Isı Nedir?

Isı, sıcaklık farkından dolayı bir maddeden diğerine aktarılan enerjidir. Isı, yüksek sıcaklıktaki maddeden düşük sıcaklıktaki maddeye doğru akar. Isı enerjisi birimi joule (J) veya kaloridir.

Öz Isı Nedir?

Öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gerekli olan ısı miktarıdır. Öz ısı, "c" harfi ile gösterilir ve birimi J/(g°C) ya da J/(kg°C) olarak ifade edilir.

• Öz Isı (c): 1 gram ya da 1 kilogram madde için sıcaklığı 1°C değiştirmek için gerekli olan ısı enerjisi.

Isı Sığası Nedir?

Isı sığası, bir maddenin sıcaklığını belirli bir miktarda artırmak için gereken toplam ısı miktarıdır. Isı sığası, cismin kütlesine ve öz ısısına bağlıdır. Bir maddenin ısı sığası şu formülle hesaplanır:

C = m × c

• C: Isı sığası (J/°C)
• m: Kütle (kg)
• c: Öz ısı (J/kg°C)

Isı ile Sıcaklık Arasındaki İlişki

Isı, bir cisme verildiğinde o cismin sıcaklığı artar. Ancak bu sıcaklık artışı, cismin kütlesine, öz ısısına ve verilen ısı miktarına bağlıdır. Isı ile sıcaklık değişimi arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir:

Q = m × c × ΔT

• Q: Aktarılan ısı miktarı (Joule)
• m: Cismin kütlesi (kg)
• c: Maddenin öz ısısı (J/kg°C)
• ΔT: Sıcaklık farkı (°C)

Bu formüle göre, ısı miktarı (Q), kütle, öz ısı ve sıcaklık farkına bağlıdır. Sıcaklık farkı ne kadar büyükse, cisme verilen veya alınan ısı da o kadar fazla olur.

Öz Isı, Isı Sığası ve Sıcaklık Farkı Arasındaki İlişki

1. Öz Isı ve Sıcaklık Farkı: Bir maddenin öz ısısı büyükse, bu maddeyi ısıtmak için daha fazla enerji gerekir. Öz ısısı düşük olan maddeler daha hızlı ısınır ve soğur. Örneğin, suyun öz ısısı yüksektir, bu yüzden yavaş ısınır ve yavaş soğur.
2. Isı Sığası ve Sıcaklık Farkı: Bir cismin ısı sığası, o cismin toplam kütlesi ve öz ısısına bağlıdır. Büyük bir kütleye sahip maddeler, daha fazla ısı enerjisi depolar ve sıcaklık değişimi daha yavaş olur.

Örnekler

1. Su ve Metal: Su ve metal aynı miktarda ısıtıldığında, suyun öz ısısı daha yüksek olduğu için sıcaklığı daha yavaş artar. Metal ise düşük öz ısısı nedeniyle daha hızlı ısınır.
2. Termos: Termos içindeki sıvı, yüksek öz ısıya sahip olduğu için uzun süre sıcak kalır. Bu, termosun içindeki sıvının ısıl enerjiyi daha uzun süre tutabilmesiyle ilgilidir.
3. Toprak ve Hava: Gündüz vakti, toprak havaya göre daha çabuk ısınır. Çünkü toprağın öz ısısı havaya göre daha düşüktür. Aynı şekilde, gece olduğunda toprak havadan daha hızlı soğur.