5. Sınıf Fen Bilimleri · Maddenin Doğası
Maddenin Isı ile Dansı: Hâl Değişimi
Isının madde üzerindeki etkilerini, günlük hayattaki hâl değişimlerini ve bilimsel gözlem yapmanın önemini keşfedeceğimiz eğlenceli bir yolculuk.
Kazanım FB.5.5.3 · 40 dk okuma
Sıcak Bir Yaz Gününde Dondurmana Ne Olur?
Güneşin altında eriyen bir dondurma veya soğuk kış günlerinde camların buğulanması... Günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bu olayların gizli bir kahramanı var: Isı! Maddeler doğada katı, sıvı veya gaz hâlde bulunurlar. Isı alışverişi yaparak bir hâlden diğerine geçmelerine hâl değişimi diyoruz.
Isı Alarak Gerçekleşen Hâl Değişimleri
- Erime: Katı bir maddenin dışarıdan ısı alarak sıvı hâle geçmesidir. Cebindeki çikolatanın vücut ısınla yumuşayıp akışkan olması harika bir erime örneğidir.
- Buharlaşma: Sıvı bir maddenin ısı alarak gaz hâline geçmesidir. Yağmur yağdıktan sonra güneşin açmasıyla su birikintilerinin yok olması buharlaşmadır.
Isı Vererek Gerçekleşen Hâl Değişimleri
- Donma: Sıvı bir maddenin etrafına ısı vererek katı hâle geçmesidir. Kışın göllerin yüzeyinin buz tutması donma olayıdır.
- Yoğuşma: Gaz hâlindeki maddenin etrafına ısı vererek sıvı hâle geçmesidir. Buzdolabından çıkardığın soğuk su şişesinin dışında su damlacıkları oluşması yoğuşmadır.
Bilim İnsanı Gibi Düşünmek: Tahmin Et ve Ölç!
Sıradan bir gözlemci olmak yerine nasıl bir bilim insanı gibi davranabiliriz? Bilim insanları günlük hayattaki verileri sadece izlemez; laboratuvarda gösteri deneyleri hazırlar ve elde ettikleri nicel verileri (sayısal ölçümleri) bir matris tabloya kaydederler. Bazen ilk tahminleri tutmaz ama onlar pes etmez! Deneyleri azimli bir biçimde tekrar ederler.
Deney yaparken matematikten de yardım alırız. Örneğin ısıttığımız bir suyun sıcaklığındaki değişimi hesaplarken son sıcaklıktan ilk sıcaklığı çıkarırız. Matematik ve fen her zaman omuz omuzadır!
Hâl Değişimi Akış Şeması
Aşağıdaki akış şemasında maddelerin ısı aldığında (kırmızı oklar) ve ısı verdiğinde (mavi oklar) geçirdiği değişimleri inceleyebilirsin.
Maddenin Isı ile Dansı: Hâl Değişimi: Alıştırma Soruları
1. Yazın güneşin altında unuttuğumuz bir çikolatanın zamanla yumuşayıp akışkan hâle gelmesi hangi hâl değişimi olayıdır?
- A) Donma
- B) Erime
- C) Yoğuşma
- D) Buharlaşma
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Erime
Katı bir maddenin dışarıdan ısı alarak sıvı hâle geçmesine erime denir.
2. Soğuk bir kış gününde evdeki pencerelerin iç kısmında su damlacıklarının oluştuğunu (buğulanma) gözlemleriz. Bu olayın sebebi nedir?
- A) Havadaki su buharının ısı alarak buharlaşması
- B) Camın ısı alarak erimesi
- C) Havadaki su buharının soğuk cama çarpıp ısı vererek yoğuşması
- D) Suyun ısı vererek donması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Havadaki su buharının soğuk cama çarpıp ısı vererek yoğuşması
Gaz hâlindeki maddenin etrafına ısı vererek sıvı hâle geçmesine yoğuşma denir.
3. Ali, mutfakta suyun kaynamasını izlerken 'Su ısıtılınca buharlaşıyor' diyor. Ayşe ise laboratuvarda suyu ısıtıyor, bir termometre ile her dakika ölçüm yapıyor ve bulduğu sıcaklıkları bir tabloya kaydediyor. Ayşe'nin yaptığı çalışma için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
- A) Sadece günlük bir deneyimdir.
- B) Nicel (sayısal) verilere dayalı bilimsel bir gözlemdir.
- C) Isı vermeye dayalı bir hâl değişimidir.
- D) Tahminde bulunmadan yapılan rastgele bir iştir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Nicel (sayısal) verilere dayalı bilimsel bir gözlemdir.
Bilim insanları gözlemlerini sayılarla ifade eder, termometre gibi araçlar kullanır ve nicel veriler elde ederek matris tablolara kaydederler.
4. Hazırladığımız hâl değişimi akış şemasına göre, bir sıvı maddenin gaz hâle geçmesi (Buharlaşma) için madde etrafıyla nasıl bir etkileşime girmelidir?
- A) Dışarıdan ısı almalıdır.
- B) Etrafına ısı vermelidir.
- C) Maddenin sıcaklığı hiç değişmemelidir.
- D) Isı alışverişi yapmasına gerek yoktur.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Dışarıdan ısı almalıdır.
Sıvı bir maddenin gaza dönüşmesi için daha fazla enerjiye ihtiyacı vardır, bu yüzden etrafından ısı alması gerekir.
5. Zeynep, bilimsel bir deney sırasında buzu ısıtıyor ve sıcaklığını bir tabloya kaydediyor. Tabloya göre buz tam 0 derecedeyken sıcaklık birkaç dakika boyunca sabit kalıyor. Sizce Zeynep'in gözlemlediği bu durumun sebebi nedir?
- A) Buz, 0 dereceden sonra daha fazla ısı alamaz.
- B) Alınan ısı, maddenin sıcaklığını artırmak yerine onu sıvı hâle dönüştürmek (hâl değişimi) için harcanmaktadır.
- C) Termometre 0 dereceden sonrasını ölçemez.
- D) Buz ısı vermeye başladığı için sıcaklık sabit kalmıştır.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Alınan ısı, maddenin sıcaklığını artırmak yerine onu sıvı hâle dönüştürmek (hâl değişimi) için harcanmaktadır.
Maddeler hâl değiştirirken (örneğin erirken) aldıkları ısıyı yapılarını değiştirmek için kullanırlar, bu yüzden hâl değişimi tamamlanana kadar sıcaklıkları sabit kalır.