤›ndaki s›v›lar›n kütleleri eflit oldu-

¤undan kar›fl›m›n s›cakl›¤›,

CEVAP C

2

2..

Kaynamakta olan s›v› buharlaflaca¤›ndan kütlesi ve ›s› s›¤as› de¤iflir. S›cakl›¤› ise de¤iflmez.

IIifadesi kesinlikle do¤rudur.

CEVAP B

3

3..

Gerekli olan ›s› miktar›, Q = m.c.ΔT

= 100.0,1.(450–100)

= 10.350

= 3500 cal olur.

CEVAP C

4

4..

Cisim ›s› ald›¤›nda erime ya da kaynama s›cakl›-

¤›nda ise s›cakl›¤› de¤ifl- mez. Di¤er durumlarda artar. Is› alan cismin s›- cakl›¤› hiçbir zaman azal- maz. M durumu kesinlikle gerçekleflmez.

CEVAP B

5

5..

Termometreler aras›ndaki iliflki,

ayn› de¤eri gösterdi¤inde, R = x ve K = x olur.

Bu de¤er ise,

CEVAP A

6

6..

Termometreler aras›ndaki iliflki,

fleklindedir. Bu eflitlikten, C = K – 273 4C = 5R 5(F – 32) = 9.(K–273)

olarak bulunur. I. ve II. ifadeler do¤rudur.

CEVAP D

7

7..

S›cak olan 80^oC deki m gram su ›s› verir. 20^oC deki 100 gram su da ›s›

al›r. Al›nan ›s› verilen

›s›ya eflit oldu¤undan, 80^oC deki suyun kütlesi,

Q_al›nan= Q_verilen m1.c.ΔT

1= m

2.c.ΔT

2

100.c.(50–20) = m.c.(80–50) 3000 = 30.m

m = 100 g olarak bulunur.

CEVAP C

8

8..

Ayn› kab› K muslu¤u 2t, L muslu¤u 4t saniyede doldurdu¤undan birim zamanda K den 2V hacmin- de su ak›yorsa L den V hacminde su akar. Kapta- ki kar›fl›m›n s›cakl›¤›,

Q_K= Q_L mK.c.(60–T) = m

L.c.(T–30) 2V.d.(60–T) = V.d.(T–30)

120–2T = T–30 –3T = –150

T = 50°C olarak bulunur.

CEVAP D

K L

2V V

60^oC 30^oC

100g

zaman s›cakl›k

m 80

50

20

C

100=K – 273 100 = R

80=F – 32 180

x

80=x–273 100 10x=8x–8.273

x=–1092 olur.

R

80=K – 273 100

L

›s›

s›cakl›k (°C)

K

M

tkar =T + 5T

2 = 3T olur .

h

h s›v›

T E S T – 1

I S I V E S I C A K L I K

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13366

ESEN YAYINLARI

9

9..

100^oC deki buhar 0^oC de suya dönü- flürken verdi¤i ›s›

Q₁ ve Q₂ dir. Bu

›s›lar›n toplam›, QT= Q

1+ Q

2

= m.L + m.c.ΔT

= m.540 + m.1.(100 – 0)

= 640m olur.

Bu ›s›n›n eritebilece¤i buz miktar› da, Q_T= m_buz.L

640m = m_buz.80 ⇒m_buz= 8m olur.

CEVAP D

1

10 0..

20^oC deki su ile 80^oC deki suyun kütlesi eflit oldu-

¤undan önce sade- ce bu ikisinin kar›fl- t›¤› düflünülürse kar›fl›m›n s›cakl›¤›,

Sonra bu su ile 60^oC deki suyun kar›flt›¤›n› düflü- nebiliriz. Bu durumda da kütleler eflit oldu¤un- dan,

CEVAP E

1

11 1..

Kelvin termometresinde okunabilecek en düflük s›cakl›k de¤eri 0 K’dir. Bundan daha düflük s›cakl›k ölçülemez. Bu durumda –20 K s›cakl›¤›

ölçülemez.

CEVAP A

1

12 2..

Is› bir noktadan baflka bir noktaya üç yolla yay›l›r.

– Ifl›ma – Konveksiyon – ‹letim

CEVAP D

1

13 3..

Su iyi bir iletken ol- mad›¤›ndan A nok- tas›ndaki suyun s›- cakl›¤› B noktas›n- daki suyun s›cakl›-

¤›ndan daha farkl›

olmaktad›r. Is›nan su molekülleri hac-

mi artt›¤›ndan, yo¤unlu¤u azal›r ve kab›n üst k›s- m›na ç›karlar. Is› su molekülleri üzerinde (kon- veksiyon) tafl›n›r.

CEVAP E

1

14 4..

Is› bir enerjidir, s›cakl›k enerji de¤ildir. Is› kalori- metre ile s›cakl›k termometre ile ölçülür. Bir mad- deye ›s› verdi¤imizde s›cakl›¤› artabilece¤i gibi hâl de¤iflimi de gözlenir. Bu durumda II. ifade kesinlikle do¤rudur.

CEVAP B

1

15 5..

Maddeler özdefl ›s›t›c›larda ›s›t›ld›¤›nda ald›klar›

›s› enerjileri eflittir.

Öz ›s›lar› oran› oldu¤undan kütleleri ora- n› ald›klar› ›s›lar,

QK= m

K.c

K.ΔT

K

Q_L= m_L.c_L.ΔT_Loran›ndan,

CEVAP A

1

16 6..

Çubuklar›n boylar› eflit ve özdefl ›s›t›c›larla ›s›t›l- d›¤›nda önce K çubu¤u üzerindeki bal mumu eri- di¤ine göre K’nin ›s› iletimi L den büyüktür.

III. ifade kesinlikle do¤rudur.

Is› iletimi genleflme katsay›s›na ve kütleye ba¤l›

de¤ildir.

CEVAP C

bal mumu

bal mumu L

K

Q

Q= m_K.c_K.(40 – 0) m_L.c_L.(40 – 20) 1=m_K

m_L⋅2 3⋅40

20⇒m_K m_L=3

4 olarak bulunur.

c_K c_L=2

3

su A

B

T_son= T_K+ T₆₀

2 =50 + 60

2 = 55°C olur . T_K=T₈₀+ T₂₀

2 =80 + 20

2 = 50°C olur . su 80°C

su 60°C 20°C s›cakl›k

100 Q₁ Q₂

›s›

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 1..

–20^oC de K maddesi s›v›, L maddesi kat›, M mad- desi kat› veya s›v›, N maddesi ise kat›d›r.

–20^oC de kesin s›v› olan madde K’dir.

CEVAP A

2

2..

Is›y› ütü iletim yolu ile; kalorifer, saç kurutma ma- kinesi konveksiyon yolu ile; mum ve soba ›fl›ma ve konveksiyon yolu ile yayar.

CEVAP E

3

3..

–50°C’de buzun 0^oC de buz haline gelmesi için gerekli olan ›s›, Q1= m

buz.c

buz.ΔT

= 2m.0,5.[0–(–50)]

= 50m

Suyun 0^oC ye geldi¤inde verece¤i maksimum ›s›, Q2= m

su.c

su.ΔT

= m.1.(10–0)

= 10m Q1 > Q

2 oldu¤unda su 0^oC gelir ve donmaya bafllar. Donan suyun kütlesi

Q₁= Q₂+ m_donan.L_e 50m = 10m + m_donan.80 40m = m_donan.80 ⇒

Toplam donan buzun kütlesi,

CEVAP E

4

4..

Buz - su kar›fl›m› ›s›l olarak dengede ise s›cakl›k 0^oC dir. Kaba

›s› verilirse buzun kütlesi azal›r, suyun kütlesi artar. Buz su- da yüzdü¤ünden eri-

di¤inde su seviyesi de¤iflmez.

CEVAP D

5

5..

Kat› bir madde eridi¤inde kütlesi sabit kal›r.

Yo¤unlu¤u artar veya azal›r. Kimyasal özellikleri de¤iflmez. I. ve III. ifade kesinlikle do¤rudur.

CEVAP D

6

6..

Su içindeki buz eridi-

¤inde su seviyesi h azal›r. Gaz›n hacmi artt›¤›ndan bas›nc›

azal›r. Suyun ve ga- z›n bas›nc› azald›¤›- dan toplam bas›nç

azal›r. Kab›n taban›ndaki kuvvet, oldu¤undan F azal›r.

CEVAP A

7 7..

X ve Y nin kütleleri eflit oldu¤undan ayn› ›s› veril- di¤inde X in s›cakl›¤› daha fazla artar. X erimeye bafllad›¤›nda Y kat› hâldedir.

X in erime ›s›s›, Q_X= 4Q – 2Q = 2Q 2Q = m . L_eX ⇒ L_eX = Y nin erime ›s›s›,

Q_Y= 5Q – 3Q = 2Q 2Q = m . L_eY ⇒ L_eY= L_eX = L_eY olur.

CEVAP E m

Q 2

m Q 2

s›cakl›k (°C)

›s›(cal) Q 2Q3Q 4Q5Q

0

X Y

F =P_T S

buz su gaz

h buz

su

m_T= m_b+ m

= 2m+m 2

=5 2m olur.

mdonan =m 2 olur .

T=10°C 2m buz Madde

K L M

Erime noktas› (°C)

–30 10 –20

120 80 100 Kaynama noktas› (°C)

N –5 70

T E S T – 2

I S I V E S I C A K L I K

1 13377

ESEN YAYINLARI

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13388

ESEN YAYINLARI

8

8..

80^oC deki su ile 20^oC deki su kar›flt›r›l›rsa 80^oC deki su ›s› verir, 20^oC deki su ›s› al›r.

Q_al›nan= Q_verilen m1.c

1.ΔT

1= m

2.c

2.ΔT

2

200.1.(80–T) = 100.1.(T–20) 160–2T = T–20

3T = 180 T = 60 ^oC olur.

CEVAP D

9

9..

Kelvin termometresi ile Celcius termometresi aras›ndaki iliflki,

C = K – 273 tür.

Kelvin termometresinde ölçülebilecek en düflük s›cakl›k 0 K dir.

Bu durumda Celcius termometresi ile okunabile- cek en küçük s›cakl›k,

C = 0 – 273

= –273 ^oC olur.

Bu durumda fl›klardan yaln›zca –10 ^oC bu ölçü- mün sonuçlar›ndan birisi olabilir.

CEVAP C

1

10 0..

Grafi¤e bak›ld›¤›nda madde s›v› halde iken ald›¤›

enerji,

Q = 600 – 400 = 200 cal’dir.

Bu de¤er kullan›larak ›s›nma ›s›s›, Q = m.c.ΔT

200 = m.c.(45–20)

200 = m.c.25 ⇒m.c = 8 olur.

Madde erirken ald›¤› ›s›, Qerime= m.L (400–200) = m.50

200 = m.50 ⇒m = 4 g olur.

Bu de¤eri yukar›daki eflitlikte kullan›rsak, 8 = m.c

8 = 4.c

c = 2 cal/g.^oC olarak bulunur.

CEVAP C

1

11 1..

Buharlaflma olmazsa maddenin kütlesi sabit ka- l›r. Madde ›s›t›ld›¤›nda hacmi artar veya azal›r.

Örne¤in suyun s›cakl›¤› 0’dan 100°C’ye yükselir- ken hacmi azal›r, sonra artar.

CEVAP E

1 12 2..

Grafi¤e bak›ld›¤›nda X termometresinin 0^oX gös- terdi¤i de¤er Y termometresinde –20^oY olarak okunur. Grafi¤in e¤iminden,

Bu bize X termometresindeki 1^oX art›fl›n Y termo- metresinde 8^oY’lik bir de¤iflim oluflturdu¤unu gös- terir. X termometresi ile Y termometresi aras›ndaki iliflki,

X termometresi 10^oX gösterdi¤inde Y termomet- resi,

CEVAP E

1

13 3..

Grafi¤e bak›ld›¤›nda t1erime, t

2ise kayna- ma s›cakl›¤›d›r. 2 ve 4 zaman aral›klar›nda hâl de¤iflimi gerçek- leflmifltir.

CEVAP C

s›cakl›k(°C)

zaman

1 2 3 4

t₁ t₂

10 =1 8Y +5

2

80 = Y + 20 ⇒ Y = 60°Y olur . X = 1

8Y +5

2 fleklindedir . tanα=ΔX

ΔY=1

8⇒ΔY = 8ΔX olur .

X termometresi

Y termometresi –20 20

5

α

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 13399

ESEN YAYINLARI

1

1..

Madde miktar›na ba¤l› olmayan özellikler ay›rt edici özelliktir. Erime noktas› ve kaynama noktas›

madde miktar›na ba¤l› olmad›¤›ndan ay›rt edici özelliklerdir.

Is› s›¤as› madde miktar›na ba¤l› oldu¤undan ay›rt edici özellik de¤ildir.

CEVAP C

2

2..

Grafi¤e bak›ld›¤›nda erime süresince kat›- n›n ald›¤› ›s›,

Q = m.L (100–50) = 10.L

50 = 10.L L = 5 cal/g olur.

CEVAP E

3

3..

Kat› hâlden s›v› hâle geçifl erime, tersi ise don- mad›r. S›v› halden gaz haline geçifl buharlaflma, tersi ise yo¤unlaflma olarak adland›r›l›r.

Bu durumda ∂ erime, ∑ buharlaflma, ∏ donma, πyo¤unlaflma, ∫ ise süblimleflme olarak adlan- d›r›l›r.

Kat› hâlden s›v› hâle, s›v› hâlden gaz hâline geçerken düzensizlik artar.

CEVAP E

4

4..

CEVAP A

5

5..

Cisim hal de¤ifltirirken potansiyel enerji, s›cakl›k de¤iflirken kinetik enerji de¤iflir. 100^oC su 100^oC buhar haline getirilirken sadece potansiyel enerji de¤iflir.

CEVAP C

6

6..

Bas›nç azald›¤›nda kaynama noktas› düfler. Su- yun yüksek kesimlerinde daha düflük s›cakl›klar- da kaymamas› buna örnektir.

CEVAP A

7 7..

Bak›r ve demir çubuk f›r›n›n içine kondu¤unda s›- cakl›k de¤iflimleri eflit olur. Is›nma ›s›lar› ve gen- leflme katsay›lar› farkl› oldu¤undan ›s› s›¤alar› ve genleflme miktarlar› farkl› olur.

CEVAP A

8 8..

Su ilk s›cakl›¤›na geldi¤i için su seviyesi de¤ifl- mez. Suyun kütlesi ve kimyasal özellikleri de de-

¤iflmez.

CEVAP D

su su bak›r demir

C – 0

100 – 0= x – (–20) 180 – (–20) C

100=x + 20 200 30

100=x + 20 200 60 = x + 20

x = 40°X olarak ölçülür .

100 180

0

C X

–20

30 x

K.N

X_(kat›) ¹ X_(s›v›) ² X_(gaz)

4 3

5 t(°C)

Q(cal) 50 100 150 0

t 2t 3t

T E S T – 3

I S I V E S I C A K L I K

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 14400

ESEN YAYINLARI

9 9..

Bir s›v›n›n kaynama noktas› kayna¤›n fliddetine s›v›n›n kütlesine ba¤l› de¤ildir. Verilen öncüller- den sadece aç›k hava bas›nc›na ba¤l›d›r.

CEVAP C

1

10 0..

Çocuk cam›n daha so¤uk oldu¤unu söylemesinin sebebi cam›n ›s› iletkenli¤inin tahtan›n ›s› iletken- li¤inden daha iyi olmas›d›r.

CEVAP B

1

11 1..

Cismin kütlesi, Q = m.c.ΔT (200–0) = m.2.(40–20)

200 = 40m ⇒m = 5 g olur.

Cisim hal de¤ifltirirken ald›¤› ›s› enerjisinden, ΔQ = m.L

600–200 = 5.L

400 = 5.L⇒L = 80 cal/g olur.

CEVAP D

1 12 2..

–30^oC de K ve L s›v›, M ise kat›d›r. 100^oC de ise, M ve L gaz, K ise s›v› veya gazd›r. L bafllang›çta s›v› iken sonra kesinlikle gazd›r.

CEVAP B

1 13 3..

0-t1zaman aral›¤›nda kapta bulunan suyun kütle- si artt›¤›na göre kaba su ilave edilmifltir.

t1-t

2zaman aral›¤›nda kütle sabit su ›s›t›ld›¤›ndan s›cakl›¤› artm›flt›r.

S›cakl›k art›fl› suyun yo¤unlu¤unu artt›rabilir veya azaltabilir. Kaynama olurken kaptaki suyun kütle- si azal›r.

CEVAP A

t₂ zaman kütle

t₁ Madde

Donma noktas› (°C)

K

–50

Kaynama 100 noktas› (°C)

L

–40

80 M

5

70

t(°C)

Q(cal) 200 600

0 40

20

1

1..

aa)) Maddeler hâl de¤iflti- rirken s›cakl›k de¤ifl- mez. Grafi¤e bak›ld›-

¤›nda bu durum 40

°C oldu¤u görülmek- tedir. Bu da bize s›v›- n›n kaynama s›cakl›-

¤›n›n 40 °C oldu¤unu gösterir.

b

b)) Buharlaflma ›s›s›, Q = m.L

b

400 – 200 = 20.L

b

200 = 20.L

b⇒L

b= 10 cal/g olur.

c

c)) S›v›n›n öz ›s›s›, Q = m.c.Δt 200 = 20.c.(40 – 20)

200 = 400.c ⇒ cal/g °C olur.

2

2..

Cisimler özdefl, ›s›t›c›lar da ›s›t›ld›¤›ndan, t sani- yede ald›klar› ›s› enerji- leri eflittir. Bu durumda K ve L cisimlerinin ald›k- lar› ›s› enerjileri,

QK= m

K.c

K.ΔT

K

QL= m

L.c

L.ΔT

L

Is› enerjileri eflit oldu¤undan,

3

3..

Suyun verebilece¤i maksimum ›s› miktar›, s›cak- l›¤› 0 °C oldu¤u and›r. Bu ›s› de¤eri,

Q_verilen= m.c.Δt

= 30.1.(80 – 0)

= 2400 cal olur.

Buzun tamamen erimesi için gerekli ›s›, Q_erime= m.L_e

= 50.80

= 4000 cal olur.

Q_erime> Q_verilenoldu¤undan buzun tamam› eriye- mez. Bu durumda kar›fl›mda bir miktar buz kal›r.

Eriyebilecek buzun kütlesi, Q_verilen= m_e.L_e

2400 = m_e.80 ⇒m_e= 30 g olur.

50 g buzun 30 g’› erir. 20 g’l›k k›sm› buz olarak kal›r. Son durumda, kapta

0 °C’de 20 g buz, 30 + 30 = 60 g su vard›r.

4

4..

Bu tür sorular çözülürken öncelikle buzun tama- men eriyip erimedi¤i kontrol edilir. Buzun tama- men eriyebilmesi için almas› gereken ›s›,

Qerime= m.L

buz= 10.80 = 800 cal Suyun verebilece¤i maksimum ›s›,

Q_verilen= m.c.ΔT = 80.1.(40 – 0) = 3200 cal olur. Q

verilen > Q

erime oldu¤undan buz tamamen erir. 3200 cal ›s› enerjisinin 800 kalorilik k›sm› ile buzu eritir. Geriye kalan k›sm›,

3200 – 800 = 2400 cal enerjisi 0 °C’deki 80 + 10 = 90 gram suyun s›cakl›¤›n› artt›r›r.

Q m c T T

T T C

= Δ

= −

= ⇒ = °

. . . .( ) . 2400 90 1 0

2400 90 80

3 ollur.

Q Q

m c m c

m c m

K L

K L

K

=

− = −

=

3 40 0 4 40 30

3 40 4

. .( ) . .( )

. . .cc

c c

c c

L

K L

K L

.10 3

1 3

=

= olur.

›s›(cal) s›cakl›k(°C)

0 10 20 30 40

K

L

Q

c=1 2

›s›(cal) s›cakl›k(°C)

80

200 400 600 40

20

s›v›+gaz gaz

s›v›

1 14411

ESEN YAYINLARI

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 14422

ESEN YAYINLARI

5 5..

a

a)) Z s›cakl›¤›nda ayn› de¤eri okusunlar.

b

b)) Y termometresinin 10°Y gösterdi¤i bir s›cak- l›kta X termometresi,

6

6..

aa)) K ve N s›v›lar› özdefl ›s›t›c›larda ›s›t›ld›klar›n- dan ald›klar› ›s›lar eflittir.

Q = m_K. c_K. Δt_K= m_K. 2.2T Q = m_N. c_NΔt_N= m_N. 1.3T eflitlikleri oranlan›rsa,

bulunur.

b

b)) S›v›lar›n ›s› s›galar› = m.c = M olarak tan›mlarsak,

M_K= m_K. c_K= 3.2 = 6 MN= m

N. c

N= 4.1 = 4 eflitliklerini oranlarsak,

bulunur.

7

7..

Ald›klar› ›s›lar eflit oldu¤unda, Q = m

X. c

X. Δt

X= m . c

X. 2T Q = m

Y. c

Y. Δt

Y= 3m . c

Y. T eflitlikleri oranlan›rsa,

bulunur.

8

8..

aa)) 2t an›nda kaptaki suyun s›cakl›¤›

b

b)) 4t an›nda kaptaki suyun s›cakl›¤›,

9

9..

X termometresinde 50°X olarak ölçülen bir s›cakl›k Y termometresinde,

bulunur.

CEVAP D 50−20

100−20= Y−40 200−40 30

80=Y−40 160

60=Y−40⇒Y=100°Y t_son =4m.20+3m.80

7m

=80m+240m 7m

=320

7 °C bulunur . t_son =2m.20+2m.80

2m+2m

=40m+160m 4m

=50°C olur . Q

Q= 2c_x 3c_Y ⇒c_X

c_Y =3 2

M_K M_N =6

4=3 2 Q

Q=m_K.4T m_N.3T⇒m_K

m_N= 3 4 X−(−20)

80−(−20)= 10−(−40) 160−(−40) X+20

100 = 50 200 2X+40=50

2X=10

X=5°X okunur . Z−(−20)

80−(−20)= Z−(−40) 160−(−40) Z+20

100 =Z+40 200 2Z+40=Z+40

Z=0°C de ayn› de¤eri okurlar .

–20 –40

80 160

X Y

X 10

IIss›› vvee SS››ccaakkll››kk

1 14433

ESEN YAYINLARI

1

10 0..

Erime s›cakl›¤›ndaki L’nin tümü eridi¤ine göre K cismi ›s› vererek L’nin erimesini sa¤lad›¤›ndan, bafllang›çta K cismi s›cakl›¤› L’den büyüktür.

K cismi ›s› verece¤inden s›cakl›¤› kesinlikle arta- maz. L ise hâl de¤ifltirdi¤inden s›cakl›¤› de¤ifl- mez. I. ifade yanl›flt›r.

K cisminin s›cakl›¤› azalm›fl, L’ninki de¤iflme- mifltir. II. ifade do¤ru olabilir.

L cisminin tamam› eridikten sonra K cismi daha

›s› vermeye devam ediyorsa, L cisminin s›cakl›¤›

artabilir. III. ifade do¤ru olabilir.

CEVAP E

1 11 1..

Kap yal›t›k ise d›flardan ›fl› al›fl verifli olmaz. Bu- zun s›cakl›¤› 0°C alt›nda oldu¤undan buz ›s› ala- cak su ›s› verecektir. Su ›s› verdi¤inden ve s›cak- l›¤› 0°C oldu¤undan bir k›sm› donar. Buz eriye- mez; çünkü s›cakl›k 0°C üstüne hiç bir zaman ç›- kamaz.

Is›l denge sa¤land›¤›nda kapta su – buz kar›fl›m›

bulundu¤undan, suyun s›cakl›¤› sabit kalm›flt›r.

Yani denge s›cakl›¤› 0^oC’dir.

Sonuçta kaptaki suyun bir k›sm› donmufltur. Bu- zun kütlesi artm›fl, suyun kütlesi azalm›flt›r.

CEVAP B

1

12 2.. a a))

Kalorimetre

b

b))

Reomür

1

13 3.. a a))

Do¤ru

b b))

Do¤ru

1 14 4..

a

a)) Suyun eritebilece¤i en fazla buz miktar›, Q_ver= m.L_e

80 . 1 . (100 – 0) = m.80 ⇒m = 100 g Buzun kütlesi,

m_buz= 2053 - 100 = 1953 g bulunur.

b

b)) Suya verilmesi gereken ›s›

Qtop= Q

1+ Q

2+ Q

3

= m . c_buz. ΔT₁+ m.L_e+ m.c_su. ΔT₂

= 6.0,5.(50 – 0) + 6.80 + 6.1.(51-0)

= 936 cal c

c)) Q

al›nan= Q

verilen

400.1.(t – 20) = 1200 . 1 . (80 – t) t – 20 = 240 – 3t ⇒t = 65°C olur.

1 15 5..

b

a Ö Z I S I

I S I S ⁄ A S I b

a 1 c 9 5 3

3 6 5

0^oC su

yal›t›lm›fl buz kap

t_{b u z}< 0 ° C

1 14444

ESEN YAYINLARI

B U L M A C A 5

1

2 5 0 6 0 0

3 2

4

5

6

3 6 0 8

3 9 0

9 6 5 9 5 5 7 4 7

7

2 0 0 0 0 0

1

1..

Suya vermemiz gereken ›s›, Q = m.c.ΔT

= 20000.1.(12,53)

= 250600 cal gerekir.

2

2..

Buzu eritmek için gereken ›s›,

3

3..

Su buhar›n›n verdi¤i ›s›,

4

4..

Verilen ›s›,

bulunur.

Q = m.L_e+ m.c.ΔT

= 110⋅80 +110⋅1 2⋅3

= 8800 +165

= 8965 cal Q = m.c.ΔT + m.L

= 6 1

2 50 + 6.540

= 150+ 32

K

⋅ ⋅ 4 40

= 3390 cal Q = m.c_b.ΔT + m.L_e

= 44⋅1

2⋅(0 – (–4)) + 44.80

= 88 + 3520

= 3608 cal gerekir .

5

5..

–36°C’deki buz 0°C’ye kadar gelene kadar ala- ca¤› ›s›,

Q = m.c.ΔT

= 200.0,5.36

= 3600 cal Donan suyun kütlesi,

Q = m.L

e

3600 = m

d.80 md= 45 g Suyun kütlesi,

msu= 6000 – 45

= 5955 g bulunur.

6

6..

D›fl ortama verilen ›s›y› her aral›k için bulal›m.

Q1= m.c

b.ΔT

1

= 10.0,5.(150–100)

= 250 cal Q2= m.L

b

= 10.540

= 5400 cal Q3= m.c.ΔT

= 10.1.(100–0)

= 1000 cal Q4= m.L

buz

= 10.80

= 800 cal

Q = Q

1+ Q

2+ Q

3+ Q

4+ Q

5

= 250 + 5400 + 1000 + 800 + 25

= 7475 cal

7

7..

Gerekli olan ›s›, Q = m.c.ΔT

= 200.10³.0,2.5

= 2.10⁵cal bulunur.

Q₅= m.c_b.ΔT

= 10⋅1 2⋅5

= 25 cal