Madde ve Isı (Isı İletimi) Test Çöz 5. Sınıf Fen Bilimleri Testleri Cevapları

Beşinci sınıf Fen Bilimleri dersinin önemli konularından biri olan Madde ve Isı ünitesi, öğrencilerin günlük yaşamda sıkça karşılaştığı olayları bilimsel bir temelde anlamasını sağlar. Bu ünitenin "Isı İletimi" başlığı, ısı enerjisinin maddeler üzerindeki etkilerini ve nasıl yayıldığını inceler. Maddelerin ısıyı iletme biçimlerinin farklılık gösterdiğini, bu durumun maddeleri tanımlamada ve teknolojide nasıl kullanıldığını öğrenmek, temel fizik kurallarını kavramak için oldukça önemlidir.

• Isı, sıcaklığı yüksek olan maddeden düşük olan maddeye doğru aktarılan bir enerji türüdür.
• Isı iletimi, katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerde farklı şekillerde gerçekleşir.
• Katı maddelerde ısı iletimi, taneciklerin titreşimi ile birbirine aktarılması sonucu olur.
• Metaller gibi ısıyı iyi ileten maddelere "iletken", plastik veya tahta gibi maddelere ise "yalıtkan" denir.
• Sıvı ve gazlarda ısının yayılması, genellikle taneciklerin hareketi ile gerçekleşen "konveksiyon" yoluyla olur.
• Isı yalıtımı, ısı kaybını önlemek veya enerji tasarrufu sağlamak amacıyla yalıtkan malzemelerin kullanılmasıdır.

Çözümlü Örnek Test Soruları

1. soru: Zeynep, yaz tatilinde ailesiyle pikniğe gitti. Öğle yemeğinde içeceklerini soğuk tutmak için farklı malzemelerden yapılmış termosları test etmek istedi. Aynı miktarda ve aynı sıcaklıktaki suyu, sırasıyla plastik, cam, metal ve çift cidarlı vakumlu bir termosun içine koyup aynı güneşli ortamda 2 saat bekletti. Süre sonunda sıcaklık değişimlerini ölçtü. Bu deneyle ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
A) En az ısınan içecek, vakumlu termosta bulunandır çünkü vakumlu ortam ısı iletimini engeller.
B) Metal termostaki suyun en çok ısınması beklenir, çünkü metaller iyi bir ısı iletkenidir.
C) Plastik termostaki su, cam termostakinden daha fazla ısınmıştır çünkü plastik, camdan daha iyi bir ısı iletkenidir.
D) Isı iletimi, maddenin cinsine bağlı olarak değişiklik gösterir.
Çözüm: Plastik, camdan daha iyi bir ısı iletkeni değildir; aksine genellikle daha kötü bir iletkendir (yalıtkandır). Bu nedenle plastik termostaki suyun camdakinden daha fazla ısınması beklenmez. Doğru cevap: C

2. soru: Bir inşaat mühendisi, yazın serin kışın sıcak tutacak bir ev tasarlıyor. Evin dış cephesi için aynı kalınlıkta dört farklı malzeme seçeneği değerlendirilior: Ahşap, Tuğla, Beton ve Çelik. Mühendis, bu malzemelerin ısı iletkenlik katsayılarını ($k$) araştırıyor ve $\text{Çelik} > \text{Beton} > \text{Tuğla} > \text{Ahşap}$ sıralamasını buluyor. Buna göre, hangi seçenekte verilen dış cephe kaplama malzemesi yazın evin içinin daha serin kalmasını sağlar?
A) Ahşap, çünkü ısı iletkenliği en düşük olduğu için dışarıdaki sıcak havadan içeriye daha az ısı geçişi olur.
B) Çelik, çünkü ısıyı hızlı ileterek evin içindeki sıcaklığın dengelenmesini sağlar.
C) Beton, çünkü ısıyı ahşaptan daha iyi iletir ve bu da serinlik hissi verir.
D) Tuğla, çünkü ısı iletkenliği ahşaptan yüksek ama betondan düşüktür, bu da ideal yalıtım sağlar.
Çözüm: Yazın evin serin kalması isteniyorsa, dışarıdaki sıcaklığın içeriye iletilmesini en çok engelleyen, yani ısı iletkenliği ($k$) en düşük olan malzeme kullanılmalıdır. Sıralamada ahşabın iletkenliği en düşüktür, bu nedenle en iyi yalıtımı ahşap sağlar. Doğru cevap: A

3. soru: Bir aşçı, tencerede yemeğini pişirirken aynı anda metal ve tahta kaşıkları yemeğin içine daldırıyor. Bir süre sonra metal kaşığın sapının çok sıcak, tahta kaşığın sapının ise neredeyse hiç ısınmamış olduğunu fark ediyor. Aşçı bu durumu "Isı iletimi" konusuyla açıklamak istiyor. Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi bu gözlemi en iyi şekilde açıklar?
A) Metal kaşık, tahta kaşığa göre daha iyi bir ısı yalıtkanıdır, bu yüzden sapı daha sıcaktır.
B) Tahta kaşık, metal kaşığa göre daha iyi bir ısı iletkenidir, bu yüzden ısıyı dağıtır ve sapı ısınmaz.
C) Metal kaşık, tahta kaşığa göre daha iyi bir ısı iletkenidir, bu nedenle tenceredeki ısı sapına daha hızlı iletilir.
D) Tahta kaşık, metalden daha yoğun olduğu için ısıyı içinde hapseder ve sapı ısınmaz.
Çözüm: Metaller iyi ısı iletkenleridir, bu nedenle tenceredeki ısı metal kaşığın sapına hızla iletilir. Tahta ise kötü bir iletken (iyi bir yalıtkandır), bu yüzden ısı tahta kaşığın sapına iletilemez ve sap ısınmaz. Doğru cevap: C

4. soru: Bir grup öğrenci, farklı maddelerin ısı iletkenliklerini karşılaştırmak için bir deney düzeneği hazırlıyor. Eşit kalınlıktaki bakır, alüminyum, plastik ve tahta çubukların bir ucunu aynı sıcaklıktaki sıcak suya daldırıp, belirli bir süre sonra diğer uçlarındaki sıcaklık artışını ölçüyorlar. Ölçüm sonuçlarına göre sıcaklık artışının en fazla olduğu çubuk bakır, en az olduğu çubuk ise tahta çıkıyor. Bu deneyden çıkarılabilecek en kapsamlı sonuç aşağıdakilerden hangisidir?
A) Isı iletimi sadece maddenin rengine bağlıdır.
B) Bütün metaller aynı miktarda ısı iletir.
C) Isı iletimi, maddenin cinsine bağlı olarak değişir ve genellikle metaller yalıtkan malzemelerden daha iyi iletkendir.
D) Isı iletimi, maddenin şekline bağlıdır, uzunluk ve kalınlığın bir önemi yoktur.
Çözüm: Deneyde aynı koşullarda farklı maddeler test edilmiş ve farklı sıcaklık artışları gözlemlenmiştir. Bu, ısı iletiminin maddenin cinsine bağlı olduğunu gösterir. Sonuçlar ayrıca metallerin (bakır, alüminyum), yalıtkan malzemelere (plastik, tahta) kıyasla daha iyi iletken olduğunu desteklemektedir. Doğru cevap: C

5. soru: Bir kış gününde Elif, odasının penceresinin iç tarafında buğulanma olduğunu görüyor. Annesi ise mutfaktaki çift camlı pencerede buğulanma olmadığını söylüyor. Elif, bu durumu araştırdığında kendi odasındaki pencerenin tek camlı olduğunu öğreniyor. Bu iki pencere türü arasındaki farkı "ısı iletimi" kavramını kullanarak açıklayan en doğru ifade aşağıdakilerden hangisidir?
A) Tek camlı pencereler, çift camlı pencerelere göre daha iyi ısı yalıtkanıdır, bu nedenle içerideki sıcak hava dışarı çıkamaz ve camda buğu oluşur.
B) Çift camlı pencerelerin camları arasında hava boşluğu vardır. Hava, iyi bir ısı iletkeni olmadığı için bu boşluk ısı iletimini azaltır ve iç camın soğumasını engeller, bu yüzden buğu oluşmaz.
C) Tek camlı pencerelerde ısı iletimi daha yavaş olduğu için dışarıdaki soğuk içeriye giremez ve buğu oluşmaz.
D) Çift camlı pencerelerde kullanılan camın kalınlığı daha fazladır ve kalın camlar ısıyı daha iyi iletir, bu da buğu oluşumunu engeller.
Çözüm: Çift camlı pencerelerde iki cam arasında hapsedilmiş kuru hava bulunur. Havanın ısı iletkenliği düşüktür (yalıtkandır). Bu bölge, iç ortamdaki sıcak hava ile dış ortamdaki soğuk hava arasında bir bariyer oluşturarak ısı kaybını ve iç cam yüzeyinin aşırı soğumasını engeller. İç cam soğumadığı için üzerinde buğu oluşmaz. Doğru cevap: B

Anahtar Kelimeler: 5. sınıf madde ve ısı test çöz, ısı iletimi test soruları, 5. sınıf fen bilimleri testleri, yazılı hazırlık testleri, kazanım değerlendirme sınavı