Fen Bilimleri · 6. Sınıf

Ünite 5 · Maddenin Ayırt Edici Özellikleri · Konu 1 / 3

Genleşme ve Büzülme

Maddelerin ısı etkisiyle hacimlerinde meydana gelen genleşme ve büzülme değişimlerini, günlük yaşamdaki örnekleri ve teknolojik uygulamaları kapsayan ders notu.

Kazanımlar

FB.6.5.1Isı etkisiyle maddelerin genleşip büzüleceğine yönelik bilimsel gözleme dayalı tahmin edebilme

  1. a)Ön bilgi ve deneyimiyle maddelerin genleşip büzüleceğine yönelik önerme oluşturur.
  2. b)Gözleme dayalı olan ve olmayan günlük yaşam ile ilişkili önermeleri karşılaştırır.
  3. c)Tahminlerini temellendirmek için gözlem verilerinden sonuç çıkarır.
  4. ç)Günlük yaşam ile ilişkili gözlemlenmemiş duruma ilişkin tahminde bulunur.
  5. d)Tahminlerin geçerliğini sorgular.

Adım 1 · 5 kavram

Önce kavramları tanı

Konu boyunca bu kavramlar sık geçecek. Metinde kalın yazılan terimler fosforlu kalemle işaretli.

Genleşme
Isı alan maddelerin hacminin artması olayıdır.
Büzülme
Isı veren maddelerin hacminin azalması durumudur.
Termostat
Genleşme esasına göre çalışan sıcaklık denetim aracıdır.
Genleşme Payı
Yapılarda sıcaklık değişimlerine karşı bırakılan esneme boşluğudur.
Ayırt Edici Özellik
Farklı saf maddelerin ısı karşısında farklı miktarda genleşmesidir.

Bölüm 1 / 4

Genleşme ve Büzülme Kavramları

📖 Konu Anlatımı

Hacim ve Tanecik Arası Mesafe

Isı alışverişi gerçekleşen maddelerde hâl değişimi olmasa bile madde tanecikleri arasındaki mesafe az da olsa değişir. Maddenin boşlukta kapladığı yere hacim denir.

Tanecikler arasındaki mesafenin değişmesi, maddenin toplam hacminde doğrudan değişiklik meydana getirir.

Genleşme ve Büzülme

Maddelerin ısı etkisiyle hacimlerinin artmasına genleşme denir. Genellikle ısı alan maddelerde genleşme olayı görülür.

Maddelerin ısı vermesi sonucunda hacimlerinin azalmasına ise büzülme adı verilir. Isı kaybeden maddelerin tanecikleri birbirine yakınlaşır ve hacimsel küçülme yaşanır.

💭 Düşün / Hayal Et / Dene

Karşılaştır: Isı alan bir balon ile soğuk ortama konulan bir balonun hacimlerindeki değişimi tanecik arası mesafe açısından karşılaştırınız.

Bölüm 2 / 4

Günlük Hayatta Genleşme ve Büzülme Örnekleri

📖 Konu Anlatımı

Katılarda ve Sıvılarda Değişim

Elektrik telleri yaz aylarında ısı alarak genleşir ve uzar; kış aylarında büzülerek kısalır. Tren raylarında sıcaklık değişimi nedeniyle bozulma olmaması için bağlantı noktalarında genleşme payı bırakılır.

Sıkışan kavanoz kapağı sıcak suda bekletildiğinde ısı etkisiyle genleşen kapak daha kolay açılır. Termometrelerin içindeki sıvı seviyesi sıcaklık artınca genleşmeyle yükselir, soğuyunca büzülmeyle düşer.

Gazlarda ve Diğer Nesnelerde Değişim

Kış aylarında soğuk havanın etkisiyle araç lastiklerinin ve topların içindeki havanın hacmi azalır. Yaz aylarında sıcak havanın etkisiyle havanın hacmi artar.

Metal çerçeveli gözlüklere cam yerleştirilirken çerçeve ısıtılarak genleşmesi sağlanır ve soğuduğunda büzülerek camı sıkıştırır. Sıcak çay dökülen bardağın çatlaması veya deodorant kutularının yüksek sıcaklıkta patlaması hızlı genleşmeye örnektir.

💭 Düşün / Hayal Et / Dene

Günlük Hayattan Bul: Evde veya okulda sıcaklık değişimiyle şekli veya boyutu değişen nesnelere örnek bulunuz.

Bölüm 3 / 4

Teknolojide ve Mimaride Genleşme-Büzülme

📖 Konu Anlatımı

Termostat Sistemleri

Maddelerin ısı etkisiyle genleşip büzülme özelliğinden yararlanılarak sıcaklığa duyarlı termostat cihazları yapılmıştır.

Termostatlar ütü, fırın, buzdolabı, elektrikli ısıtıcılar ve motorlu taşıtlarda sıcaklık dengesini sağlamak için kullanılır.

Mimaride Esneme Payı

Bina ve köprü gibi yapılarda metal iskeletlerin zarar görmemesi için esneme payı bırakılır.

Örneğin 15 Temmuz Şehitler Köprüsü'nde bu tasarım uygulanır. Metalden yapılmış Eyfel Kulesi yaz sıcaklarının etkisiyle 15 santimetre kadar uzayabilmektedir.

💭 Düşün / Hayal Et / Dene

Düşün: Büyük metal köprülerin bağlantı noktalarında boşluk bırakılmaması durumunda sıcak yaz günlerinde ne tür sorunlar yaşanabileceğini değerlendiriniz.

Bölüm 4 / 4

Ayırt Edici Özellik Olarak Genleşme

📖 Konu Anlatımı

Saf Maddelerde Genleşme Miktarı

Eşit uzunluk ve kalınlıktaki farklı saf katı çubuklar özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldığında genleşme miktarları farklı olur.

Bu durum, farklı maddelerin ısıya verdikleri hacimsel tepkinin aynı olmadığını gösterir.

Ayırt Edicilik Niteliği

Her saf maddenin ısı karşısındaki genleşme ve büzülme miktarı kendine özgüdür. Bu yüzden genleşme ve büzülme özelliği saf maddeler için ayırt edici özellik olarak kabul edilir.

Yüksek sıcaklığa maruz kalan metal gözlük çerçevelerinin camdan daha fazla genleşerek camı düşürmesi, maddelerin farklı genleşme oranlarına sahip olduğunu kanıtlar.

💭 Düşün / Hayal Et / Dene

Dene: Eşit boydaki bakır ve demir çubuklar eşit süre ısıtıldığında boylarının eşit kalıp kalmayacağını inceleyen bir deney tasarlayınız.

Adım 3 · Görsel tekrar

Slaytlarla tekrar et

Konuyu kısa maddelerle, sunum gibi baştan sona gözden geçir.

Slaytlar yükleniyor…

Adım 4

Özet

  • Genleşme: Isı alan bir maddenin tanecikler arası mesafesinin artmasıyla hacminin büyümesidir.
  • Büzülme: Isı veren bir maddenin tanecikler arası mesafesinin azalmasıyla hacminin küçülmesidir.
  • Genleşme payı: Tren rayları ve köprülerde sıcaklık değişimi nedeniyle oluşabilecek hasarı önleyen boşluktur.
  • Termostat: Isı etkisiyle genleşme ve büzülme ilkesinden yararlanılarak yapılan sıcaklık kontrol cihazıdır.
  • Ayırt edici genleşme: Eşit şartlarda ısıtılan farklı saf maddelerin farklı miktarlarda genleşmesi özelliğidir.

Düşün ve yorumla

Sence mimaride ve teknolojide genleşme payı dikkate alınmasaydı günlük hayatımızda ne gibi tehlikeler yaşanırdı?

…soru

Ne kadar anladın?

Kavrama testiyle kendini dene. Yarım bıraktığın test kaldığın yerden devam eder.