4. ÜNİTE: MADDE VE ISI

KONU ANLATIMLARININ, ÇALIŞMA YAPRAKLARI VE YAPRAK TESTLERİN PDF HALLERİNİ İNDİRMEK İÇİN FENBURADA.COM SİTESİNİN ANA SAYFASINDA 5. SINIFA TIKLAYIP İNDİREBİLİRSİNİZ.

A. MADDENİN TANECİKLİ YAPISI

Kütlesi ve hacmi olan her şeye madde denir. Maddeler gözle görülemeyecek kadar küçük yapılardan oluşur. Bu yapılara maddenin taneciği denir. Maddeyi oluşturan tanecikler
maddenin özelliğini gösterir. Maddelerin tamamı taneciklerden oluşur. Maddelerin birbirinden farklı olmasının nedeni ise, maddeleri oluşturan taneciklerin birbirinden farklı olmasıdır. Maddeyi oluşturan tanecikler arasında boşluklar bulunur. Boşlukların az ya da fazla olması durumuna göre maddenin fiziksel hâli değişir.

Maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk arttıkça, madde katı hâlden sıvı hâle, sıvı hâlden gaz hâle geçer. Madde taneciklerinin titreşim, öteleme ve dönme hareketi olmak üzere üç türlü hareketi vardır.
1. Maddenin Hâlleri
Maddeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hâlde bulunur.
a. Katı Maddeler
• Akışkan değildir.
• Sıkıştırılamaz.
• Tanecikleri birbirine çok yakındır.
• Belirli bir şekli ve hacmi vardır.
• Sadece titreşim hareketi yaparlar. Öteleme ve dönme hareketi yapmazlar.
b. Sıvı Maddeler
• Tanecikleri arasındaki boşluk katılardan fazla, gazlardan ise daha azdır.
• Belirli bir şekli yoktur, bulundukları kabın şeklini alırlar.

• Belirli bir hacimleri vardır.
• Sıkıştırılamaz olarak kabul edilir.
• Tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme hareketi yapar.
• Akışkandırlar.
c. Gaz Maddeler
• Tanecikleri arası boşluk çok fazladır.
• Belirli bir şekli ve hacmi yoktur.
• Sıkıştırılabilirler.
• Tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme hareketi yapar.
• Akışkandırlar.
2. Hâl Değişimleri ve Tanecikler
Maddelerin ısı alarak ya da ısı vererek bir hâlden başka bir hâle geçmesine hâl değişimi denir.

Maddeler katı hâlden sıvı hâle ve sıvı hâlden gaz hâle geçerken çevrelerinden ısı alırlar, tanecikler arası boşluk artar ve daha düzensiz hâle geçerler.
Maddeler sıvı hâlden katı hâle ve gaz hâlden sıvı hâle geçerken çevrelerine ısı verirler, tanecikler arası boşluk azalır ve daha düzenli hâle geçerler.

B. YOĞUNLUK

Birim hacimdeki madde miktarına yoğunluk denir. Bir cismin yoğunluğu, kütlesinin hacmine bölünmesiyle bulunur.

Yoğunluk maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Demirin yoğunluğu tahtadan daha fazladır. Çünkü eşit hacimde alınan demirin kütlesi tahtadan daha fazladır. Demir ve tahta suya
atıldığında demir batar, tahta ise yüzer. Demirin yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyük olduğu için batar. Tahtanın yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçük olduğu için yüzer.
• Düzgün şekli olmayan katıların hacimleri dereceli silindir ile hesaplanır.

Taşın kütlesi de eşit kollu terazi ile ölçülerek bulunabilir. Taşın kütlesini hacmine böldüğümüz zaman da yoğunluğunu bulmuş oluruz.

Birbiri içinde çözünmeyen sıvılar, aynı kap içerisine konulduğunda yoğunluğu büyük olan sıvı altta, küçük olan sıvı üstte olacak şekilde dengede kalır.

• Su donduğunda hacmi artar ve yoğunluğu azalır. Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır. Bu sayede kış aylarında göl ve nehirlerin dipten donması önlenmiş olur. Sadece suyun yüzeyi donduğu için, su altında canlı yaşamı devam eder.

C. MADDE VE ISI

Isı, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru aktarılan bir enerji türüdür.

• Isı alan maddelerin tanecik hareketliliği artarken ısı veren maddelerin tanecik hareketliliği azalır.

• Maddeler arasındaki ısı alışverişi, taneciklerin hızları eşitleninceye kadar devam eder. Sıcak maddenin verdiği ısı enerjisi miktarı soğuk maddenin aldığı ısı enerjisi miktarına eşittir.
• Isı aktarımı ısı iletimi yoluyla gerçekleşmektedir.
1. Isı İletkenliği
Isının tanecikler arasında aktarılmasına ısı iletimi denir. Madde taneciklerinin titreşimi sonucunda ısı aktarılır.

• Tanecikler birbirine çarparak ısı enerjisi aktarılır. Isının aktarımı ısı kaynağına yakın olan taneciklerden soğuk olan taneciklere doğrudur. Isı alışverişi taneciklerin sıcaklıkları eşitleninceye kadar devam eder.
• Katıların tanecikleri birbirine çok yakın olduğu için, katılar sıvı ve gazlara göre ısıyı daha iyi iletir.

• Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni madde denir. Altın, gümüş, bakır, çinko ve demir gibi metaller ısıyı iyi iletir.
• Soba, kalorifer petekleri, çaydanlık ve yemek pişirmede kullanılan tencereler ısıyı iyi ileten maddelerden yapılmıştır.
2. Isı Yalıtkanlığı
İki madde veya ortam arasında ısı alışverişinin olmaması durumuna ısı yalıtkanlığı denir.
• Isıyı iyi iletmeyen maddelere ısı yalıtkanı maddeler denir. Plastik, cam, tahta, cam yünü ve kauçuk gibi maddeler ısı yalıtkanlarına örnek verilebilir.

Not: Tamamen ısı iletkeni ya da tamamen ısı yalıtkanı olan bir madde yoktur.
3. Isı Yalıtımı
Isı akışının engellenmesi ya da azaltılması için, yalıtkan malzemeler kullanılarak yapılan işlemlere ısı yalıtımı denir.
• Binalarda yapılan ısı yalıtımı kışın soğuk havanın, yazın sıcak havanın binaya girmesini engeller.
• Isı yalıtımı için kullanılacak malzemenin ısıya dayanıklı, ekonomik, uzun ömürlü, çevre dostu, kolay yanmayan ve insan sağlığına zarar vermeyen bir yapıda olmalıdır.
• Binalarda ısı yalıtımı için ahşap, cam yünü, strafor köpük, taş yünü, katran ve silikon yünü gibi malzemeler kullanılır.

Binalardaki ısı yalıtımı;
» Enerji tasarrufu sağlar.
» Yaşam konforumuzu artırır.
» Hem aile hem ülke ekonomisine katkı sağlar.
» Fosil yakıt tüketimini azaltır.
» Hava kirliliğini azaltır.

D. YAKITLAR

Yandığında çevresine ısı veren maddeler yakıt olarak adlandırılır. Yakıtları yaşamımızınher alanında kullandığımız için son derece önemlidir. Yakıtları ısınma, elektrik üretimi ve yemeklerin pişirilmesi gibi birçok amaç için kullanırız.
1. Katı Yakıtlar

Katı yakıtlara odun, kömür, taş kömürü, antrasit ve linyit örnek olarak verilebilir. Kömür en yaygın olarak kullanılan fosil yakıttır. Katı yakıtlar yakıldığında, havaya büyük oranda zehirli gazlar verir ve çevreyi diğer yakıt türlerine göre daha çok kirletir.
2. Sıvı Yakıtlar

Sıvı yakıtlara benzin, gaz yağı, motorin, etil alkol ve fuel oil örnek olarak verilebilir. Sıvı yakıtlar petrolden elde edilir. Sıvı yakıtlar genellikle ısınmak, araçları çalıştırmak ve enerji
üretmek için kullanılır.

3. Gaz Yakıtlar

Gaz yakıtlara doğal gaz, biyogaz, LPG, metan ve hava gazı örnek olarak verilebilir.  Gaz yakıtlar katı ve sıvı yakıtlara göre daha çevrecidir.

Yenilenemez Enerji Kaynakları

Kullandıkça tükenen ve tekrar oluşması çok uzun yıllar alan yakıtlardır. Fosil yakıtlar ve nükleer enerji yenilenemez enerji kaynaklarındandır. Fosil yakıtlar petrol, kömür ve doğal gazdır.Nükleer enerji, atomun parçalanması sonucu elde edilen enerjidir.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Kullanıldığı hâlde tükenmeyen ve çevreye zehirli gazlar salmayan enerji kaynaklarıdır. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, hidroelektrik enerjisi, biyokütle enerjisi, dalga enerjisi ve
jeotermal enerji yenilenebilir enerji kaynaklarıdır. 

Güneş Enerjisi
Canlılar için yaşam kaynağıdır. Güneş enerjisi, ısı ve elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir.

Rüzgâr Enerjisi Rüzgâr türbinleri ile rüzgâr enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Hidroelektrik Enerjisi Akarsu üzerine kurulan hidroelektrik santralleri ile elektrik enerjisi elde edilir.

Biyokütle Enerjisi Bitki ve hayvan atıkları kullanılarak biyogaz elde edilir.

Biyogaz ısınma ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılır.

Jeotermal Enerji Yeraltı sıcak sularından faydalanılarak elektrik enerjisi üretilir ve evlerin ısıtılması sağlanır.

Soba ve Doğal Gaz Zehirlenmeleri

Soba, kombi ve şofben gibi aletlerde kullanılan yakıtların yanması sonucu karbon monoksit gibi zehirli gazlar oluşur.

Bu zehirli gazların ev içine sızmasıyla zehirlenmeler yaşanabilir.

Böyle bir durum fark edildiğinde zehirlenen kişiler açık havaya çıkarılmalı ve zaman kaybetmeden acil servis aranmalıdır.