Isıl denge: ısıl denge için ısı alışverişinin olması için iki madde arasında ne olması lazım?
Bir sıcaklık farkı olması lazım.
Isıca yalıtılmış bir ortamda, sıcaklığı yüksek olandan sıcaklığı düşük olana doğru ne olur?
Isı geçişi gerçekleşir. Baktığımızda burada K'nın sıcaklığının L'nin sıcaklığından daha büyük olduğunu söylemiş olalım. O zaman sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye ısı geçişi olduğu gözlemlenmiş olacağız ve burada alınan ısı verilen ısıya nedir?
Eşittir.
Isı zaten bir enerjiydi yani bir dönüşümden bahsediyoruz.
Baktığımızda bu iki madde ne yapacak?
Bir denge sıcaklığına ulaşacak yani sonsuza kadar ısı vermeyecek ya da sonsuza kadar ısı almayacak.
Bir nokta dengelenmiş olacaklar. İşte bu denge sıcaklığı nasıl hesapladığımıza bakalım.
Şu şekilde K'nın sıcaklığını ne yapıyor?
K ısı veriyor, ısı verdiği için sıcaklığı azalıyor.
Denge sıcaklığına gelmiş olsun.
L ne yapıyor?
Isı alıyor, ısı aldığı için de sıcaklığı artıyor diye göstereceğiz. Şimdi bu şekilde ifade ettikten sonra şuraya ne söylüyorum?
Burası verilen ısı Qverilen, burası da alınan ısı Qalınan.
Nereye kadar geldiler?
Denge sıcaklığına kadar gelmiş oldular.
Şimdi bu ifadeyi yazmak istediğimde, nasıl söylüyorum?
Alınan ısı, verilen ısıya eşittir.
Qalınan=Qverilen diye ifade edilir.
Peki denge sıcaklığı nerede?
İşte bu iki sıcaklık değerinin arasında bir noktada olması gerekir.
Onu nasıl yazacağım?
Yani K'nın sıcaklığından küçük ama L'nin sıcaklığından büyük bir değerde olmalı.
Yani bu iki değerin arasında bir değerdir, kim?
Denge sıcaklığı.
Alınan ısının verilen ısıya ne olduğunu söyledim?
Eşit olduğunu söyledim.
Alınan ısıyı nasıl ifade ediyorum?
mL*cL* (Tdenge-TL) diyorum.
ΔT'si eşittir mK*cK sonra (TK-Tdenge) bu da K cisminin ΔT'si olarak ifade edilmiş oluyor.
Pekiısı alışverişine bu girmiş iki tane maddeden bahsediyoruz. Bu alışveriş sonrasında denge sıcaklığı ne olduğunu söyledik?
Birbirlerine eşit olduğunu ve ısıl denge ulaştıklarını söyledik.
Peki pratik bir yol denemek istersek, bu pratik yolda denge sıcaklığını nasıl buluruz?
İşte burada gerekli işlemleri yaptıktan sonra, denge sıcaklığı eşittir diyorum birincisinin (m1*c1*T1 + m2*c2*T2) / ısı sığalarının toplamı.
İşte bu bize neyi verecek?
Denge sıcaklığını vermiş olacak.
Eğer grafiği çizmeden formülle kullanmak istiyorsanız da bu şekilde ifade etmemiz gerekiyor.
Devam ediyorum iki tane nottan bahsedeceğim.
Şimdi buraya baktığımızda sıcaklıkları farklı iki tane sıvıyı farklı kaplarda bir araya getirdim.
Şimdi buraya baktığımızda sıcaklıkları ve kullanılan sıvılar farklı burada.
Sıcaklıkları ve kullanılan sıvıların farklı olduğunu ifade ettikten sonra, şunu söyleyebilir miyiz?
Burada denge sıcaklığı kimle kimin arasında olacak?
40°C ile 20°C arasında olmasını bekleyeceğim.
Buraya baktığımda burasının da 40°C ile 20°C arasında olmasını bekleyeceğim.
Burasının da aynı şekilde ifade etmiş olacağım. Şimdi böyle ifade ettikten sonra kaplar farklı ama sıvılar da farklı.
Yani sıcaklıkları farklı iki farklı cinsten bahsediyorsak, Burada denge sıcaklıkları sıvıların sıcaklıkları arasında olur.
Çünkü ben sıvıların cinsini bilmiyorum yani ben bunların ısı kapasitesini bilmiyorum. Bakın aynı cins sıvıyı kullanarak yaptığım işleme bakalım şimdi, buraya bakıyorum bu maddelerin aritmetik ortalaması ne 30.
Yani eşit miktarda burada eşit miktarda aynı cins sıvı var.
O zaman eşit miktarda aynı cins sıvı varsa ne söylüyoruz denge sıcaklığı, ısı sığaları eşit olan maddelerde m*cs birbirine eşitse eğer bu maddelerde denge sıcaklığı maddelerin aritmetik ortalamasına eşittir.
O zaman ben baktığımda bu maddeler aritmetik ortalaması nasıl hesaplanır?
Sıcaklıklarının toplamı bölü iki olarak o zaman direkt şunu yazıyorum.
Denge sıcaklığı eşittir 30'dur diye ifade ediyorum. Peki farklı türde olduğu zaman ne yapacağız?
İşte burada da denge sıcaklığının kime eşit olduğunu söyleyeceğiz?
Isı sığası büyük olana, denge sıcaklığı denge sıcaklığı ısı sığası büyük olana eşittir, büyük olana yakındır diyelim.
Şimdi buraya baktığımızda o zaman hangisini daha fazla ısı sığası?
Kütlece burasının daha fazla.
O zaman ne söylüyorum?
Burada denge sıcaklığı 40°C ile 30°C arasındadır.
Yani söylüyorum?
Çünkü 20°C un ısı sığası daha büyük, kütlece daha fazla olduğu için.
Bir sıcaklık farkı olması lazım.
Isıca yalıtılmış bir ortamda, sıcaklığı yüksek olandan sıcaklığı düşük olana doğru ne olur?
Isı geçişi gerçekleşir. Baktığımızda burada K'nın sıcaklığının L'nin sıcaklığından daha büyük olduğunu söylemiş olalım. O zaman sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye ısı geçişi olduğu gözlemlenmiş olacağız ve burada alınan ısı verilen ısıya nedir?
Eşittir.
Isı zaten bir enerjiydi yani bir dönüşümden bahsediyoruz.
Baktığımızda bu iki madde ne yapacak?
Bir denge sıcaklığına ulaşacak yani sonsuza kadar ısı vermeyecek ya da sonsuza kadar ısı almayacak.
Bir nokta dengelenmiş olacaklar. İşte bu denge sıcaklığı nasıl hesapladığımıza bakalım.
Şu şekilde K'nın sıcaklığını ne yapıyor?
K ısı veriyor, ısı verdiği için sıcaklığı azalıyor.
Denge sıcaklığına gelmiş olsun.
L ne yapıyor?
Isı alıyor, ısı aldığı için de sıcaklığı artıyor diye göstereceğiz. Şimdi bu şekilde ifade ettikten sonra şuraya ne söylüyorum?
Burası verilen ısı Qverilen, burası da alınan ısı Qalınan.
Nereye kadar geldiler?
Denge sıcaklığına kadar gelmiş oldular.
Şimdi bu ifadeyi yazmak istediğimde, nasıl söylüyorum?
Alınan ısı, verilen ısıya eşittir.
Qalınan=Qverilen diye ifade edilir.
Peki denge sıcaklığı nerede?
İşte bu iki sıcaklık değerinin arasında bir noktada olması gerekir.
Onu nasıl yazacağım?
Yani K'nın sıcaklığından küçük ama L'nin sıcaklığından büyük bir değerde olmalı.
Yani bu iki değerin arasında bir değerdir, kim?
Denge sıcaklığı.
Alınan ısının verilen ısıya ne olduğunu söyledim?
Eşit olduğunu söyledim.
Alınan ısıyı nasıl ifade ediyorum?
mL*cL* (Tdenge-TL) diyorum.
ΔT'si eşittir mK*cK sonra (TK-Tdenge) bu da K cisminin ΔT'si olarak ifade edilmiş oluyor.
Pekiısı alışverişine bu girmiş iki tane maddeden bahsediyoruz. Bu alışveriş sonrasında denge sıcaklığı ne olduğunu söyledik?
Birbirlerine eşit olduğunu ve ısıl denge ulaştıklarını söyledik.
Peki pratik bir yol denemek istersek, bu pratik yolda denge sıcaklığını nasıl buluruz?
İşte burada gerekli işlemleri yaptıktan sonra, denge sıcaklığı eşittir diyorum birincisinin (m1*c1*T1 + m2*c2*T2) / ısı sığalarının toplamı.
İşte bu bize neyi verecek?
Denge sıcaklığını vermiş olacak.
Eğer grafiği çizmeden formülle kullanmak istiyorsanız da bu şekilde ifade etmemiz gerekiyor.
Devam ediyorum iki tane nottan bahsedeceğim.
Şimdi buraya baktığımızda sıcaklıkları farklı iki tane sıvıyı farklı kaplarda bir araya getirdim.
Şimdi buraya baktığımızda sıcaklıkları ve kullanılan sıvılar farklı burada.
Sıcaklıkları ve kullanılan sıvıların farklı olduğunu ifade ettikten sonra, şunu söyleyebilir miyiz?
Burada denge sıcaklığı kimle kimin arasında olacak?
40°C ile 20°C arasında olmasını bekleyeceğim.
Buraya baktığımda burasının da 40°C ile 20°C arasında olmasını bekleyeceğim.
Burasının da aynı şekilde ifade etmiş olacağım. Şimdi böyle ifade ettikten sonra kaplar farklı ama sıvılar da farklı.
Yani sıcaklıkları farklı iki farklı cinsten bahsediyorsak, Burada denge sıcaklıkları sıvıların sıcaklıkları arasında olur.
Çünkü ben sıvıların cinsini bilmiyorum yani ben bunların ısı kapasitesini bilmiyorum. Bakın aynı cins sıvıyı kullanarak yaptığım işleme bakalım şimdi, buraya bakıyorum bu maddelerin aritmetik ortalaması ne 30.
Yani eşit miktarda burada eşit miktarda aynı cins sıvı var.
O zaman eşit miktarda aynı cins sıvı varsa ne söylüyoruz denge sıcaklığı, ısı sığaları eşit olan maddelerde m*cs birbirine eşitse eğer bu maddelerde denge sıcaklığı maddelerin aritmetik ortalamasına eşittir.
O zaman ben baktığımda bu maddeler aritmetik ortalaması nasıl hesaplanır?
Sıcaklıklarının toplamı bölü iki olarak o zaman direkt şunu yazıyorum.
Denge sıcaklığı eşittir 30'dur diye ifade ediyorum. Peki farklı türde olduğu zaman ne yapacağız?
İşte burada da denge sıcaklığının kime eşit olduğunu söyleyeceğiz?
Isı sığası büyük olana, denge sıcaklığı denge sıcaklığı ısı sığası büyük olana eşittir, büyük olana yakındır diyelim.
Şimdi buraya baktığımızda o zaman hangisini daha fazla ısı sığası?
Kütlece burasının daha fazla.
O zaman ne söylüyorum?
Burada denge sıcaklığı 40°C ile 30°C arasındadır.
Yani söylüyorum?
Çünkü 20°C un ısı sığası daha büyük, kütlece daha fazla olduğu için.
