FENMATBiLiM
Eğitim Sitesidir.

8.SINIF FEN BiLiMLERi KONU ANLATIMI

Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki ve Özellikleri


1- Maddenin Tanecikli Yapısı :
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir.
Madde, doğada fiziksel özelliklerine göre katı, sıvı ve gaz olarak 3 halde bulunur.
• Madde hangi halde olursa olsun bütün maddeler taneciklerden oluşmuştur.
Maddeleri oluşturan tanecikler bazı maddelerde atomu bazı maddelerde de
molekülü temsil eder.
• Maddeyi oluşturan taneciklerin arasında boşluk bulunur.
• Madde hangi halde olursa olsun maddeyi oluşturan tanecikler hareket halindedir.
Bu nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hareketlerinden dolayı
hareket (kinetik) enerjileri vardır.
• Maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk miktarı ve taneciklerin hareketi
maddenin haline göre değişir.
• Katı tanecikleri arasındaki boşluk çok azdır ve tanecikler sadece oldukları
yerde titreşme hareketi yaparlar.
• Sıvı tanecikleri arasındaki boşluk katılara göre daha fazladır ve tanecikler hem
titreşme hem de birbirleri üzerinden kayarak dönme (öteleme) hareketi yaparlar.
• Gaz tanecikleri arasındaki boşluk katı ve sıvılara göre çok fazladır ve tanecikler
birbirlerinden tamamen bağımsız hareket ederler. Gaz tanecikleri titreşme,
birbirleri üzerinden kayarak dönme ve hem birbirlerine hem de bulundukları
kabın duvarlarına çarpıp sıçrama (yayılma = difüzyon) hareketi yaparlar.




Katı Haldeki Madde Sıvı Haldeki Madde Gaz Halindeki Madde

2- Isı :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik) enerjilerinin t
oplamına ısı denir. Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi kalorimetre kabı ile ölçülür.
(Kutulardaki boncuklarla eşleştirilir).

3- Sıcaklık :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerin sahip oldukları kinetik enerjilerinin ortalamasına
(yaklaşık bir taneciğin kinetik enerjisine) sıcaklık denir.
Maddeyi oluşturan tanecikler sahip oldukları kinetik enerjileri birbirlerine çarpışma
sonucu aktardıkları için her taneciğin kinetik enerjisi farklı olur ve birbirlerine
çarptıklarında da kinetik enerjileri sürekli değişir. Aynı sıcaklıktaki maddenin
taneciklerinin kinetik enerjileri farklı olduğu için sıcaklık, tek bir taneciğin değil,
taneciklerin tamamının kinetik enerjilerinin ortalamasıdır. (Maddeyi oluşturan
taneciklerin –moleküllerin– tek tek kinetik enerjileri aynı olabildiği gibi, f
arklı da olabilir. Bütün moleküllerin kinetik enerjileri toplanıp tanecik sayısına
bölünürse, ortalama bir değer bulunur. Bu ortalama değer hangi maddede daha
fazla çıkmış ise o maddenin sıcaklığı daha fazladır.)
Sıcaklık bir ölçümdür ve birimi derecedir. Sıcaklık, termometre ile ölçülür.

4- Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar :

1- Isı bir enerji çeşidi, sıcaklık ise bir ölçümdür.
2- Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık termometre ile ölçülür.
3- Isı birimi kalori (cal) veya Joule, sıcaklık birimi ise derecedir.
4- Isı, madde miktarına bağlıdır, sıcaklık ise madde miktarında bağlı değildir.

5- Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki :
Sıcaklık, bir maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin göstergesidir.
Bu nedenle sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir.
Bir maddeye ısı enerjisi verildiğinde verilen ısı enerjisini alan tanecikler bu
ısı enerjisini kinetik enerjiye çevirir. Bu nedenle taneciklerin kinetik enerjisi
artacağı için maddenin sıcaklığı artar.
Bir madde dışarıya ısı enerjisi verdiğinde taneciklerin kinetik enerjisi azalacağı
için maddenin sıcaklığı azalır.

ÖRNEKLER :

1- Yanan kibrit çöpü ile deniz suyunun sıcaklıklarının karşılaştırılması :
Kibrit çöpündeki bir molekülün kinetik enerjisi, deniz suyunu oluşturan moleküllerden
birinin kinetik enerjisinden fazla olacağı için kibrit çöpünün sıcaklığı deniz suyunun
sıcaklığından fazladır.

2- Yanan kibrit çöpü ile deniz suyunun ısılarının karşılaştırılması :
Deniz suyundaki bütün moleküllerin toplam kinetik enerjisi, kibrit çöpündeki moleküllerin
toplam kinetik enerjisinden fazla olacağı için deniz suyunun ısısı kibrit çöpünün ısısından fazladır.

NOT :

 1- Isı enerjisi, kütlesi olmayan (ve foton denilen) enerji paketçikleridir (kuantalarıdır).
Isı enerjisi atom, molekül ve maddenin hareket enerjisinden oluşur.
2- Isı enerjisinin kütlesi olmadığı için boşlukta da yayılır.
3- Isı, hem moleküllerin kinetik enerjilerinin hem de moleküller arasındaki bağlanma enerjilerinin
toplamına eşittir.

---------------------------------------------------------------------------------------------
ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ ÖZ ISI

Enerji Dönüşümü ve Öz Isı

• Enerjinin birçok çeşidi vardır. Ve birçok enerji çeşidi birbirine dönüşmektedir.
• Bir elektrik ampulünde elektrik enerjisi ışık enerjisi dönüşürken aynı zamanda ısı
enerjisi de açığa çıkar
• Bisiklete binildikten bir süre sonra aniden fren yapıldığında bisiklet tekerleklerinde
sıcaklık açığa çıkar çünkü, mekanik enerji ısıya dönüşmüştür.
• Ütü, fırın, buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi gibi araçlarda elektrik
enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve bu araçlar çeşitli alanlarda kullanılır.
• Hava serin olsa bile bir süre koştuktan sonra bunalmamızın sebebi: hareket
enerjisinin ısıya dönüşmesidir.
• İki elinizi birbirine sürttüğünüzde ısınırsınız. Çünkü mekanik enerji, ısıya
dönüşmektedir. ( birbirine sürtünen iki yüzeyde enerji dönüşümü gerçekleşir)
* Verilen örneklerden anlaşıldığı gibi maddelerin ısınması enerji dönüşümü
ile gerçekleşir.

Öz ısı: Bir maddenin sıcaklığındaki artış madde miktarına bağlı olduğu gibi maddenin
türüne de bağlıdır. Bir gram maddenin sıcaklığını 1ºC artırmak için gerekli ısı miktarına
o maddenin öz ısısı denir.
1 gram suyun sıcaklığını 1ºC artırmak için gerekli ısı miktarı 1 kalori’dir.
Bundan dolayı öz ısı cal/g ºC veya j/g ºC birimiyle ifade edilir.
Bütün maddelerin öz ısıları farklıdır. Öz ısı madde miktarına bağlı olmayıp madde
cinsine bağlı olduğundan maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Öz ısı “c” sembolü ile gösterilir.
 

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Isınma-Soğuma Eğrileri

ISINMA - SOĞUMA EĞRİLERİ

İçinde bir miktar ve belli sıcaklıkta buz bulunan bir kap buzlar eriyip buharlaşıncaya
kadar ısıtıldığında buzun tanecik modeli şekildeki gibi değişecektir.




Grafikte sıcaklık 0 °C ve 100 °C de sabit kalmıştır. Sıcaklığın sabit kaldığı bu
durumlarda madde hal değiştirmiştir. Yani 0 °C bu maddenin erime (donma) sıcaklığı;
100 °C ise bu maddenin buharlaşma (yoğunlaşma) sıcaklığıdır.

Grafiğimizi açıklayalım: A noktasında ısı alan buz taneciklerinin hareket enerjileri
arttığından aralarındaki uzaklık artmıştır. A noktasından B noktasına doğru madde
de sıcaklık artışı gözlenir. B noktasına yani, 0°C değerine gelindiği zaman erime
başlar. Artık buz taneciklerinin aldığı ısı buzun erimesi için kullanılır.
Burada B ve C noktaları arasında hal değişimi olduğu için maddenin sıcaklığı değişmeyecek,
buzun aldığı ısı erimeye harcanacaktır. Ancak su sürekli ısı almaya
devam ederse suyun aldığı bu ısı erime tamamlanınca suyun sıcaklığının yükselmesini sağlar.
C ve D noktaları arasında suyun sıcaklığı hızla yükselir. Yükselen bu sıcaklık
değeri 100 °C ‘ye ulaştığında sıcaklık yine sabit kalır. Alınan ısı tanecikler arasındaki
bağları daha da zayıflatarak suyun artık buhar haline gelmesini sağlar. D noktasında buharlaşmaya
başlayan su, E noktasında tamamen buhar olur. E noktasından itibaren
su buharına verilen ısı onun sıcaklığının sabit kalmadan artmasına neden olur.

 Isıtıcının gücü sıcaklık- zaman grafiğini nasıl etkiler? Cevap: Kabın içindeki maddenin değişmediğini
dikkate alırsak Madde yine normal erime ve buharlaşma sıcaklığında
eriyip-buharlaşacaktır. Sadece bu kez maddenin tamamen buharlaşması çok daha
kısa sürecektir.

 Buhar halinde bulunan su taneciklerinin hal değişim grafiği (gaz-sıvı katı):

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

FOTOSENTEZ VE SOLUNUM OLAYLARINI KARŞILAŞTIRMA

 

Ftosentez olayını gerçekleştirerek kendi besinini kendisi yapan tek canlı grubu yeşil bitkilerdir.
Bunlar üretici canlılardır. Fotosentez olayı sonucunda oluşan besin, diğer canlıların besin kaynağıdır.

Solunum olayı için gerekli oksijen de fotosentez olayı sonucu ortaya çıkar. Besinlerin yanması
ancak oksijen sayesinde gerçekleştiğinden fotosentezin önemi çok büyüktür. Solunum sonunda
çıkan karbon dioksit gazı da fotosentez için gereklidir. Bu iki olay
birbirinin tersidir.

Solunum olayı gece gündüz boyunca sürekli olan bir olaydır. Fotosentez ise güneş ışığı
(ışık enerjisi) karşısında oluşur

----------------------------------------------------------------------------------------------

Fotosentezin Canlılar İçin Önemi Nedir?

Fotosentezin Canlılar İçin Önemi

Fotosentez ve Oksijen: Bitkiler fotosentez yaparken havadaki karbondioksiti yani insanın kullanmadığı
zararlı gazı alır ve onun yerine atmosfere oksijen bırakır. Nefes aldığımızda içimize çektiğimiz ve
asıl hayat kaynağımız olan oksijen, fotosentezin ana ürünüdür. Atmosferdeki oksijenin yaklaşık 0'u
karadaki bitkiler tarafından üretilirken, geri kalan
p'lik bölüm denizlerde ve okyanuslarda bulunan ve fotosentez yapabilen bitkiler,
algler ve bazı bakteriler tarafından üretilir.


Fotosentez ve Besinler: Güneş ışını saf enerji kaynağıdır; ancak ham olarak o kadar da kullanışlı
bir enerji şekli değildir. Bu enerjiyi yemek, vücutta doğrudan kullanmak ya da depolamak mümkün değildir.
Bu yüzden güneş enerjisinin farklı bir enerji türüne
çevrilmesi gerekir. İşte fotosentez bunu yapar. Bu işlem yoluyla bitkiler, güneş enerjisini daha sonra
kullanabilecekleri bir enerji şekline dönüştürürler. Fotosentez yapraklarda meydana gelir. Burada güneş
enerjisi kullanılarak havadaki karbondioksit, nişasta
ve diğer yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanıldıktan sonra
ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine ihtiyaç duyduğunda
bu karbonhidratlarda depoladığı enerjiyi kullanır. Elbette bu bitkilerle beslenen canlılar
da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji ihtiyaçlarını karşılarlar. İnsanın ihtiyacı olan enerji de
fotosentez yoluyla bu besinlerde depolanan enerji ile karşılanır.


Fotosentez ve Enerji: Enerjinin kaynağı her zaman Güneş, bu enerjiyi insanın kullanacağı hale getiren
sistem her zaman fotosentezdir. Bu sistem dışında hiçbir sistem aracılığı ile sahip olduğunuz enerjiyi
kazanamazsınız. Bu enerji kaynağını bitkiler fotosentezle bünyelerinde depolarlar. Yediğiniz besinlerden
elde ettiğiniz enerji, hayvansal gıdalardan elde ettiğiniz enerji, bugün kullandığımız önemli enerji kaynaklarından
olan odun, kömür, petrol ve doğalgaz da fotosentezden elde edilen enerjiye sahiptirler.

 
Fotosentez ve Çevre: Fosil yakıtları yaktığımızda enerji elde ederiz. Aynı zamanda karbondioksit açığa çıkar.
Bu nedenle canlılar, havadaki karbondioksitin ve havanın
ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. Her yıl insanların, hayvanların ve
toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda milyarlarca ton karbondioksit
atmosfere karışır. Ayrıca, fabrikalarda ve evlerde kalorifer ya da soba kullanılarak tüketilen ve taşıtlarda
kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da milyarlarca tonu bulmaktadır. Ancak bitkiler
, algler ve bazı bakteriler yani
üreticiler gerçekleştirdiği fotosentez işleminde sürekli olarak karbondioksit tüketir
ve oksijen üretirler. Bu şekilde de denge (karbondioksit-oksijen dengesi) korunmuş
olur. Yeryüzünün ısısı da belli bir aralık içinde sabittir, çok büyük ısı değişimleri
yaşanmaz. Bu ısı dengesini de üreticiler sağlarlar.

--------------------------------------------------------------------------------

Besin Zincirinde Enerji Akışı Nasıl Olur?

Besin Zincirinde Enerji Akışı
Bir bölgede canlı ve cansızlardan oluşan sisteme ekosistem denir. Canlılar doğrudan
 veya dolaylı olarak beslenmek için, birbiriyle etkileşmesi sonucu besin zinciri oluştururlar. Bir besin zincirinin
halkalarını farklı canlı türleri oluşturur. Üreticiler, güneş enerjisini dönüştürüp hücrelerinde tutabilen canlılardır.
Bu özellikleri sayesinde kendi besinlerini kendileri üretebilirler. Mesela bitkiler biz insanlar gibi veya doğadaki
diğer canlılar gibi
besin arayışı içerisine girmezler. Üretici (ototrof) olan bu canlılar inorganik maddelerden fotosentez yaparak,
organik madde (basit şeker=besin= glikoz) ve oksijen üretirler. (Üreticiler, güneş ışığını doğrudan kullanabildiği
için besin zincirinin ilk basamağında yer alır.)

Üreticilere örnek: Bitkiler, algler, klorofilli bakteriler (siyanobakteri...)



Besin üretmeyen ve besinini dışarıdan hazır olarak alan canlılara tüketici (heterotrof) denir.
Örnek: Koyun, köpek, kaplumbağa. Tüketici olan canlı grupları da besin aldıkları kaynağa
ve besin alma şekline göre gruplara ayrılırlar. Sadece çevrelerindeki üretici canlıları yiyerek bitkisel
kaynaklı olarak beslenen canlı grubuna otoburlar denir. Örnek: Tavşan, Maymun, Koyun, Eşek.
Çevrelerindeki hayvansal organizmaları yiyerek beslenen canlı grubuna ise etoburlar denir.
Örnek: Timsah, kertenkele, baykuş. Çevrelerindeki bitkisel ve hayvansal kaynaklı organizmaları
yiyerek beslenen canlı grubuna ise hem etçil hem otçul (hepçiller) denir. Örnek: İnsan, tavuk, ayı.
Bir de toprağa düşen bitki ve hayvan artıklarını çürüterek, toprağa karışmasını sağlayan canlılar vardır.
Bu canlı grubuna da ayrıştırıcılar denir. Ayrıştırıcıların etkinlikleri sonucunda canlı vücudunu oluşturan
organik ve inorganik maddeler toprağa geçmiş olur. Mantarları (küf mantarı, maya mantarı, şapkalı mantarlar)
ve bakterilerin büyük bir kısmını ayrıştırıcılara örnek olarak verebiliriz. Ayrıştırıcılar besin zincirinin her
basamağında bulunabilir.Bu anlatılan canlı grubundan doğada en çok bulunan bitkiler yani üreticilerdir.
Çünkü üreticiler güneş enerjisini doğrudan kullanabildikleri için daha fazla sayıda bulunurlar.
Tüketiciler ise üreticilerden veya diğer otoburlardan dolaylı olarak güneş enerjisinden yararlandıkları
için sayıları giderek azalır. Aynı şekilde üreticiler güneş enerjisini
doğrudan kullanabildikleri için sahip oldukları enerji besin zincirinin diğer
halkasındaki canlılara göre daha fazladır.
Doğada birbiriyle ilişkili birçok besin zinciri vardır. Birbiri içine alan bu besin zincirlerinin
hepsi besin ağı olarak adlandırılır.
------------------------------------------------------------------------------------

Su, Karbondioksit ve Azot Döngüleri

 

Madde Döngüleri

1. Su Döngüsü: Su döngüsü, suyun devamlı olarak dünya yüzeyi ve hava arasında sıvı halden
gaz hale ve gazdan sıvı hale dönüşmesi olayıdır. Peki, bu döngü nasıl gerçekleşir?

o Atmosferin yüksek kesimlerinde bulunan su buharı soğuk hava ile karşılaşınca yoğunlaşarak
kar ve yağmur şeklinde yeryüzüne düşer. Karalara yağan yağışlar toprağı nemlendirir. Ayrıca yeryüzüne
düşen sular toprağa süzüldükten sonra yeraltı sularını oluşturur. Bu sular yerin üst kısımlarındaki sularla
birleşerek deniz ve okyanuslara dökülürler. Fotosentez yapan bitkiler kökleri ile topraktan su alır. Bu suyun
bir kısmını terleme yoluyla atmosfere geri verirler. Ayrıca hayvanlarda soluk alış-verişi ile su buharı
atmosfere ulaşır. Güneş ışınlarının etkisiyle deniz ve okyanuslarda biriken su ısınır ve buharlaşarak
tekrar atmosfere geçer. Buhar halindeki su atmosferde yükselir.
Atmosferde soğuk hava tabakası ile karşılaşınca yoğunlaşarak tekrar sıvı haline
dönüşür ve damlalar halinde yeryüzüne geri döner.

2. Karbon ve Oksijen Döngüsü:

Havada oksijen ve karbon elementleri O2 ve CO2 şeklinde bulunur. Bitkiler fotosentez sırasında CO2 
gazını alıp (fotosentez ile) besin ve O2 üretir. Bitkiler (üreticiler) dışındaki canlılar besin yiyerek karbon
ihtiyaçlarını karşılar. O2’li solunum yapan canlılar ortamdaki O2’i alır ve ortama CO2  verirler. Milyonlarca
yıl önce yaşamış ve ölmüş bitki ve havyaların cesetleri toprak altında fosilleşerek fosil yakıtları
(kömür, petrol, doğalgaz vb.) oluşturur. Fosil yakıtların yanma tepkimesinden çıkan CO2 de atmosfere
dağıtılır. Yani havanın CO2  miktarını azaltan olay fotosentez, arttıran olay ise yanma tepkimeleri ve solunumdur.

3. Azot Döngüsü:

 

Havada en fazla bulunan gaz azot gazıdır. Azot öncelikli olarak protein ve nükleik
asitlerin yapısında bulunur. Bitki ve hayvanlar azot ihtiyacını direkt havadan
karşılayamazlar. Havadaki azot yıldırım ve şimşek gibi hava olayları sırasında su ile
birleşip toprağa bağlanır. Ayrıca baklagillerin köklerinde yaşayan azot bağlayıcı bakteriler
havanın serbest azotunu toprağa bağlayabilir.
Bitkiler azotu topraktan, otçullar ise azotlu bitkilerden karşılar. Etçiller de otçullar ile beslenerek
azot ihtiyacını karşılar. Bitki ve hayvanların artık ve cesetleri ayrıştırıcı bakteriler tarafından çürütülür
ve amonyağa dönüştürülür. Toprakta bulunan bazı bakteriler amonyağı bitkilerin kullanabileceği
azot tuzlarına dönüştürür. Bazı bakteriler ise topraktaki fazla
azotun havaya tekrar aktarımını sağlar.


---------------------------------------------------------------------------
ENERJİ PRAMİDİ

Enerji Piramidi

Bitkiler besin üretmek için güneş enerjisini kullanırlar. Ürettikleri besinin bir kısmını kendileri tüketirler.

örn: Ot ---------->Çekirge----------> Kurbağa----------> Yılan

Yukarıda verilen örnek üzerinden besin zincirini inceleyelim: yukarıdaki besin zincirinde görülen ot, çekirge
tarafından besin olarak tüketildiğinde yapısındaki enerji çekirgeye geçer. Çekirge, bu enerjinin bir kısmını
yaşamsal faaliyetleri için kullanır. Bir kısmını ise çevreye atık madde olarak verir. Bu enerjinin sadece  luk
kısmı çekirgede depo edilir ve besin zincirinin bir üst basamağında bulunan kurbağaya geçer. Kurbağa çekirgeyi yediğinde, çekirgenin yapısındaki enerjinin  unu vücudunda depolar. Dolayısıyla besin zincirinin her basamağında enerjinin küçük bir bölümü bir üst basamağa aktarılmış olur. Üreticilerden tüketicilere doğru aktarılan enerji miktarını şematik olarak gösterdiğimizde enerji piramidi ortaya çıkar


   

Piramidin tepesine doğru gidildikçe daha az besin ve dolayısıyla daha az enerji aktarıldığı görülür.


* Üreticilerin tüketiciler için faydasını gördük. Peki, üretici canlılar ile tüketici canlılar arasında tek yönlü bir aktarım mı vardır? Tüketicilerin de üreticiler için bir faydası var mıdır?

Ayrıştırıcıların varlığından bahsetmiştik. Bazı bakteriler ve mantarlar ayrıştırıcı canlı grubuydu. Görevleri; canlı veya ölü organizmaların yapısındaki maddeleri daha basit maddelere dönüştürmektir(ayrıştırma=çürütme). Bu canlılar, bitki ve hayvan artıklarını çözerek bitkilerin kullanması için tekrar toprakta mineral seviyesine getirirler. Bu durum üreticiler için hammadde ihtiyacını karşılanması demektir ki böylece besin zincirinin devamlılığı sağlanmış olur. Doğada tekrar kullanılabilen (dönüştürülebilen) maddelerden bazıları: karbondioksit, su ve oksijen gibi maddelerdir.


-----------------------------------------------
 


OKSİJENLİ VE OKSİJENSİZ SOLUNUM

Oksijenli ve Oksijensiz Solunum

Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Enerji ancak besin
maddelerinden karşılanabilir. Canlıların aldıkları besin maddelerini oksijen kullanarak
veya oksijen kullanmadan enerji elde etmesine solunum denir. Solunumda, alınan
basit şeker (glikoz) hücre içerisinde parçalanır ve bunun sonucunda enerji,
karbondioksit ve su oluşur. Bazı canlılar glikozu oksijen kullanarak parçalar ki
bu olaya oksijenli solunum denir.
Oksijenli solunum olayı hücrelerde mitokondri de gerçekleşir.




Not: Bitkiler de canlı olduğuna göre onlar da solunum yaparlar. Solunum hem gece
hem gündüz yapılır. Fotosentez ise sadece ışık varlığında (bu sadece gündüz olarak
da ifade edilebilir) yapılır.
 Solunum yapılıyor ve enerji üretiliyor... Peki, elde edilen enerji hücrelerde nasıl kullanılıyor?
Yaşamsal faaliyetlerimiz için gerekli olan enerji solunumda açığa çıkar. Açığa çıkan
bu enerji ATP(adenozintrifosfat) molekülünde saklanır. Bir ATP molekülünde
adenin organik bazı ve üç fosfat grubu(fosforik asit molekülü)
vardır.
Bu fosfat grupların arasındaki bağların kopmasıyla enerji açığa çıkar. Bu enerji canlıların
beslenmesini, konuşmasını, koşmasını kısaca yaşamının devam etmesini sağlayan enerjidir.
Bitkiler ise büyüme, besin maddelerini farklı organlara taşıma ve ışığa yönelme gibi
faaliyetlerini gerçekleştirirken enerji kullanırlar.
Aşağıda ATP molekülünün yapısı gösterilmektedir.



Bazı canlılar solunumlarında (yani glikozu parçalarken) oksijen kullanmazlar.
Oksijen kullanılmadan besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinin ATP enerjisine
dönüştürülmesi olayına oksijensiz solunum denir.
(Oksijensiz solunumun diğer isimleri = mayalanma = fermantasyon)
Bir çok bakteri, maya mantarları, memeli hayvanların çizgili kas hücreleri
( O2siz durumda) oksijensiz solunum yapar.
* Günlük hayatımızda oksijensiz solunumun görüldüğü olaylara örnekler:

●Peynir, yoğurt, turşu, soya sosu, ekmek yapımında bazı bakteri ve mantarların
oksijensiz solunum yapmalarından faydalanılır.

●Ağır ve uzun egzersizler yaptığımızda çizgili kaslarımız oksijeni yeterli alamaz.
Bu anlarda kas hücreleri oksijensiz solum yapar. Bunun sonucunda kaslarda yorgunluk
hissi veren bir tür asit birikir. Kas hücreleri normal temposuna geçtiğinde bu hücreler
yeniden oksijenli solunum yapmaya devam eder.

Oksijensiz solunum, oksijenli solunuma göre daha kısa ve hızlı gerçekleşen bir olaydır.
Bir glikozdan oksijenli solunum sonucunda 38 ATP oluşurken,
oksijensiz solunumda 2 ATP oluşur. Bu nedenle oksijenli solunum sonucunda
oluşan enerji, oksijensiz solunumda oluşan enerjiye oranla daha fazladır.

Fotosentez ve Solunum Arasındaki İlişki

Bu iki olay birbirinin tersi gibidir.

 

 

Solunum Fotosentez
1. Tüm canlılarda görülür 1. Klorofil taşıyan canlılarda görülür
2. Her an gerçekleşir 2. Işıklı ortamda gerçekleşir
3. Besin ve oksijene ihtiyaç vardır 3. Su, karbondioksit ve ışığa ihtiyaç vardır
4. Karbondioksit, su ve enerji üretilir 4. Besin ve oksijen üretilir
5. Ökaryot hücrelerde mitokondri de gerçekleşir 5. Ökaryot hücrelerde kloroplastta gerçekleşir
6. Ağırlık azalmasına neden olur 6. Ağırlık artmasına sebep olur.


 

Geri Dönüşüm

Geri Dönüşüm


Atıkların özelliklerinden yararlanılarak içindeki bileşiklerin fiziksel veya kimyasal yolla başka ürünlere veya enerjiye çevrilmesine geri dönüşüm adı verilir. Geri dönüşüm, atılan- kullanım
dışı olan çöpün hammadde olarak kullanılıp yeniden üretime katılmasıdır.

Geri dönüşüm logosunu gördüğümüz plastik, cam, metal ve kağıt malzemeler atık
maddelerden üretilmiş ürünlerdir.
Kullanılmış ambalajların ve diğer değerlendirilebilir atıkların genel çöpten ayrı ve temiz bir şekilde toplanması geri dönüşüm sürecinin birinci aşamasıdır. Daha sonra toplanan bu
çöpler ayrıştırılır. Daha sonra başka malzemelerin üretiminde veya enerji üretiminde kullanılır. Kâğıt, plastik, cam ve metallerle birlikte elektronik ürünlerden oluşan atıklar geri kazandırılabilir. Bu maddelerin geri dönüşümü, normal yollarla üretilene göre daha az enerji ve hammadde gerektirir. Bu nedenle geri kazanılan her atık çevre kirliliğinin önlenmesine de katkı sağlar.
Geri dönüşüm sayesinde; enerji tasarrufu sağlanarak küresel ısınma üzerindeki etki azalır, üretim sürecinde ortaya çıkan atıklar azalır, doğal kaynaklar korunur.

*Atıklarla baş edebilmek için en iyi çözüm öncelikle daha az atık üretmeye çalışmak, daha
sonra onları değerlendirmek için en uygun yolu bulmak, onarıp yeniden ya da başka bir
amaçla kullanmaktır.
* Bir ton atık kâğıdın, kâğıt hamuruna katılmasıyla 20 ağacın kesilmesini engelleyebiliyoruz.
 

-------------------------------------------------------------------------------

Yenilenebilir ve Yenilenemez Enerji Kaynakları

 Enerji Kaynakları ve Geri Dönüşüm

Günlük yaşantımızın her anında ihtiyacımız olan enerjiyi bize enerji kaynakları sağlar.
Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olmak üzere enerji kaynaklarımızı ikiye ayırabiliriz.

A. Yenilenemez Enerji Kaynakları: Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Bu kaynakların bu şekilde isim almalarının nedeni kullandıkça bitmeleri ve yenilerinin gelmesinin çok uzun sürmesidir.

1. Fosil yakıtlar:

 

Kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtlar en çok termik santrallerde elektrik enerjisi
üretmek için kullanılmaktadır. Günlük hayatta kullandığımız benzin, mazot, LPG, plastik,
naftalin, boya, teflon gibi maddeler petrol kaynaklıdır. Kömür, petrol, doğalgaz gibi binlerce
yılda oluşmuş fosil yakıtlar insanlığın gelişmesi ile hızla azalırken atıkları ile hava su ve toprak kirliliğine yol açar. Fosil yakıtlardaki karbon yanma tepkimeleri ile atmosferde CO2 ve CO bileşiklerinin birikmesine neden olur. Bu gazların havada çok fazla birikmesi sera etkisine ve küresel ısınmaya neden olması açısından oldukça tehlikelidir.


2. Nükleer Enerji:

Uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementlerin çekirdeklerindeki proton ve nötronları tutan enerjinin ortaya çıkarılması esasına dayanır. Dünyadaki elektriğin si nükleer santrallerde üretilir. Nükleer santraller Dünyanı pek çok yerinde bulunmasının yanında atmosferin kirlenmesine sebep olur. Nükleer enerji santrallerinde elektrik ucuzdur fakat santralin maliyeti oldukça pahalıdır.

B. Yenilenebilir Enerji Kaynakları:

yenilenebilir enerji gücünü güneşten alan ve hiç tükenmeyeceği düşünülen ve çevreye zara vermeyen enerji kaynakları yenilenebilir enerji kaynaklarıdır.

Bazı yenilenebilir enerji kaynakları tabloda verilmiştir.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı

 Kaynak veya Yakıtı

Hidroelektrik enerjisi

 Nehirler

Rüzgâr enerjisi

Rüzgârlar

Jeotermal enerji

Yeraltı suları

Güneş enerjisi

Güneş

Biokütle enerjisi

Biyolojik atıklar

Dalga enerjisi

Okyanus ve denizler

Hidrojen enerjisi

Su ve hidroksitler

 

 


1. Hidroelektrik Enerji:

Nehirlere kurulan barajlar sayesinde suyun hareketinden yararlanarak elektrik üretilir.
Bu üretim şu şekilde gerçekleşir: akarsuyun önü kesilir ve bir baraj gölü oluşturulur. Böylece suyun yüksekliği artırılarak potansiyel enerji kazanması sağlanır. Suyun potansiyel
enerjisinden yararlanarak elektrik üretilir. Dünya enerjisinin % 20 si hidroelektrik santrallerde üretilir.


2. Jeotermal Enerji:

 

Latincede “jeo=yer”, “termal=ısı” anlamındadır. Yeraltında magmada artan sıcaklık ile
yeraltı sıcak sularından ve buhardan yararlanılarak elde edilir. Elektrik üretimi de jeotermal buharın gücü ile üretilebilir. Eski çağlardan günümüze jeotermal enerjinin ilk kullanım alanı kaplıcalardır. Jeotermal enerji ayrıca konutların ve seraların ısıtılmasını, dokuma sanayisi, konservecilik gibi birçok alanda yaralanılır. Jeotermal enerji kullanımı çevreye ve atmosfere
atık madde verilmesine sebep olmaz.


3. Güneş Enerjisi:

Güneş diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının da temelini oluşturur. Dünyadaki hayatın temel enerji kaynağı da güneştir. Güneş pilleri ışık enerjisini soğurarak elektrik enerjisine dönüştürür. Uzaya fırlatılan uydular ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini güneş panellerindeki güneş pillerinden oluşturur. Güneş’in Dünya'ya gönderdiği bir günlük enerji, tüm insanlığın bir gün boyunca ihtiyaç duyacağı enerjinin neredeyse on bin katıdır.


4. Rüzgâr Enerjisi:

Rüzgârın hareket enerjisinden geçmişte yel değirmenleri ile yararlanılırdı, günümüzde ise
rüzgâr jeneratörleri ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Bir rüzgâr jeneratörü bir evin,
okulun hatta bir köyün elektrik enerjisini karşılayabilir.


5. Biyokütle( Bitki ve hayvan atıkları) Enerjisi:

Bitki ve hayvan atıklarından yararlanılarak elde edilen enerjiye biyokütle enerjisi denir. Örneğin çiftlik hayvanlarını dışkıları, ekinler, ölü ağaçlar, odun parçaları, talaş vb. maddelerden
enerji elde edilir. Hayvan atıklarından biyogaz ve bitkilerden elde edilen biyodizel bu yöntemin uygulamalarından biridir. Peki, bu yöntemle nasıl enerji elde edilir?
Enerji elde edilecek atık maddeler güç santraline getirilir. Burada santralin çukuruna
boşaltılarak yakılır. Bu yanma sonucu ortaya çıkan gazlar çeşitli işlemlerden geçirilerek
elektrik enerjisi elde etmek için kullanılır. Bir diğer yol ise; atık ve kalıntıları bekletme tankları denilen özel ortamlarda çürümeye bırakmaktır. Bu tanklarda zamanla çürüyen maddelerden metan gazı çıkar. Bu gaz toplanarak ısıtma amaçlı kullanılır. Aynı yöntem hayvanların
dışkılarında da kullanılır.
 

-----------------------------------------------------------------------------------------------


FEN BİLİMLERİ ve MATEMATİK WEB SİTESİ KURULUŞ:2010
SİTEYİ DÜZENLEYEN:MEHMET GÜVEN
EĞER TELİF HAKKININ İHLAL EDİLDİĞİNİ DÜŞÜNÜYORSANIZ
LÜTFEN İLETİŞİMDEN BİZE KONUYU VE KONUNUN BULUNDUĞU URL ADRESNİ YAZINIZ.
EN KISA ZAMANDA GEREKLİ DÜZELTMELER YAPILACAKTIR.