Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.
1Büyük bir yüzme havuzundaki su ile küçük bir çay bardağındaki kaynar su karşılaştırıldığında, hangisinde toplam ısı miktarı (ısı enerjisi) daha fazladır?
İpucu: Isı miktarı maddenin hem sıcaklığına hem de toplam kütlesine bağlı olan bir enerjidir.
Sıcaklığı daha düşük olsa bile yüzme havuzunun kütlesi çok büyük olduğu için içerdiği toplam ısı enerjisi miktarı çay bardağından çok daha fazladır.
Sıcaklığı veya ısı yoğunluğu yüksek olsa da kütlesi az olduğu için toplam ısı miktarı düşüktür.
Isı miktarı yalnızca sıcaklığa değil, maddenin kütlesine de bağlıdır.
Maddelerin içerdiği ısı enerjisi miktarı kütle ve sıcaklık değerleriyle hesaplanabilir.
2Maddelerin molekül hareketlerinin tamamen durduğu ve içerisinde hiç ısı enerjisi kalmadığı kabul edilen teorik en düşük sıcaklık noktasına ne ad verilir?
İpucu: Bu teorik sınırda maddedeki tüm moleküler titreşimler tamamen durur.
Bütün moleküler hareketin durduğu bu teorik sınır $0\text{ K}$ veya $-460^\circ\text{F}$ olarak tanımlanır.
Suyun buza dönüştüğü bu sıcaklıkta moleküller hareket etmeye devam eder.
İnsanların konforlu hissettiği ortalama çevre sıcaklığı seviyesidir.
Fizikte moleküler hareketin durduğu özel durumu ifade eden terim bu değildir.
3Soğuk bir kış sabahında dışarıda duran demir bir direğe dokunduğumuzda, tahta bir çite dokunmamıza kıyasla demir elimizi daha çok üşütür. İkisi de aynı sıcaklıkta olmasına rağmen demirin daha soğuk hissedilmesinin nedeni nedir?
İpucu: Metaller ısıyı tahtaya göre çok daha hızlı nakleder.
Metaller iyi birer iletken olduğu için elimizdeki ısı enerjisini molekülden moleküle çok hızlı çekerler.
Aynı ortamda uzun süre bekleyen nesneler aynı sıcaklığa ulaşır.
Tahta malzeme dışarıdan enerji almadıkça kendiliğinden ısı üretemez.
Soğuk bir enerji türü değildir; hissedilen fark ısının vücuttan çekilme hızından kaynaklanır.
4Sıcak havanın genleşip hafifleyerek yukarı yükselmesi ve yerini alt taraftaki daha soğuk havanın alması esasına dayanan ısı transfer yöntemi hangisidir?
İpucu: Bu süreçte ısınan akışkan maddeler genleşip yukarı doğru hareket eder.
Akışkanların (hava veya sıvı) yoğunluk farkından doğan hareketiyle ısının taşınması prensibidir.
Isı enerjisinin doğrudan temas halindeki moleküllerin birbirine çarpmasıyla aktarılmasıdır.
Isının herhangi bir aracı ortama ihtiyaç duymadan ışınlar vasıtasıyla yayılmasıdır.
Bu bir ısı aktarım yöntemi değil, maddenin ısı yutma kapasitesidir.
5Güneş'in dünyamızı milyonlarca kilometre öteden, aradaki uzay boşluğunu ısıtmadan ısıtabilmesini sağlayan ısı transfer yöntemi hangisidir?
İpucu: Bu transfer yöntemi maddesel bir ortama ihtiyaç duymadan dalgalar halinde yayılır.
Işıma yoluyla ısı transferi maddesel bir ortama ihtiyaç duymadan uzay boşluğunda ilerleyebilir.
Isının taşınabilmesi için hava veya su gibi akışkan bir ortama ihtiyaç vardır.
Birbiriyle doğrudan fiziksel temasta bulunan moleküller gerektirir.
Bu durum bir hal değişimidir, doğrudan temel ısı transfer mekanizması değildir.
6Bir kaptaki suyun sıcaklığını $20^\circ\text{C}$'den $50^\circ\text{C}$'ye çıkardığımızda termometrede gördüğümüz bu sıcaklık artışına neden olan ısı türüne ne ad verilir?
İpucu: Sıcaklık değişimini termometre ile doğrudan ölçebildiğimiz ısı türünü düşünün.
Termometre ile doğrudan sıcaklık değişimi şeklinde ölçülebilen ve hissedilebilen ısıdır.
Sıcaklık değişimi yaratmadan maddenin halini değiştiren ısı türüdür.
Maddenin $1$ birim kütlesinin sıcaklığını $1$ derece değiştirmek için gereken ısı miktarı katsayısıdır.
Sıcaklık artışına neden olan ısıyı ifade etmek için bu terim kullanılmaz.
7Açık bir tenceredeki su kaynamaya başladıktan ($100^\circ\text{C}$) sonra ocağın altını daha fazla açsak bile suyun sıcaklığı yükselmez, sadece daha hızlı buharlaşır. Eklenen bu ekstra ısıya ne ad verilir?
İpucu: Su kaynarken verilen ısı sıcaklığı artırmaz, görünmez bir şekilde hal değişimine harcanır.
Sıcaklığı değiştirmeyip maddenin halini (sıvıdan buhara) değiştirmek için harcanan ısı türüdür.
Termometrede sıcaklık yükselmesi olarak kaydedilen ısı türüdür.
Isının yayılma biçimini ifade eder, hal değişimi sırasındaki ısıyı tanımlamaz.
Maddenin sıcaklığını bir derece artırmak için gereken sabit ısı miktarıdır.
8$1\text{ lb}$ suyun sıcaklığını $1^\circ\text{F}$ artırmak için $1\text{ Btu}$ ısı gerekirken, $1\text{ lb}$ demirin sıcaklığını $1^\circ\text{F}$ artırmak için çok daha az ısı gerekir. Maddelerin bu farklı ısı yutma özelliğine ne denir?
İpucu: Her maddenin sıcaklığını bir derece yükseltmek için ihtiyaç duyduğu ısı miktarı kendine özgüdür.
Bir maddenin $1\text{ lb}$ kütlesinin sıcaklığını $1^\circ\text{F}$ yükseltmek için gereken ayırt edici ısı miktarıdır.
Sıcaklık değişimi olmaksızın gerçekleşen hal değişimi ısısıdır.
Sıcaklık artışına neden olan toplam ısı enerjisidir.
Basınç ile ilgili bir büyüklüktür, ısınma kapasitesiyle doğrudan ilişkili değildir.
9Derin karda yürürken ayaklarımızın batmaması için geniş yüzeyli kar ayakkabıları (hedik) kullanmamızın temel fiziksel açıklaması nedir?
İpucu: Kuvvet sabitken temas alanı büyüdükçe birim yüzeye düşen etki azalır.
Ağırlık geniş alana yayıldığında birim alana düşen kuvvet (basınç) azalır ve karda batma engellenir.
Kar ayakkabısı giymek kütleyi veya toplam ağırlığı hafifletmez.
Kar ayakkabısının amacı karın sıcaklığını değiştirmek değildir.
Ayağın temas alanı kesilmez, aksine genişletilerek basınç dağıtılır.
10Deniz seviyesinde ve standart şartlar altında etrafımızdaki havanın üzerimize uyguladığı atmosferik basınç yaklaşık kaç $\text{psia}$ değerindedir?
İpucu: Deniz seviyesindeki ortalama açık hava basıncı yaklaşık $15\text{ psi}$ seviyesindedir.
Deniz seviyesinde açık havanın oluşturduğu standart atmosfer basıncı yaklaşık $14.696\text{ psia}$ ($15\text{ psi}$) kabul edilir.
Bu değer havanın veya gazın bulunmadığı mutlak vakum ortamını temsil eder.
Bu sayı cıva barometresindeki yükseklik olan $\text{in. Hg}$ birimindeki değerdir.
Atmosfer basıncından çok daha yüksek olan kapalı sistem basınç seviyesidir.
11Bir iklimlendirme sistemindeki basınç göstergesi $50\text{ psig}$ değerini göstermektedir. Atmosfer basıncını yaklaşık $15\text{ psi}$ alırsak, mutlak basıncı (psia) bulmak için ne yapmalıyız?
İpucu: Manometreler sıfır noktasını açık hava basıncı kabul eder; gerçek mutlak basınç için atmosfer basıncı eklenmelidir.
Mutlak basınç (psia), manometrede okunan gösterge basıncı (psig) ile ortamdaki atmosfer basıncının toplamına eşittir.
Çıkarma işlemi mutlak basınçtan gösterge basıncına ulaşılmak istendiğinde yapılır.
Basınç gösterge dönüşümlerinde toplama veya çıkarma yapılır, çarpma kullanılmaz.
Manometre basıncını mutlak basınca çevirirken bölme işlemi yapılmaz.