Kütle – Isı İlişkisi

Isı, bir maddenin taneciklerinin toplam enerjisidir. Yani bir maddenin sahip olduğu ısı, taneciklerin sayısına bağlıdır.
* Sıcaklıkları aynı olan farklı hacimlerdeki(yani kütlelerdeki) iki demir bilyenin (yani aynı maddeden yapılmış) sahip oldukları ısı enerjileri farklıdır: Demir bilyelerin taneciklerinin ortalama hareket enerjileri aynıdır. Ancak bilyelerin taneciklerinin sayısı farklı olduğu için ısıları farklıdır. Büyük bilyenin tanecik sayısı fazla olduğu için ısısı daha fazladır.

* Maddelerin sahip oldukları ısı enerjisi kütleleriyle doğru orantılıdır. Yani sıcaklıkları aynı olan aynı tür iki maddeden kütlesi büyük olanın ısısı daha fazladır. Bunun nedeni kütlesi büyük olan maddede titreşen tanecik sayısının daha fazla olmasıdır.

* İçlerinde sıcaklıkları eşit, kütleleri farklı su bulunan kaplara atılan buzların erime süreleri eşit değildir. Çünkü Farklı büyüklükteki iki kapta aynı sıcaklıkta ve farklı miktarlarda yağ bulunmaktadır.

Kendisinden daha sıcak bir ortamda bulunan buz, ısı alış verişi nedeniyle erir. Buzun erimesi aldığı ısı miktarı ile ilgilidir. Eğer fazla ısı alırsa daha fazla erir. Kütleleri farklı olan suların sıcaklıkları aynı olsa bile ısıları farklıdır. Büyük kaptaki suyun kütlesi dolayısıyla ısı daha fazla olduğu için içindeki buzu daha çabuk eritir.

a. Kaptaki yağların ısıları ile ilgili ne söylenebilir?
b. 1. Kaptaki yağ, 2. kaba boşaltıldığında 2. kaptaki yağın ısısı ile ilgili ne söylenebilir?

a) 2. kaptaki yağın kütlesi, 1. kaptaki yağın kütlesinden fazla olduğu için ısısı da fazladır.
b) 1. kaptaki yağ, 2 kaba boşaltıldığında kaptaki yağ miktarı arttığı için ısısı da artar.

* Bir bardağın içerisinde 50 ºC sıcaklıkta su, kovada ise 25 ºC Sıcaklıkta su olduğunu varsayalım. Bu durumda bardakta bulunan suyun taneciklerinin mi yoksa kovada bulunan suyun taneciklerinin mi toplam hareket enerjisi (yani ısısı) daha fazladır?
* Cevap: Bir kova sudaki taneciklerin toplam hareket enerjisi, bir bardak sudakinden daha fazladır. Yani sıcaklığı yüksek olan maddenin enerjisi de yüksek olacaktır diye bir şart yoktur.