Alm.Warme (f), Fr.Chaleur (f), İng. Heat.Sıcaklık farkı sonucunda bir cisimden başka bir cisme aktarılan enerji. Sıcak bir cisme soğuk bir cismin yaklaştırılmasıyla sıcak olan soğurken, soğuk olan ısınır. Bu durum cisimlerin arasında bir ısı akışının olması sonucu ortaya çıkar.Yeterli bir süre geçerse, sonunda iki cismin sıcaklığı eşit olur ve ısı akışı durur.Cisimler faz değişikliğine uğrarken(Bkz. Faz), meselâ sıvı halden buhar hâle geçerken ısı akışı olduğu halde cismin sıcaklığında bir değişme olmaz.Isı ve sıcaklık arasındaki fark, ısının bir enerji biçimi, sıcaklığın ise bir cisimde bulunan enerjinin bir ölçüsü olmasıdır.

Isı birimi:En yaygın olarak kullanılan iki ısı birimi kalori ve British ThermalÜnit’tir (BTU). Kalori; 1 gram suyun sıcaklığını 14,5°C’den 15,5 °C’ye çıkarmak için gerekli olan enerji miktârıdır. BTU ise; bir libre (453,6 gr) suyun sıcaklığını 63° F’den (°F = 1,8 x °C + 32) 64°F’ye (Bkz.Termometre) çıkartmak için gerekli olan enerji miktarıdır.

Bir BTU yaklaşık olarak 252 kaloriye eşittir.Her iki tanım da, sıcaklık değişimlerinin 1 atmosferlik basınç altında ölçümleri şartında geçerlidir. Besinlerin enerji değerleri kilokalori ölçüsüyle verilir. Bir kilokalori 1000 kaloriye eşittir. Milletlerarası sistemde (SI) kalori ve BTU yerine Jul (Joule) kullanılır. 1 kalori yaklaşık olarak 4,1868 jul’e eşittir. Jul, ısı enerjisinin mekanik enerjideki karşılığıdır.

Isı kapasitesi ve özgül ısı:Bir cismin sıcaklığını 1°C artırmak için verilmesi gereken ısıya ısı kapasitesi veya ısı sığası denir. Umumiyetle santigrat derece başına kalori olarak ifâde edilir.Cismin birim kütlesinin atom gram, mol gram veya gram olarak alınmasına bağlı olarak sırasıyla; atom ısısı, molar ısı ve özgül ısı tanımlanmış olur.Meselâ suyun 15°C deki özgül ısısı 1 cal/g°C’dir.Pekçok maddenin özgül ısısı suyunkinden daha azdır. Metallerin çoğu için özgül ısı (spesifik ısı) 0,1 cal/g°C civârındadır.

Birim miktardaki maddenin faz değişim sırasında aldığı ısı, “erime ısısı” veya buharlaşma ısısı olarak tanımlanır. Meselâ 1 gram buzu su hâline getirmek için gerekli olan ısı 80 kalori, açık bir kaptaki 1 gram suyu buhar hâline getirmek için gerekli olan ısı ise yaklaşık 540 kaloridir.

Bâzı Önemli Maddelerin Özgül Isı Değerleri

Madde Sıcaklık Özgül Isı

(°C) (Jul/g°C)

Su -5 4,233

0 4,2177

15 4,1868

20 4,1819

30 4,1785

Buz -5 2,059

Alüminyum 25 0,902

Bakır 25 0,385

Civa 0 0,13974

Civa 20 0,13914

Gümüş 25 0,236

Cam 10-50 0,49

Granit 12-100 0,80

Ağaç (-) 1,76

Kuvars 12-100 0,79

Amyant 20-98 0,81

Pirinç (% 60Cu, % 40 Zn) 20-100 0,38

Bronz (% 80 Cu, % 20 Sn) 14-98 0,36

Isı ile genleşme: Maddelerin çoğu sıcaklığın artması ile genişleyerek hacimleri artar.Tersine sıcaklığın azalması ile de hacimleri küçülür. Ancak özel olarak suyun buradaki davranışı diğer maddelerden farklıdır.Su 4°C’ye kadar soğurken hacmi küçülür; fakat 4 °C’den 0°C’ye kadar soğurken hacmi artar. Böylece buzun yoğunluğu sudan küçük olduğu için buz kütlesi göllerin ve denizlerin yüzeyinde teşekkül eder. Aksi olsaydı, yoğunluğu sudan büyük olan buz kütleleri, deniz ve göllerin dibinde birikerek, buralarda canlıların yaşaması imkânsız hâle gelirdi. Bu, Allahü teâlânın sayısız hikmetlerinden sâdece biridir. Boyutta meydana gelen değişme, sıcaklıktaki değişme ile orantılı olup, bu özellik “uzama katsayısı” ile ifâde edilir. Uzama katsayısı; bir maddenin birim boyunda sıcaklığın 1°C değişimi sonucu meydana gelen değişikliktir. Bu değer, madde homojen ise yöne bağlı değildir.Yâni, boyutlar değişse bile maddenin şekli aynı kalır. Ancak gerçek durumda sıcaklık değişimi cisimlerin her yerinde aynı olmadığı için soğuyan veya ısınan cisimde çarpılmalar meydana gelir. Sıcaklık değişiminden doğacak boyut değişikliklerini önlemek için, çok büyük kuvvetlere ihtiyâç duyulur. Kullanılan pekçok termometrede cisimlerin sıcaklıkla olan boyut değişimi prensibi kullanılır.