4. Sınıf Fen Bilimleri · Ünite 4
Maddelerin Isı ile Dansı: Hâl Değişimi
Isı alarak veya vererek maddelerin nasıl eridiğini, donduğunu, buharlaştığını ve yoğuştuğunu eğlenceli örneklerle keşfediyoruz.
Kazanım FB.4.4.2 · 40 dk okuma
Maddelerin Isı ile Eğlenceli Yolculuğu
Merhaba genç bilim insanları! Sıcak bir yaz gününde elinizde tuttuğunuz dondurmanın nasıl olup da yavaş yavaş eriyip parmaklarınızdan damladığını hiç düşündünüz mü? Veya kışın camların neden buğulandığını? Bütün bu sihirli gibi görünen olayların arkasında tek bir kahraman var: Isı!
Isı Almak ve Isı Vermek Ne Demek?
Maddeler doğada üç temel hâlde bulunur: Katı, sıvı ve gaz. Bir madde, bulunduğu ortamdan sıcaklık aldığında buna 'ısı alma', kendi sıcaklığını çevreye verdiğinde ise 'ısı verme' diyoruz. Maddelerin ısı etkisiyle bir hâlden başka bir hâle geçmesine 'hâl değişimi' adı verilir. Hâl değişimi sırasında maddenin yapısı bozulmaz, sadece görünümü ve şekli değişir.
Hâl Değişimi Çeşitleri Nelerdir?
- Erime: Katı bir maddenin dışarıdan ısı alarak sıvı hâle geçmesidir. Tavadaki tereyağının veya güneş altındaki kardan adamın erimesi buna örnektir.
- Donma: Sıvı bir maddenin çevresine ısı vererek katı hâle geçmesidir. Suyu buz kalıplarına koyup dondurucuya attığımızda, su ısı vererek buza dönüşür.
- Buharlaşma: Sıvı bir maddenin ısı alarak gaz hâline geçmesidir. Kaynayan çorbanın üzerinden yükselen buhar veya ıslak çamaşırların güneşte kuruması buharlaşma sayesinde olur.
- Yoğuşma (Yoğunlaşma): Gaz hâlindeki bir maddenin çevresine ısı vererek sıvı hâle geçmesidir. Soğuk kış günlerinde nefesimizin camı buğulandırması veya bulutlardaki su buharının yağmur damlalarına dönüşmesi yoğuşmaya örnektir.
Bilim İnsanı Gibi Deney Tasarlayalım
Bir deney tasarlayarak bu olayları kendi gözlerimizle görebiliriz. Araştırma sorumuz: 'Acaba ortamın sıcaklığı, buzun erime hızını nasıl etkiler?' Özdeş iki cam bardağa aynı büyüklükte üçer parça buz koyalım. Bir bardağı güneş alan sıcak bir pencere kenarına, diğer bardağı ise gölge ve serin bir köşeye yerleştirelim. Elimize bir kronometre (saat) alıp buzların tamamen suya dönüşme (erime) sürelerini tabloya kaydedelim.
Topladığımız verileri analiz ettiğimizde, güneşli ortamdaki buzun çevreden daha fazla 'ısı aldığı' için çok daha hızlı eridiğini göreceğiz. Tebrikler, artık maddelerin ısı ile olan ilişkisini kanıtlayan bir deney tasarladınız ve verilerinizi analiz ettiniz!
Maddelerin Isı ile Dansı: Hâl Değişimi: Alıştırma Soruları
1. Aşağıdakilerden hangisi bir 'erime' olayıdır?
- A) Islak saçlarımızın fön makinesiyle kuruması
- B) Kışın göldeki suyun buz tutması
- C) Tavaya konulan katı yağın sıvı hâle gelmesi
- D) Banyodaki aynanın buğulanması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Tavaya konulan katı yağın sıvı hâle gelmesi
Katı yağın ısı alarak sıvı hâle gelmesi bir erime olayıdır.
2. Sıvı bir maddenin çevresine ısı vererek katı hâle geçmesine ne ad verilir?
- A) Erime
- B) Donma
- C) Buharlaşma
- D) Yoğuşma
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Donma
Sıvı maddenin ısı verip katılaşması donma olayıdır.
3. Mert, yazın bahçeye şişme havuz kurmuş ve içini suyla doldurmuştur. Birkaç gün sonra havuzdaki suyun seviyesinin azaldığını fark etmiştir. Bu durumu hangi kavram açıklar ve su bu süreçte ısı almış mıdır, vermiş midir?
- A) Donma - Isı vermiştir
- B) Yoğuşma - Isı almıştır
- C) Erime - Isı vermiştir
- D) Buharlaşma - Isı almıştır
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Buharlaşma - Isı almıştır
Havuzdaki sıvı suyun seviyesinin azalması gaz hâline geçtiğini (buharlaşma) gösterir. Buharlaşma için maddenin çevresinden ısı alması gerekir.
4. Özge bir deney tasarlıyor: Bir kâseye sıcak çorba koyup üzerini cam bir kapakla kapatıyor. Bir süre sonra cam kapağın iç kısmında su damlacıkları biriktiğini gözlemliyor. Bu damlacıkların oluşmasını sağlayan olay aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Sıcak çorbanın donması
- B) Kapağın erimesi
- C) Su buharının yoğuşması
- D) Cam kapağın buharlaşması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Su buharının yoğuşması
Çorbadan yükselen sıcak su buharı (gaz), serin cam kapağa çarpınca ısı verir ve yoğuşarak tekrar sıvı (su damlacıkları) hâline gelir.
5. Bir öğrenci, 'Maddenin miktarı erime süresini etkiler mi?' sorusunu araştırmak için bir deney tasarlamak istiyor. Bu öğrencinin aşağıdakilerden hangisini yapması en uygun olur?
- A) Farklı büyüklükte iki buz parçasını, aynı sıcaklıktaki iki bardağa koyup erime sürelerini ölçmek
- B) Aynı büyüklükte iki buz parçasından birini güneşe, diğerini buzdolabına koymak
- C) Bir bardağa su, diğer bardağa buz koyup beklemek
- D) İki bardağa da aynı miktarda buz koyup güneşin altında bekletmek
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Farklı büyüklükte iki buz parçasını, aynı sıcaklıktaki iki bardağa koyup erime sürelerini ölçmek
Araştırılan konu 'madde miktarı' olduğu için, buzların büyüklükleri farklı, bulundukları ortamın sıcaklıkları ise aynı olmalıdır.