Transcript ISI - engnkucuk

Sıcaklık farkından dolayı maddenin tanecikleri arasında
enerji aktarımı gerçekleşir. Aktarılan bu enerjiye ısı enerjisi
denir.
Bulunduğu ortama göre sıcaklığı yüksek olan her madde
çevresine ısı aktarır.
Isı birimi kaloridir ve madde miktarına bağlıdır.
Tüm atom ve moleküller, sürekli titreşim halinde olduğu için
madde, her zaman ısı enerjisine sahiptir. Dünya yüzeyinde en
soğuk alandaki bir maddenin bile çok az miktarda da olsa bir ısı
enerjisi vardır.
Isı, farklı sıcaklıklara sahip ortamlarda daima sıcaktan
soğuğa doğru geçerek sıcaklık dengesini sağlama eğilimindedir
Elleri soğuk olan bir arkadaşınız ile elleri sıcak olan bir
arkadaşınızın el ele tutuştuğunda, bir süre sonra elleri soğuk
olan arkadaşınızın elleri ısınır.
Sıcaklıkları farklı iki madde bir araya getirildiğinde
sıcaklığı yüksek olan maddeden, düşük olan maddeye doğru ısı
akışı olur. Bunun sonucunda sıcak madde soğur, soğuk madde
ısınır.
Sıcak
Soğuk
1.) İletim yoluyla yayılma
2.) Işıma yoluyla yayılması
3.) Işığın tutulması ve yansıtılması
4.) Konveksiyon yoluyla yayılması
• Maddelerin bir ucundan diğer ucuna ısı aktarımı taneciklerin
birbirine çarpması ile olur.
• Çarpışan tanecikler enerjilerini birbirine aktarır.
• Isının katılarda bu şekilde yayılmasına iletim yoluyla yayılma
denir.
Tencere ve çaydanlıklara verilen ısı da
iletim yoluyla kabın içerisindeki suya ulaşır.
Isının iletim yoluyla yayılması, maddeler birbirine temas
ettiğinde de olur. Örneğin, yanan sobanın üstüne çaydanlık
koyduğumuzda, sadece çaydanlığın altının sobaya değmesine
rağmen, çaydanlığın metal kapağı, ısının iletilmesi sebebi ile
ısınır. Isı çaydanlığın sıcak olan kısmından soğuk olan kısmına
doğru iletilir.
PEKİ…
ISININ YAYILMASI BÜTÜN MADDELERDE AYNI HIZDA
MI GERÇEKLEŞİR???
• Katı, sıvı ve gaz halinde bulunan tüm maddelerde ısının iletim
yoluyla yayılması görülür.
• Ancak ısının iletim yoluyla yayılması katı halde bulunan
maddelerde, sıvı ve gaz halde bulunan maddelere göre daha
kolaydır.
• Katı maddeler arasındaki boşluk genellikle çok azdır, bu
sebeple tanecikler arasındaki ısı iletimi kolay olur.
Bazı katılar ısıyı daha iyi iletir. Isıyı iyi ileten katılara ısı
iletkeni adı verilir. Gümüş, bakır, alüminyum, demir ve çelik
gibi metaller ısıyı iyi iletir.
Bazı katılar ise ısıyı iyi iletmez. Isıyı iyi iletmeyen katılara
ise ısı yalıtkanı denir. Tahta, plastik, hava gibi maddeler çok iyi
ısı yalıtkanıdır.
Yemek yaparken annelerimizin metal kaşık yerine tahta
kaşık kullanmasının sebebi tahtanın ısıyı iletmemesidir.
İletken
maddeler
Demir
Bakır
Çelik
Yalıtkan
maddeler
Tahta
beton
plastik
Katı haldeki maddelerde ısı aktarımının iletim yoluyla
olduğunu öğrendik.
peki…..
Sıvı ve gaz halindeki maddelerde ısı iletimi nasıl
gerçekleşiyor olabilir???
Isının ışıma yoluyla yayılması aracı bir maddeye ihtiyaç
olmadan enerjinin bir birimden diğerine ışık dalgalarına
benzeyen hareketli dalgalarla olur.
Güneşli bir kış günü evimizin içinde, pencerenin önünde
durduğumuzda güneş bizi ısıtır, fakat dokunduğumuzda camın
soğuk olduğunu hissederiz. Güneşin bizi ısıtıp camı
ısıtmamasının nedeni ne olabilir?
Cam gibi saydam maddeler ışığı geçirdikleri için kolay
ısınmazlar. Fakat biz pencerenin önünde camdan gelen ışınlar
sayesinde ısınmış oluruz.
Isı kaynağından yani güneşten bize doğrudan temas
olmamasına rağmen ısı aktarımı ışıma yoluyla gerçekleşir.
IŞIMA: ısının ışınlar yoluyla yayılmasıdır. Isı, şömine, fırın
ve lambadan ışıma yoluyla yayılır.
Peki güneşten dünyaya ısı nasıl
ulaşır???
Dünyamızın güneş ışınları sayesinde ısındığını
biliyoruz. Güneşten yayılan ışınlar ışıma yoluyla
dünyamıza gelir.
Güneş, Dünya’nın çevresindeki en büyük ısı kaynağıdır.
Geceleri güneş ışınları ile taşınan ısı, yeryüzüne ulaşamadığı
için yeryüzü soğur. Soğumanın nedeni geceleri Dünya’ dan
ışınlar yoluyla uzaya ısının yayılmasıdır.
Bunun içindir ki kayalar, toprak, dereler, göller,
yaşadığımız ortamlar geceleri gündüzlere göre daha soğuktur.
•
Dünya geceleri daha soğuk olmasına rağmen gece ve gündüz
arasındaki sıcaklık farkı en fazla 10-15 C olur.
• Dünya’nın uydusu olan Ay’da sıcaklık gündüzleri 120 , geceleri
ise -155 C’ a ulaşır. Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının
bu kadar uzun olmasının sebebi Ay’da atmosferin
olmamasından kaynaklanmaktadır.
• Atmosfer güneş ışınlarının tamamını yeryüzüne ulaştırmaz.
Bundan dolayı Dünyanın çok sıcak olması engellenir.
• Ayrıca atmosferi oluşturan gazlar, yeryüzünün yaydığı
göremediğimiz ışınların uzaya yayılmasını engelleyen bir perde
oluşturur.
• Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmının yeryüzüne ulaşmasına
izin verirken yeryüzüne ulaşan kısmının da dışarı çıkmasını
engeller. Bu olaya sera etkisi denir.
• Atmosferi oluşturan gazlar dünya için elverişli sıcaklığı sağlar.
• Ancak bazı gazların miktarlarının çeşitli sebeplerle artması
Dünya’nın normalden daha fazla ısınmasına yol açar.
• Endüstrinin gelişmesi, motorlu araçların sayısının artması vb.
sonucu fosil yakıtların kullanımı, buna bağlı olarak da çevreye
yayılan gaz miktarı da artmaktadır.
• Bu durum buzulların erimesine ve bunun sonucunda da
iklimlerin değişmesine sebep olur.
Yaz ve kış mevsimlerinde kıyafetlerimizin rengini, kalın
veya ince olmasını hava sıcaklığına bağlı olarak seçeriz.
Genellikle kışın koyu, yazın açık renkli kıyafetler giymeyi
tercih ederiz. Bunun nedenini de şöyle açıklıyoruz.
• Koyu renkteki yüzler ışınları farklı miktarda tutar. Maddelerin
ışınları tutmasına soğurma denir.
• Koyu renkli yüzeyler ışınların çoğunu soğurken, açık renkli
yüzeyler ışınların çoğunu yansıtır.
• Bu sebeple koyu renkli yüzeyler açık renkli yüzeylere göre
daha çok ısınır.
Isının yansıma ve soğurma özelliklerin birçok alanda da
yararlanılır. Mesela termosta da bu özellik kullanılır.
Termos iç içe geçmiş iki tabakadan oluşur. Bu iki tabakanın
en iç kısmı parlak ve renksizdir. Termosa konulan sıvı, bu
parlak kısmın içerisine konulur. Bu kısmın parlak ve renksiz
olmasının nedeni, üzerine gelen ışınların büyük bir kısmını
yansıtarak içerisine konulan sıvının ısısını uzun süre
koruyabilmesi içindir.
Isıyı yansıtan itfaiye elbisesi ve camlı bina
peki….
Sıcak su altta, soğuk su üstte iken suların
karışmasının kısa sürede gerçekleşmesinin
sebebi ne olabilir?
•
Tenceredeki suyu ısıtmaya başladığımızda kabarcıkların
oluştuğunu ve bu kabarcıkların aşağıdan yukarı doğru hareket
eder.
• Öncelikle tencerenin dibindeki su ısınır. Tencerenin dibinde
ısınan su kabarcıklar oluşturarak yüzeye yükselirken,
yüzeydeki, henüz ısınmamış olan su tanecikleri dibe iner.
Sıcak su yükselirken soğuk suyun onun yerine geçmesi ile
suyun tamamı ısınır. Isının bu şekilde yayılmasına konveksiyon
yoluyla yayılma denir
Sıcak taneciklerle soğuk
taneciklerin yer değiştirmesi
yoluyla gerçekleşen ısınma
konveksiyon yoluyla ısınmadır.
Soba yandığında önce sobanın
çevresindeki hava ısınır. Isınan hava
soğuk havanın içinde dağılarak bir
süre sonra tüm oda ısınır. Bu
yöntem konveksiyon yöntemine
örnek verilebilir.
kalorifer peteklerinin odayı ısıtması
da aynı şekilde gerçekleşir.
Isının bu şekilde yayılmasına konveksiyon yolu ile yayılma
denir.
Isının konveksiyon yoluyla yayılması sıvı ve gazlarda olur,
katılarda olmaz. Çünkü katıyı oluşturan tanecikler yer
değiştirmez.
Sıcak hava balonları ısının
konveksiyon yolu ile yayılması
ile çalışır.
Bir cismin havaya yükselmesi için cismin yoğunluğunun
havanın yoğunluğundan daha küçük olması yani cismin
ağırlığının havanın ağırlığından küçük olması gerekir. Bu
düşünceye göre yapılan ilk uçabilen araçlar sıcak hava
balonlarıdır.
Balonların çalışma prensibi konveksiyon olayına dayanır.
Konveksiyon olayına göre ısıtılan havanın yoğunluğu azalır ve
yoğunluğu azalan hava yoğunluğu fazla olan hava ile yer
değiştirirken yükselir.
Isının iletim, ışıma ve konveksiyon olmak üzere üç yolla
yayıldığını öğrendik.
Bir kap içindeki çorbanın pişmesi sırasında hangi yolla
yayıldığını açıklamaya çalışalım…..
Isı ocaktan metal tavaya daha çok ışıma yoluyla aktarılır.
Metal tava ısı aldıkça tavanın metal sapı dahil her tarafına
iletim yoluyla ısı yayılır.
Çorbanın ısınması ise konveksiyon yoluyla gerçekleşir.
Konvesiyon
Işıma
(Radyasyon)
İletim
yoluyla iletilir
yoluyla iletilir
yoluyla iletilir
ISI
iletir
çarpışmasıyla
aktarılır
iletmez
Yalıtkan
Molekül
İletlken
oluşur
olabilir
MADDE
olabilir