Maddenin Değişimi ve Tanınması

A)Su Halden Hale Girer

İŞTE YAĞMURUN OLUŞMASI!Yağmurun oluşmasında 2 işlem gerçekleşiyor. Yoğunlaşma ve buharlaşma. Güneş ışığının etkisi ile her gün yüz binlerce metreküp su buharlaşarak atmosfere doğru yükseliyor. Ve yükseldikçe soğumaya başlıyor. Öyle biran geliyor ki su buharı işinin çok düşük olduğu bir bölgeye geliyor.
Soğuk hava katmanına rastlayan buhar tanecikleri havadaki toz parçacıklarına tutunarak su damlaları haline dönüşüyor. Bunlar birleşerek bulutları oluşturuyor. Bu su damlacıklarının yeryüzüne düşmesi yani yağmur oluşturması için belirli bir büyüklüğe gelmesi gerekiyor. Bu da yüz binlerce su damlacığının birleşmesi anlamına geliyor. Yeterli büyüklüğe ulaşınca yerçekiminin etkisiyle yere düşmeye başlıyor. Bütün bu anlattığımız işlemler ise ortalama 8 gün sürüyor.
Sizlere bir soru; yağan yağmurun süresi neye bağlı? Bir bulutun yarısı yağmur olarak yağar bu da tahminen 30 dakika sürer. Ama bulutlar devamlı oluşursa yağmur günlerce yağar.
Peki hava kapalı olduğu halde bazen yağmur yağmaz bunun sebebi ise; su damlalarının sıcak ve kuru bir hava katmanından geçiyor olmasıdır. Burada su damlaları yeniden buharlaşır ve yağmur oluşmaz.
Hiç dikkatinizi çekti mi bilmiyorum, sağanak yağmur yağarken ilk taneler her zaman daha iridir. Bunun sebebi de yağmur damlalarının yeryüzüne inerken soğuk ve nemli hava ile karşılaşmasıdır. Soğuk ve nemli katmandan geçen damlalar buharlaşmadan yeryüzüne inerler. Bu sırada hacim yönünden büyüdükleri gibi havanın nemini de aldıkları için daha da büyürler. Ve sağanak yağmurda ilk taneler daha büyük olur. Arkadan gelen damlalar ise nemi azalmış bir katmandan geçtikleri için ilk tanelerden daha küçüktür.
Yağmurun yağması için su damlalarının belirli bir büyüklüğe gelmesi gerektiğin söylemiştik. Bu da damlaların birbiri ile birleşmesi ile olmaktadır. Bu birleşme 2 türlü olur. Çarpışma ile birleşme ve kristalleşme ile birleşme.
1-Çarpışma İle Birleşme: Buluttaki su tanecikleri rüzgârın etkisi ile bir oraya bir buraya itilirler. Birbirlerine çarptıkça birleşerek su damlacıklarını oluştururlar. Oluşan su damlacıkları da kümeleşerek su damlalarını meydana getirirler. Bu damlalar belirli bir ağırlığa ulaşınca havadan daha ağır hale gelerek yere yağmur olarak düşerler.

2-Kristalleşme Yolu İle Birleşme: Hava sıcaklığı birdenbire düşerse su tanecikleri donarak buz kristallerini oluştururlar. Bu kristaller yere düşerken daha sıcak bir hava katmanının içinden geçer. Burada eriyip yeryüzüne yağmur olarak iner.

B)Isı ve Sıcaklık

Isınma ve Soğuma

Çorba servisi için masaya koyduğumuz kâseyi rahatlıkla tutarız. Kâseye kaynamakta olan tencereden çorba koyduğumuzda kâseyi tutamayız. Kâse sıcak çorbanın etkisiyle ısınır. Bir süre beklediğimizde çorbanın soğuduğunu fark ederiz.Farklı sıcaklıktaki iki madde birbirine temas ettiğinde sıcaklığı yüksek olan soğur, düşük olan ise ısınır.

Isı Alışverişi Nasıl Gerçekleşir?
Umut, içmek için ısıttığı süt çok ısınınca soğutmak istedi. Bunun için sıcak süt olan bardağı soğuksu dolu kabın içine yerleştirdi. Bir süre sonra sütün soğuduğunu, kaptaki suyun ısındığını fark etti.
Çünkü süt ısı verdiği için soğumuş, su da ısı aldığı için ısınmıştır. Sıcaklıkları farklı bu iki madde arasında ısı alışverişi olmuştur.
Umut ısı alışverişini daha iyi anlamak için bir deney yapmaya karar verir. Bir bardağa buz doldurarak içinde musluk suyu bulunan kabın içine koyar. Bardağa ve kaba birer termometre yerleştirerek sıcaklıklarını ölçer.

1.Buz dolu bardağın sıcaklığı, kaptaki suyun sıcaklığından düşüktür.
2.Bir süre sonra bardaktaki termometrede sıcaklık yükselirken kaptakinin sıcaklığı düşmektedir. 3.Soğuk olan ısı almakta, sıcak olan ısı vermektedir.

4.Isı akışı, sıcaktan soğuğa doğru olmaktadır,

5.Her iki termometrenin sıcaklığı eşit duruma gelmiştir. Demek ki ısı alışverişi tamamlanmıştır.

6.Isı alışverişi maddelerin sıcaklıkları eşitlenene kadar sürer

Isı ve Sıcaklık Farklıdır
Suna, bir çaydanlık ve cezveyi su ile doldurdu. Bunları ocağın aynı miktarda ısı veren bölümlerine koyarak 5 dakika ısıttı. Çaydanlığın ve cezvenin sıcaklıklarınıölçtüğünde cezvedeki suyun sıcaklığının daha yüksek olduğunu gördü.

Eşit miktarda ısı almalarına rağmen miktarı az olan sıvının sıcaklık artışı daha fazla oldu. Buradan anlıyoruz ki ısı ve sıcaklık farklı kavramlardır.

Not: Isı bir enerji türüdür.Sıcaklık termometre ile ölçülen değerdir. Bir bardak suyun ısı enerjisi vardır. Termometre kullanarak bu bardaktaki suyun sıcaklığını ölçeriz.

Termometrede sıcaklık derece selsiyus olarak ölçülür ve °C ile gösterilir. °C ile ifade edilen kavramlar sıcaklıktır. "Bugün havanın ısısı 26 °C'tur." kullanımı yanlıştır. 26 °C olan havanın ısısı değil, sıcaklığıdır

C)Isı Maddeleri Etkiler

Maddeler Isının Etkisiyle Genleşir.

Katılarda Genleşme
Isının etkisiyle sıcaklıkları artan maddelerin boyutları da değişir.
Isının etkisiyle maddelerin boyutlarının değişmesine genleşme denir.

Genleşme, maddelerin cinsine göre farklılık gösterir.
Gözlük camları çerçeveler ısıtıldıktan sonra takılır. Böylece ısının etkisiyle çerçeveler genleşirse camın düşüp kırılması önlenmiş olur.

Sıvılarda Genleşme

Ağzına kadar dolu olan çaydanlık ya da tencere ısıtılınca taşar. Bu olay yalnızca katıların değil, sıvıların da genleştiğini gösterir. Genleşen suyun hacmi arttığı için çaydanlığa sığamaz, taşar.

Sıvılar, katılara göre daha fazla genleşir.Çaydanlıktaki su genleşirken, çaydanlık da genleşir. Ancak su daha fazla genleştiği için taşar.

Genleşmenin Olumlu Etkileri

1.Gazların genleşmesinden yararlanarak insanlar balonu yapmışlardır. Balondaki hava ısıtılır. Isınan hava genleşerek hafifler. Böylece balon yükselir, içindeki hava soğuyunca balon alçalır.

2.Yangın sırasında sıcaklığın yükselmesi ile genleşen maddelerin devre oluşturmasıyla yangın alarm sistemleri yapılmıştır.

3.Termometreler maddelerin sıcaklıkla genleşmesi özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır.

4.Ütü, fırın, buzdolabı, çamaşır ve bulaşık makinelerinde kullanılan termostatlar genleşme oranları farklı maddelerden yapılır. Belli bir sıcaklığa ulaşınca termostatlar devreyi ya kapatarak ya da açarak cihazın sıcaklığını ayarlar.

Genleşmenin Olumsuz Etkileri

1.Yazın genleşen elektrik telleri, kışın büzülünce çok gerilip kopabilir.

2.Sıcak su konan cam bardak ya da tabaklar ani genleşmeden dolayı kırılabilir.

3.Çerçeveler genleştiği için gözlük camları düşüp kırılabilir.

4.Metal malzemelerle yapılan levha, köprü, boru hattı ve tren yollarında genleşmenin etkisiyle bükülmeler olabilir. Önlem olarak köprüler, raylar yapılırken boru hatları döşenirken genleşme payı bırakılır.

5.Mutfak tüpleri, konserve kutuları ve spreyler aniden ısınınca patlayabilir.

6.Kullanılan malzemelerin sık sık genleşip büzülmesi binanın yıpranmasına neden olur

Buharlaşma
Bulutun oluşmasını hatırlayalım: Yeryüzü sularının ısının etkisiyle buharlaşmam sonucu bulutlar oluşur. Eğer hava sıcaklığı fazla ise buharlaşma daha çok olur. Çünkü su buharlaşırken çevresinden ısı alır.

Kolonya döktüğümüzde elimiz ıslanır. Bir süre sonra elimizin ıslaklığı gider çünkü kolonya buharlaşır. Bu sırada elimiz serinler. Bunun nedeni kolonya buharlaşırken elimizden ısı almasıdır.

Yukarıda anlattığımız olayların tümünde sıvı maddeler buharlaşarak gaz hâle geçmiştir. Sıvılar buharlaşırkençevreden ısı alır.

Bir Sıvının Buharlaşması Nelere Bağlıdır?

1.Havanın sıcaklığı: Soğuk havalarda buharlaşma az olur. Kışın çamaşırlar geç kurur.

2.Havadaki nem oran: Havadaki su buharı (nem) oranı fazla ise buharlaşma az olur. Karadeniz Bölgesi'nde havanın nem oranı fazla olduğu için deniz suyu az buharlaşır.

3.Rüzgâr: Rüzgâr buharlaşmayı hızlandırır.

4.Suyun yüzey genişliği: Geniş yüzeylerde buharlaşma hızlı olur.

Yoğuşma

Bulutları oluşturan su buharı, soğuk hava katmanındayoğuşarak su damlacıklarına, sonra da yağmura dönüşür.

Buzdolabından çıkardığımız soğuk bir kabın dış yüzeyinde buğulanma olur. Bunun nedeni havada bulunan su buharının soğuk kabın dış yüzeyine çarparak yoğuşmasıdır.

Su buharı, soğuk ortamlarda yoğuşarak sıvı hâle geçer. Gaz hâlindeki maddeler yoğuşurken çevreye ısı verir. Çevre sıcaklığının düşmesi yoğuşmayı hızlandırır.

Kaynama

•Bir kaba su koyup ısıttığımızda suyun sıcaklığı gittikçe artar. Sıcaklık arttıkça buharlaşma hızlanır.

•Isı vermeye devam ettiğimizde suyun içinde kabarcıklar oluşmaya başlar. Su belli bir sıcaklığa geldiğinde kabarcıklar hâlinde buharlaşmaya başlar. Bu olaya kaynama denir. Suda oluşan kabarcıklar su buharıdır.

•Kaynayan suyu ısıtmaya devam ettiğimizde suyun sıcaklığı değişmez. Su kaynarken sıcaklığı sabit kalır. Çünkü kaynama sırasında suya verilen ısı enerjisi buharlaşma için kullanılır.

Kaynama ve buharlaşmayı karşılaştırırsak;

Kaynama

•Sıvının her yerinde olur.

•Belli bir sıcaklıkta gerçekleşir.

•Kaynama süresince sıcaklık değişmez.

•Sıvının hızla buharlaşmasıdır.

Buharlaşma

•Sıvının yüzeyinde olur.

•Her sıcaklıkta gerçekleşir.

•Buharlaşan maddelerin sıcaklığı değişebilir.

•Sıvının ısı alarak gaz hâle geçmesidir.