ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN"

Berker Üzümcü
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

2 4. SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Sıcaklık Ölçümünde kullanılan araçların çalışma prensipleri fiziğin ve termodinamiğin temel yasalarına dayandırılmış olup, genellikle aşağıdaki gibidir: i. Gazların basınç ve hacimlerinin sıcaklıkla değişmesi ii. Sıvıların sıcaklıkla genleşmesi iii. Metallerin sıcaklıkla genleşmesi iv. Sıcaklığın iletkenlerin elektriksel direnç değişikliğini etkilemesi v. Termo-elektriksel yolla sıcaklığın belirlenmesi

3 Sıcaklık birimi Kelvin (K) dir. (SI) Celcicus ve Fahrenheit suyun donma ve buharlaşma sıcaklıklarını esas alarak sıcaklık ölçeklerini oluşturmuşlardır. Kelvin ise tüm maddelerin tabi olduğu termodinamik kanunlarını esas almıştır.

4 Bütün maddeler (metal-ametal) cinslerine ve büyüklüklerine göre belirli miktarda enerji içerirler. Sıcaklığa bağlı olarak enerjileri de değişir. Enerji kaybeden maddenin sıcaklığı azalır. Atom ya da molekül hareketleri de buna bağlı olarak yavaşlar. Bütün maddelerin enerjileri de sıfıra yaklaşır. Dolayısıyla atom ve molekül hareketleri de durma noktasına yaklaşır ki bu noktaya mutlak sıfır (0 K) denir. o C

6 İDEAL GAZ TERMOMETRESİ İdeal gaz, moleküllerin öz-hacimlerinin moleküllerin serbestçe dolaştıkları tüm hacim oranı çok küçük olan (yani tüm hacim yanında ihmal edilebilecek kadar küçük kalan), moleküllerinin arasında çekme ve itme kuvvetleri bulunmayan, molekülleri arası çarpışmaların esnek olduğu (enerji kaybı olmayan çarpışma)gaz modelidir. İdeal gazın hal denklemi: p. V n. R. T

7 p. V n. R. T Bu denklem şu sonucu verir: 1 mol ideal gaz, 0 o C 22,4 de ve 1 atm basınç altında, 3 dm bir hacim kaplar.

8 p. V n. R. T p = Basınç, N/ V = Hacim, T = Gazın sıcaklığı, K n = m M m 2 m 3 R = 8,3145 J/mol. K Gazın kütlesi, kg Gazın mol kütlesi, kg / mol

9 T p Tref p ref sabit hacim p ref Grafik: İdeal gazın sıcaklığı ile referans basıncı arasındaki ilişki.

10 Şekil: İdeal gaz termometresi Uygun bir ideal gaz sabit kapalı bir hacim içine doldurulmuştur. Bu sabit hacim içindeki gazın basıncı değiştikçe sıcaklığı da değişmektedir. Bu nedenle gerçekte bu sistemde sıcaklık ölçümü bir manometrenin kadranından o C olarak ölçülür. 1 K gibi küçük sıcaklıklar ölçülebilmektedir.

11 GAZ VE SIVILI TERMOMETRE Sıcaklık arttıkça sıvı kılcal hortumdan geçerek basınç ölçerin ibresini hareket ettirecektir. Hassasiyeti 1 o C dir. Hastanelerde kullanılmaktadır.

12 SIVILI TERMOMETLER

14 METAL TERMOMETRELER Uzama katsayıları farklı iki metal birbirine kaynatılır (bimetal). Spiral duruma getirilir. Sıcaklık değiştikçe spiral açılıp kapanacak ve sıcaklık o C olarak kadrandan okunacaktır.

16 Sıcaklığın sabit tutulması istenilen durumlarda da genleşme katsayıları farklı metallerden yararlanılır. Elektrikli ev aletlerinin şalterleri bu esasa göre çalışır. Genleşme katsayıları farklı olan 1 ve 2 nolu parçalar, 3 ve 4 nolu kontakların arasındaki mesafeyi istenilen sıcaklığa göre ayarlamayı sağlar.

17 ELEKTRİK DİRENÇLİ TERMOMETRELER Bir iletkenin boyu dolayısıyla elektriksel direnci sıcaklıkla değişir. Bu termometlerin çalışması bu prensibe dayanır o C ile 850 o C Özellikle düşük sıcaklıkları ölçmede çok başarılıdır. Endüstride ve lab larda yaygın olarak kullanılmaktadır.

18 PROMETRELER Elektriksel yolla sıcaklık ölçen cihazlardır. Genellikle Ni- nickel, Ptplatinum ve W- wolfram direnç telleri kullanılır. Sıcaklık ile direnç değişikliği arasındaki ilişkinin lineer olması gerekir ki Platin ve Nikel bu özelliğe sahiptir.

19 TERMOELEKTRİK PROMETRE Farklı metal veya alaşımlar birbirine kaynak edilirse termo-element meydana gelir o C den 1600 ye kadar sıcaklıkları ölçer. o C

20 o C IŞIN PROMETRESİ o C 600 den 3000 ye kadar olan yüksek sıcaklıkları ölçmede ışın prometleri kullanılır. Akkor veya ergiyik durumdaki metallerin, yanan bir kömür alevinin sıcaklığı bu termometre ile ölçülebilmektedir.

21 Sıcaklığı ölçülecek kaynaktan gelen ışınlar objektiften geçerek odağa konmuş bulunan ideal kara ya gelir. İdeal kara termoelementin kaynak yerine konmuştur. Sıcaklığın etkisiyle termo-elektriksel gerilim oluşur ve kadrandan o C olarak okunur.

22 STRAIN GAGE LERLE SICAKLIK FARKI ÖLÇÜMÜ Bir oda içinde ve dışındaki sıcaklık farkını belirlemek mümkündür. 1 nolu strain gage oda içindeki boru üzerine, 2 nolu strain gage ise oda dışındaki bir metal parça üzerine yapıştırılmıştır. İki ortam arasındaki sıcaklık farkı değiştikçe strain gage lerin boylarında dolayısıyla elektriksel dirençlerinde değişiklik olur ve D galvanometresinin ibresi sapar.

Benzer belgeler

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.

GAZLAR Maddeler tabiatta katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunurlar. Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir. Gaz molekülleri birbirine