Madde ve Isı Çalışma Yaprağı (6. Sınıf)

MADDENİN TANECİKLİ YAPISI

Bütün maddeler gözle görülemeyecek kadar küçük yapılardan oluşmuştur. Maddenin en küçük yapı birimine madde taneciği denir.

• Maddeyi oluşturan tanecikler arasında boşluklar bulunmaktadır.
• Boşlukların büyüklüğü, maddenin fiziksel hâline göre değişmektedir.

Tanecikler arasındaki boşluk;

• Madde tanecikleri hareketlidir.
• Maddenin fiziksel hâline bağlı olarak taneciklerin hareketleri ve hareket hızları farklılık gösterir.
• Madde tanecikleri titreşim, öteleme ve dönme hareketi

Katı Maddeler

Katı hâldeki maddeleri oluşturan tanecikler arasında boşluk yok denecek kadar azdır. Tanecikler birbirleriyle temas hâlindedir ve bulundukları yerde titreşim hareketi yapar. Tanecikler yer değiştirmedikleri için aralarındaki boşluk da değişmez. Bu nedenle katı maddeler belirli bir şekil ve hacme sahiptir ve akışkanlığı yoktur.

Sıvı Maddeler

Sıvı hâldeki maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk, katılara göre biraz daha fazladır. Tanecikler yine birbirleriyle temas hâlindedir ve titreşim hareketi yapar. Bu nedenle sıvılar fazla sıkıştırılamaz. Sıvı maddelerin tanecikleri titreşim hareketinin yanı sıra dönme ve öteleme hareketi yapar. Öteleme hareketi sıvılara akışkanlık özelliği kazandırır. Bu nedenle sıvılar, bulundukları kabın konulduğu kadarının şeklini alır.

Gaz Maddeler

Gaz hâldeki maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk oldukça fazladır. Bu nedenle gazlar sıkıştırılabilir. Tanecikler birbirinden bağımsız hareket eder. Titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapar. Bu nedenle gaz hâldeki maddeler de akışkanlık özelliğine sahiptir. Gaz hâldeki maddeler bulundukları kabın hacmini doldurur.

YOĞUNLUK

Bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk denir.

Hacimleri aynı olan taş parçası ve tahta kıyaslandığında tahta parçasına göre taşın yoğunluğu daha fazladır. Çünkü aynı miktardaki hacim içerisinde taşta daha fazla madde vardır. Taşın kütlesi tahtaya göre daha fazladır.

Yoğunluk, maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Bir cismin kütlesinin hacmine oranı, o cismin yoğunluğunu verir. Yoğunluk “d”, kütle “m” ve hacim “V” sembolleri ile gösterilir.

Bir maddenin yoğunluğunu bulmak için aşağıdaki formül kullanılır.

Kütlenin birimi g (gram), hacmin birimi cm3 (santimetreküp) olarak alınırsa yoğunluk birimi g/cm3 olur.

Yoğunluk maddelerin ayırt edici özelliklerinden biridir.

Birbiri İçinde Çözünmeyen ve Yoğunlukları Farklı Olan Sıvılar

Birbiri içinde çözünmeyen sıvılar, aynı kap içerisinde bulunmaları durumunda yoğunluğu büyük olan sıvı altta, küçük olan sıvı üstte olacak şekilde sıralanır.

Örnek: Su ve zeytinyağı aynı kap içerisine bırakıldığında yoğunluğu büyük olan su altta, yoğunluğu sudan küçük olan zeytinyağı ise üstte durur.

Buz ve Suyun Yoğunluk Farkının Canlılar İçin Önemi

Genellikle maddelerin katı halleri sıvı hallerinin içerisine bırakıldığında katı halde olanın battığı gözlemlenir. Fakat su ile buz arasında aynı durum söz konusu değildir. Bunun nedeni suyun katı hale geçerken hacminin artması ve yoğunluğunun azalmasıdır. Bu özelliğinden dolayı su donmaya başladığında yüzeyden donmaya başlar. Bunun sayesinde buzun altında kalan canlılar suda yaşamlarına devam ederler.

MADDE VE ISI

• Isı, sıcaklıkları farklı maddeler arasında alınıp verilebilen bir enerji türüdür.
• Isı, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru aktarılır.
• Isı alan maddenin tanecik hareketliliği artarken ısı verenin tanecik hareketliliği azalır.
• Isının yayılması sırasında ısı kaynağına en yakın tanecikler ısıyı alır ve bu tanecikler daha fazla titreşerek diğer soğuk taneciklere ısılarını aktarır.

ISI İLETKENLİĞİ

• Maddelerde sıcaktan soğuğa doğru ısı geçişine ısı iletkenliği denir.
• Isı alışverişini engellemeyen veya ısıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir.
• Altın, gümüş, bakır, alüminyum, demir ve çelik gibi metaller ısıyı iyi ileten maddelere örnek olarak verilebilir.
• Yemek pişirmekte kullanılan tencere ve tavalar; demir, çelik gibi ısı iletkeni maddelerden yapılır.

ISI YALITKANLIĞI

• Isıyı zor ileten maddelere ısı yalıtkanı adı verilir.
• Isı yalıtkanı olan maddelerin tanecikleri düzensizdir ve tanecikler arasındaki boşluklar çok fazladır.
• Plastik, strafor köpük, tahta, saman, pamuk, yün, seramik, elyaf, beton, hava ısı yalıtkanı olan maddelere örnektir.
• Maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluk miktarı arttıkça maddenin ısı yalıtkanlığı da artar.
• Hava içinde boşluk çok fazladır. Bundan dolayı ısı iletimi çok yavaş olur.
• Tam olarak ısı yalıtımı sağlayan bir maddeden söz edilemez.

ISI YALITIM MALZEMELERİ

• Maddelerin ısı akışını yavaşlatması ve ısı kayıplarını engellemesi için yapılan işlemlere ısı yalıtımı denir.
• Bu işlemlerde ısıyı iyi iletmediği için kullanılan malzemelere yalıtım malzemeleri adı verilir.
• Yalıtımda en çok kullanılan malzemeler strafor köpük, tahta, plastik, cam yünü, taş yünü, bakalit, silikon yünü ve katrandır.
• Hava, yalıtkan bir maddedir çünkü havayı oluşturan tanecikler arasındaki boşluk fazladır. Bu nedenle tanecikler arasında ısı iletimi yavaş olur.

Binalarda Kullanılan Isı Yalıtım Malzemeleri

Binalarda ısı yalıtım malzemeleri seçilirken aranacak özellikler aşağıda verilmiştir.

• Isıyı iyi iletmeyen malzemeler olmalıdır.
• İç kısımları boşluklu yapıda olmalıdır.
• Kolayca yanmamalıdır.
• Isıya karşı dayanıklı olmalı, kolayca erimemelidir.
• Ağır olmamalıdır.
• Kısa ömürlü olmamalıdır.
• İnsan sağlığını olumsuz etkileyecek maddeler içermemelidir.

Aşağıdaki tabloda bazı yalıtım malzemeleri ve bunlara ait özellikler verilmiştir.

Isı Yalıtımının Önemi

Isı yalıtımı yoksa kışın ısı kaybı çok olur. Binaları ve konutları sıcak tutmak için daha çok yakıt tüketilir. Yaz aylarında ise binalar ve konutlar aşırı ısınacağı için klimalar daha çok çalıştırılacak, bu da elektrik tüketimine neden olacaktır. Isınmak için harcanan enerji kaynaklarından bazıları çok ciddi hava kirliliğine neden olur. Hava kirliliğindeki bu artış küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine neden olur. Yalıtım sayesinde harcanan enerjinin azaltılması ile enerjinin verimli kullanılması sağlanır ve hava kirliliği azalır.

YAKITLAR

Yanma sonucu çevresine ısı enerjisi veren maddelere yakıt denir. Yakıtlar; katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç gruba ayrılır.

Katı Yakıtlar

• Kömür çeşitleri, odun çeşitleri, bitki parçaları, bitki tohumları ve tohum kabukları katı yakıtlara örnek olarak gösterilebilir.
• Kömür, günümüzde en yaygın kullanılan fosil katı yakıttır. Antrasit, turba, taş kömürü ve linyit gibi kömür çeşitleri vardır.
• Hava ile teması olmayan fırınlarda özel işlemlerden geçirilerek yapay katı yakıtlar elde edilir. Yapay katı yakıta örnek olarak kok kömürü ve odun kömürü verilebilir.

Sıvı Yakıtlar

• Sıvı yakıtların kaynağı petroldür.
• Petrol, hayvan ve bitkilerin deniz ve göllerin tabanında fosilleşmesiyle oluşur. Petrol yer altından ham olarak çıkarılır. Özel işlemlerden geçirilen petrolden gaz yağı, benzin, mazot, fuel-oil gibi sıvı yakıtlar elde edilir.
• Şeker pancarı ve bazı bitkilerin atıklarından üretilen ispirto, laboratuvarlarınızda sıkça kullandığınız sıvı bir yakıttır.

Gaz Yakıtlar

• Gaz yakıtlar, katı ve sıvı yakıtlara göre daha fazla ısı enerjisi verebilir.
• Doğal gaz, hava gazı, biyogaz, metan, etan gibi gazlar gaz yakıtlara örnek olarak verilebilir.
• Hava gazı kömürden elde edilir.
• Biyogaz ise hayvan ve bitki atıklarından elde edilir.
• Diğer bir gaz yakıt olan LPG (likit petrol gazı), renksiz ve kokusuzdur. Ham petrolden elde edilir. Evlerde ısınma amaçlı ve arabalarda yakıt olarak kullanılabilir.

ENERJİ KAYNAKLARI

Yenilenemez Enerji Kaynakları

• Bir kez kullanıldığında tekrar kullanılamayan enerji kaynaklarına yenilemez enerji kaynakları denir. Bu enerji kaynakları çevre kirliliğine neden olur.
• Fosil yakıtlar yenilemez enerji kaynaklarındandır.
• Bitki ve hayvanların öldüklerinde kalıntıları toprak altında kalır. Toprak katmanları arasında sıkışan bu kalıntılar zamanla kömür, petrol ve doğal gaz gibi yakıtları oluşturur. Bu yakıtlara fosil yakıtlar adı verilir.
• Yenilenemez enerji kaynaklarından biri de nükleer enerjidir. Günümüzde nükleer santraller gelişmiş ülkelerin tercih ettiği bir elektrik kaynağı konumundadır.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları

• Kullanıldıkları halde tükenmeyen enerji kaynaklarına yenilenebilir enerji kaynakları denir.
• Bu enerji kaynakları, yenilenemez enerji kaynaklarına göre çevreye daha az verir.
• Güneş, rüzgar, hidroelektrik, jeotermal ve biyokütle enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarının önemli örneklerindendir.
• Kaynağı asla tükenmediği gibi, doğal yollarla ortaya çıktığı için çevreye verdiği zarar da azdır.

Hidroelektrik enerjisi: Suyun hareketinden yararlanarak elde edilen enerjidir.

Rüzgar enerjisi: Rüzgarın hareket enerjisinden elde edilen enerjidir.

Jeotermal enerji: Yeryüzünün bir tabakasındaki sıcak sudan elde edilen enerjidir.

Güneş enerjisi: Güneş enerjisinden elde edilen enerjidir. Ülkemiz güneş enerjisi elde etmek için oldukça elverişlidir.

Biyokütle enerjisi: Odun, tarımsal atıklar, canlı atıkları ve çöplerden elde edilen enerjidir.

Yakıtların İnsan ve Çevre Üzerine Etkileri

Fosil yakıtlar yandığında zararlı maddeler açığa çıkar. Bu zararlı maddeler filtre edilmediği sürece çevreye zarar verir. Yanma sonucu zararlı ve zehirli gazlar açığa çıkar. Bu gazlar (sera gazları) atmosferde birikerek sera etkisine sebep olur.

Küresel ısınma, sera etkisine neden olan gazların artması sonucunda meydana gelir. Küresel ısınmaya bağlı olarak Dünya’nın sıcaklığı artar. Bunun sonucunda kutuplardaki buzullar erimekte, deniz suyu seviyesi yükselmektedir. Kıyı bölgelerde yağış miktarı artarken iç bölgelerde sıcaklık nedeniyle kuraklık olmaktadır. Dünyamızın iklimi değişmektedir. Fosil yakıtlarının neden olduğu bu çevresel problemlerden korunmanın yollarından biri de yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaktır.

Soba ve Doğal Gaz Zehirlenmeleri

Yakıtların yanması sırasında karbonmonoksit gazı açığa çıkabilir. Karbonmonoksit renksiz, tatsız, kokusuz, yanıcı zehirli bir gazdır. Vücuda solunum yoluyla girer ve doğrudan kana geçerek oksijen alımını engeller, bunun sonucunda oluşan zehirlenme ölüme neden olabilir.

Alınabilecek Önlemler

• Soba aşırı şekilde doldurulmamalıdır.
• Soba içerisindeki yakıt tutuşturulurken üstten yakılmalıdır.
• Soba boruları dikkatli şekilde birleştirilmelidir.
• Baca başlığı kullanılmalıdır.
• Sobanın bulunduğu oda havalandırılmalıdır.
• Kombi ve şofben gibi cihazlar banyo, yatak odası gibi yaşam alanlarına yerleştirilmemelidir.
• Kombi, şofben gibi cihazlar, kaliteli ve güvenilir olmalıdır.
• Doğal gaz sızıntısı hissedildiğinde yardım istenilmelidir.

ONLİNE DENEY

https://www.huseyinfarukyildirim.com/maddenin-halleri-ve-tanecik-deneyi/

SORULAR

Cevap Anahtarı İçin Tıklayın

[collapse]

6. Sınıf Madde ve Isı Çalışma Yaprağını İndirmek İçin Tıklayın