Ünitenin tamamını tek sayfada görPremium
Maddeleri oluşturan taneciklerin öteleme, titreşim ve dönme gibi hareketleri sonucunda sahip oldukları kinetik enerjiler ile aralarındaki çekim kuvvetlerinden kaynaklanan potansiyel enerjilerin toplamına iç enerji denir. İç enerji, maddenin mikro dünyasındaki enerjilerin birleşimidir.
Sıcaklık, bir sistemin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Sıcaklık doğrudan ölçülebilen bir büyüklük olup, birimi SI birim sisteminde Kelvin (K) olarak ifade edilir ve madde miktarına bağlı değildir.
Isı ise iki sistem arasında sıcaklık farkından dolayı bir yolla transfer edilen enerjidir. Isı tek başına bir maddede depolanamaz; ancak transfer halindeyken bir tanım kazanır ve birimi Joule veya kalori cinsindendir.
Öz ısı, bir gram maddenin sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gereken ısı miktarını ifade eder ve 'c' harfi ile gösterilir. Öz ısı ayırt edici bir özelliktir; maddelerin cinsine göre değişiklik gösterir.
Isı sığası (ısı kapasitesi), bir maddenin tamamının sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gerekli olan ısı miktarıdır ve 'C' ile gösterilir. Isı sığası, kütle (m) ile öz ısının (c) çarpımına eşittir (C = m × c).
Sıcaklık farkı, maddeler arası ısı alışverişinin yönünü belirleyen temel etkendir. Isı her zaman sıcaklığı yüksek olan maddeden düşük olan maddeye doğru aktarılır.
Maddelerin ısı alarak veya vererek katı, sıvı ve gaz halleri arasında dönüşüm yapmasına hâl değişimi denir. Erime, donma, buharlaşma, yoğuşma ve süblimleşme gibi süreçlerde alınan veya verilen ısı sıcaklığı değiştirmez, moleküller arası potansiyel enerjiyi değiştirir.
Farklı sıcaklıktaki iki ya da daha fazla cisim bir araya getirildiğinde aralarında ısı alışverişi başlar. Bu alışveriş, cisimlerin sıcaklıkları eşitlenene kadar devam eder.
Isıl dengeye ulaşan sistemlerde, sıcaklığı yüksek olan cismin verdiği ısı, sıcaklığı düşük olan cismin aldığı ısıya eşit olur ve net ısı akışı sıfırlanır.
Isı enerjisi katı maddelerde temel olarak iletim yoluyla aktarılır. Taneciklerin titreşim enerjisini komşu taneciklere aktarmasıyla gerçekleşen bu süreç metallerde oldukça hızlıdır.
Sıvı ve gaz gibi akışkanlarda ısı, moleküllerin yer değiştirmesiyle yani taşınım (konveksiyon) yoluyla yayılır. Isınan akışkan yükselir, soğuyan akışkan aşağı iner.
Işıma (radyasyon) ise herhangi bir maddesel ortama ihtiyaç duymadan elektromanyetik dalgalar aracılığıyla ısı enerjisinin boşlukta yayılması olayıdır.