9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 248-249-250 Cevapları Meb Yayınları

Sayfa 248 6. Etkinlik: Isı İletimini ve Yalıtımını Keşfetmek

Amaç: Katı maddelerde ısı iletim hızını etkileyen etmenlere ilişkin çıkarım yapabilme

1. Sınıfta bulunan farklı cisimlere dokunarak cisimlerin sıcaklıklarına yönelik hissettiklerinizi ifade ediniz.

Cevap: Metal yüzeylere dokunduğumuzda daha soğuk, tahta ve plastik yüzeylere dokunduğumuzda daha ılık hissederiz. Bu fark, maddelerin ısı iletim hızlarının farklı olmasından kaynaklanır.

2. Yemek yapılırken kullanılan tahta kaşık ve metal kaşığın sıcaklıklarının değişim hızını karşılaştırınız ve günlük hayattan benzer olayları arkadaşlarınız ile paylaşınız.

Cevap: Metal kaşık ısıyı çok hızlı ilettiği için yemeğe temas ettiğinde hızla ısınır ve elimizi yakabilir. Tahta kaşık ise kötü bir iletken olduğu için uzun süre sıcak kalmaz. Benzer olarak, kışın metal bank daha soğuk hissedilirken, tahta bank daha ılıktır.

3. Öğretmeninizin rehberliğinde gruplara ayrılınız. Grup arkadaşlarınızla görüş alışverişinde bulunarak aşağıdaki deneylerden birini seçiniz.

Seçilen Deney: 1. Deney
Deneyin Amacı: Isı iletim hızının maddenin cinsine bağlı değişimini gözlemleyebilme

4. Seçtiğiniz deneyin amacı doğrultusunda bir hipotez oluşturunuz.

Cevap: Farklı maddelerin ısıyı iletme hızları birbirinden farklıdır. Metal, ahşap ve plastiğe göre daha hızlı ısı iletir.

5. Deneyde ihtiyaç duyacağınız araç gereci, deney düzeneğinin tasarımını ve deney sırasında nelere dikkat edeceğinizi tartışarak deney kurgusu yapınız.

Araç Gereç:

• Aynı boyutta metal, tahta ve plastik çubuklar
• Sıcak su dolu bir kap
• Termometre veya bal mumu parçaları

Deney Tasarımı: Çubukların bir ucu sıcak suya batırılır, diğer uçlarına bal mumu sürülür. Isı iletimi nedeniyle bal mumu en hızlı eriyen madde, en iyi ısı iletkeni olan maddeyi gösterir. Sıcaklık değişimleri belirli aralıklarla gözlemlenir.

Deney Düzeneği: Bir kap içine sıcak su koyularak farklı maddelerden yapılmış çubuklar içine yerleştirilir. Bal mumu erime süresi kaydedilerek ısı iletkenlik farkları belirlenir.

6. Tasarladığınız deneyi grubunuzla iş bölümü yaparak gerçekleştiriniz. Katılarda ısı iletim hızının bağlı olduğu etmenlere ilişkin deney gözlem sonuçlarınızı yazınız.

Cevap: Metal çubukta bal mumu daha hızlı eridiği için metalin en iyi ısı iletkeni olduğu gözlemlendi. Tahta ve plastik çubuklarda bal mumu daha geç eridi ya da hiç erimedi. Bu durum maddelerin ısı iletim hızlarının cinsine bağlı olarak değiştiğini gösterdi.

Bonus Açıklama: Bu deney sayesinde ısı iletkenliği yüksek olan maddelerin günlük yaşantımızda neden tercih edildiğini daha iyi anladık. Isı iletim hızının yüksek olması, tencerelerde metal tercih edilmesini; yalıtım için ise ahşap veya plastik kullanımını açıklar.

Sayfa 249 Tüm Soru-Cevaplar

7. Katılarda ısı iletim hızını etkileyen etmenlere ilişkin çıkarımlarda bulununuz. Çıkarımlarınızı yalıtım kavramıyla ilişkilendirerek aşağıdaki alana yazınız.

Cevap: Katılarda ısı iletim hızı, maddenin cinsine, kalınlığına ve sıcaklık farkına bağlıdır. Metal gibi iletken maddeler ısıyı hızlı iletirken, tahta ve plastik gibi maddeler kötü iletkendir ve yalıtım sağlar. Bu nedenle yapıların ısı kaybını azaltmak için yalıtkan malzemeler tercih edilmelidir. Bu da hem konfor sağlar hem de enerji tasarrufuna katkı sunar.

8. Aşağıda verilen görselleri inceleyiniz ve görsellerle ilgili soruları cevaplayınız.

a) Görsellerdeki yapıların inşası ve tasarımı, özellikle yaz aylarında binaların iç sıcaklığını nasıl etkiler?

Cevap: Taş, kerpiç ve keçe gibi malzemeler ısıyı geç iletir, bu nedenle yazın iç ortam daha serin kalır. Betonarme yapılar ise ısıyı hızlı ilettiğinden yazın içerisi daha sıcak olabilir. Bu nedenle yapı tasarımı, iç ortam sıcaklığı üzerinde önemli etkiye sahiptir.

b) Bu yapıların ısı yalıtımına katkıda bulunabilecek görünür özellikleri nelerdir?

Cevap: Kerpiç, taş ve keçe gibi malzemeler doğal yalıtım sağlar. Kalın duvarlar, kubbe şekli ve toprakla kaplı çatı gibi özellikler, ısı alışverişini azaltır. Bu yapılar, yazın serin kışın sıcak tutma özelliklerine sahiptir.

9. Bir inşaat mühendisi olduğunuzu ve yaz mevsiminin sıcak geçtiği bir bölgede bina yapacağınızı varsayınız. Isı iletimini ve aile bütçesini göz önünde bulundurarak 8. maddede verilen görsellerdeki yapılardan hangisini yapmayı tercih edersiniz? Cevabınızı gerekçesiyle açıklayınız.

Cevap: Kerpiç ev tercih ederim. Çünkü kerpiç doğal bir malzeme olup düşük ısı iletimine sahiptir. Yazın serin tutar, kışın sıcaklığı içeride korur. Aynı zamanda inşaat maliyeti düşüktür ve ekonomik açıdan avantajlıdır.

10. Yapılarda ısı yalıtım malzemeleri kullanılmasının birey ve ülke ekonomisine katkısını enerji tasarrufu bağlamında beyin fırtınası yöntemiyle belirleyiniz. Türkiye kaynaklarının verimli kullanılmasını Türkiye ekonomisine sağlayacağı katkı ve sürdürülebilirlik bağlamında değerlendiriniz ve değerlendirmelerinizi yazınız.

Cevap: Isı yalıtımı enerji tüketimini azaltır, bu da faturaların düşmesini sağlar. Ülke çapında enerji ithalatı azalır, yerli kaynaklar daha etkin kullanılır. Çevre korunur, karbon salınımı azalır. Böylece hem ekonomik kalkınma sağlanır hem de sürdürülebilir bir gelecek inşa edilir.

Sayfa 250 Soru ve Cevaplar

11. Ekonomiyi, enerji tasarrufunu ve yaşadığınız bölgenin özelliklerini göz önünde bulundurarak bir ev tasarlayınız. Evin tasarımında kullanacağınız malzemeleri belirterek tasarımınızı aşağıdaki alana çiziniz.

Ev Tasarımı Özellikleri:

• Çatı: Yeşil çatı sistemi (bitkilerle kaplı) – yazın serinlik sağlar, yağmur suyunu depolar.
• Duvarlar: Kerpiç veya strafor yalıtımlı duvar – düşük ısı iletkenliği sağlar.
• Pencereler: Çift camlı ve ahşap doğramalı pencereler – ısı kaybını önler.
• Enerji: Çatıda güneş paneli – elektrik ihtiyacı için yenilenebilir enerji sağlar.
• Zemin: Yalıtımlı şap ve döşeme – iç ısıyı sabit tutar.
• Ek özellik: Güney cepheye büyük pencereler, kuzey cephede küçük pencere – doğal ışık ve ısıdan yararlanma.

Değerlendirme Soruları

1. Katı maddelerin ısı iletim hızının bilinmesi, günlük hayattaki hangi problemlerin çözümüne katkıda bulunabilir? Üç örnek problem belirleyerek bu problemlere çözüm önerileri sununuz.

Problem 1: Kışın evdeki ısı kaybı → Çözüm: Dış cephe yalıtımı ve çift cam kullanımı
Problem 2: Elektrikli cihazların aşırı ısınması → Çözüm: Metal ısı iletkenleriyle soğutma sistemi kurulması
Problem 3: Sıcak içeceklerin hızlı soğuması → Çözüm: Yalıtımlı termos bardak kullanılması

2. Yaşadığınız evin özelliklerini ve bulunduğunuz bölgenin çevre şartlarını dikkate alarak ısı yalıtımı bakımından evinizde ne gibi iyileştirmeler yapılabileceğini yazınız.

Cevap: Soğuk geçen kışlar ve sıcak yazlar nedeniyle evimizde dış cephe yalıtımı yapılabilir. Ayrıca, çift camlı pencere ve yalıtımlı kapı kullanılarak ısı kaybı önlenir. Çatı ve zemin izolasyonu ile yazın serin, kışın sıcak bir iç ortam sağlanabilir. Bunlar hem enerji tasarrufu sağlar hem de konforu artırır.