9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 256
Bir fizik öğretmeni, maddelerin hâl değiştirme sıcaklıklarını etkileyen faktörlerle ilgili aşağıdaki deney düzeneklerini kuruyor ve öğrencilerinden deneylerin sonuçlarıyla ilgili olarak verilen soruları cevaplamalarını istiyor.
1. Düzenek
Özdeş A, B ve C kaplarından A kabına 0 °C sıcaklığında 150 g buz; B kabına 0 °C sıcaklığında 300 g buz ve C kabına erime sıcaklığı olan 30 °C’ta 150 g tereyağı konup kaplar özdeş ısıtıcılarla aynı ortamda ısıtılıyor. Daha sonra kaplardaki maddelerin tamamının erimesi için geçen süreler tabloya kaydediliyor.
Soru: Öğretmen, bu düzeneği kurarak hâl değişimini etkileyen etmenlerden hangilerini tespit etmeyi amaçlamış olabilir? Gerekçesiyle açıklayınız
- Cevap: B kabındaki buzun kütlesi A kabındaki buzdan fazla olduğundan, erime için daha fazla ısı verilmiştir. Bu deney, madde miktarı arttıkça erime için gereken ısının da arttığını gösterir. A ve C kaplarında aynı kütlede fakat farklı cins maddeler olduğundan, erime süreleri farklıdır. Bu durum, maddenin cinsine bağlı olarak erime ısısının değiştiğini gösterir.
Soru: Aynı düzenekte 0 °C sıcaklıktaki 500 g buzu ve 30 °C sıcaklıktaki 800 g tereyağının tamamını eritmek kaç dakika sürer?
- Cevap: Buzun erimesi için 40/3 dakika, tereyağın erimesi için 16 dakika geçer.
2. Düzenek
Maddelerin üzerine etkiyen basıncın değişmesi, o maddenin hâl değişim sıcaklığını değiştirir. Fizik öğretmeni, öğrencilerine deniz kenarında ve rakımı 5.137 m olan Ağrı Dağı’nın zirvesinde buz, alüminyum ve cıvanın erime ve kaynama sıcaklık değerlerini içeren aşağıdaki tabloyu veriyor.
Soru: Tablodaki değerleri dikkate alarak basınç ile hâl değişim sıcaklığı arasındaki ilişkiyi açıklayınız.
- Cevap: Buz, erirken hacmi azalan maddelerdendir. Bu nedenle buzun üzerine etkiyen basınç azaldıkça erime sıcaklığı yükselir, kaynama sıcaklığı düşer. Alüminyum ve cıva, erirken hacmi artan maddelerdendir. Bu nedenle alüminyum ve cıvanın üzerine etkiyen basınç azaldıkça hem erime hem kaynama sıcaklığı düşer.