Isı, Öz Isı, Isı Sığası Ve Sıcaklık Farkı Arasındaki İlişki Test Çöz 9. Sınıf Fizik

9. sınıf Fizik dersinde "Isı, Öz Isı, Isı Sığası ve Sıcaklık Farkı Arasındaki İlişki" konusu, termodinamiğin temel kavramlarını anlamak için önemli bir başlangıç noktasıdır. Bu ünite, maddelerin enerji alışverişi sırasında gösterdiği davranışları, öz ısı ve ısı sığası gibi kavramlarla açıklar. Sıcaklık farkının ısı transferindeki rolü, günlük hayattan örneklerle pekiştirilerek öğrencilerin konuyu somutlaştırmasına yardımcı olur. Enerji dönüşümleri ve denge koşulları da bu bağlamda ele alınır.

• Isı, bir enerji transfer biçimidir ve birimi joule (J) veya kalori (cal)'dir.
• Öz ısı (c), bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıdır.
• Isı sığası (C), bir maddenin tamamının sıcaklığını 1°C değiştirmek için gerekli ısıdır (C = m·c).
• Sıcaklık farkı (ΔT), ısı transferinin yönünü ve hızını belirler.
• Termal denge, farklı sıcaklıktaki maddeler arasında ısı alışverişi durduğunda sağlanır.
• Q = m·c·ΔT formülü ile ısı miktarı hesaplanabilir.

Çözümlü Örnek Test Soruları

1. soru: Ayşe, pikniğe giderken yanına 500 mL su alıyor. Suyun sıcaklığı 20°C'dir. Piknikte suyunu 80°C'ye çıkarmak için gereken ısı miktarını hesaplamak istiyor. Suyun öz ısısı 4,18 J/g°C olduğuna göre, Ayşe'nin suyu ısıtmak için kaç kJ enerjiye ihtiyacı vardır? (Suyun yoğunluğu: 1 g/mL)
A) 125,4 kJ
B) 83,6 kJ
C) 62,7 kJ
D) 167,2 kJ
E) 41,8 kJ
Çözüm: Q = m c ΔT formülü kullanılır. m = 500 g, c = 4,18 J/g°C, ΔT = 60°C. Q = 500 4,18 60 = 125400 J = 125,4 kJ. Doğru cevap A'dır.

2. soru: Bir öğrenci laboratuvarda eşit kütlede alüminyum ve demir bloklarını aynı ısıtıcıyla 10 dakika boyunca ısıtıyor. Blokların son sıcaklıkları ölçüldüğünde demirin daha fazla ısındığı gözlemleniyor. Bu durumun nedeni aşağıdakilerden hangisidir? (Alüminyumun öz ısısı: 0,90 J/g°C, demirin öz ısısı: 0,45 J/g°C)
A) Demirin ısı iletkenliği daha yüksektir
B) Alüminyumun öz ısısı daha yüksektir
C) Demir daha fazla enerji emmiştir
D) Alüminyum daha hızlı soğur
E) Isıtıcı demire daha yakındı
Çözüm: Öz ısısı düşük olan madde (demir) aynı ısı enerjisiyle daha fazla sıcaklık artışı gösterir. Doğru cevap B'dir.

3. soru: Bir restoranda şef, 200°C'deki 500 g eti 70°C'ye soğutmak için 0°C'deki buz kullanıyor. Eti soğutmak için gereken minimum buz miktarı kaç gramdır? (Elin öz ısısı: 2,5 J/g°C, buzun erime ısısı: 334 J/g)
A) 150 g
B) 243 g
C) 325 g
D) 487 g
E) 550 g
Çözüm: Ettin kaybettiği ısı: Q = 500 2,5 130 = 162500 J. Buzun erimesi için gereken ısı: Q = m 334. 162500 = m 334 → m ≈ 487 g. Doğru cevap D'dir.

4. soru: Bir termosta 80°C'de 300 mL çay bulunmaktadır. Termosun ısı sığası 200 J/°C'dir. Çayın sıcaklığının 60°C'ye düşmesi için kaç kJ ısı kaybetmesi gerekir? (Çayın özellikleri suyla aynı kabul edilecektir)
A) 25,08 kJ
B) 30,12 kJ
C) 35,16 kJ
D) 40,20 kJ
E) 45,24 kJ
Çözüm: Çayın kaybettiği ısı: Q1 = 300 4,18 20 = 25080 J. Termosun kaybettiği ısı: Q2 = 200 20 = 4000 J. Toplam: 25080 + 4000 = 29080 J = 29,08 kJ. (En yakın seçenek B'dir, ancak tam değer yok. Seçenekler güncellenmeli.)

5. soru: Bir fabrikada eşit kütlede X ve Y sıvıları ayrı kaplarda ısıtılıyor. X sıvısının sıcaklığı 5 dakikada 20°C artarken, Y sıvısının sıcaklığı 10 dakikada 30°C artıyor. Buna göre X ve Y sıvılarının öz ısıları oranı (cX/cY) kaçtır? (Isı kayıpları önemsizdir)
A) 1/3
B) 2/3
C) 3/4
D) 4/3
E) 3/2
Çözüm: Q = mcΔT ve Q = Pt. X için: P5 = mcX20 → P = 4mcX. Y için: P10 = mcY30 → P = 3mcY. 4cX = 3cY → cX/cY = 3/4. Doğru cevap C'dir.

6. soru: Bir dağcı, -10°C'deki 2 kg kardan 5°C'de içme suyu elde etmek istiyor. Bu işlem için gerekli toplam ısı miktarı kaç kJ'dir? (Buzun öz ısısı: 2,1 J/g°C, suyun öz ısısı: 4,18 J/g°C, buzun erime ısısı: 334 J/g)
A) 835 kJ
B) 751,5 kJ
C) 684,2 kJ
D) 567,8 kJ
E) 498,4 kJ
Çözüm: 1) Buzu -10°C'den 0°C'ye ısıtma: Q1 = 2000 2,1 10 = 42000 J. 2) Buzu eritme: Q2 = 2000 334 = 668000 J. 3) Suyu 0°C'den 5°C'ye ısıtma: Q3 = 2000 4,18 5 = 41800 J. Toplam: 42000 + 668000 + 41800 = 751800 J = 751,8 kJ. (En yakın seçenek B'dir.)

Anahtar Kelimeler: 9. sınıf ısı ve sıcaklık test çöz, öz ısı test soruları, ısı sığası testleri, yeni müfredat 9. sınıf testleri, sıcaklık farkı test soruları