SICAKLIK NEDİR? Sıcaklık termometre

Transkript

1

2 SICAKLIK NEDİR? Sıcaklık maddedeki moleküllerin hareket hızları ile ilgilidir. Bu maddeler için aynı veya farklı olabilir. Yani; Sıcaklık ortalama hızda hareket eden bir molekülün hareket (kinetik) enerjisidir. Sıcaklık termometre ile ölçülür. Birimi kullanılan termometreye göre değişiklik gösterir. Termometreleri de ileride işleyeceğiz 2

3 Sıcaklık ne ile ölçülür? Sıcaklık ölçümü termometre ile yapılır. Termometre içindeki sıvının genleşmesi ile ölçüm yapabilmektedir. Genellikle civa yada alkol kullanılır. Günümüzde civalı termometre kullanımı zararlarından (?) dolayı yasaklanmıştır. Termometrelerde iki ölçüt vardır. Bunlar, kaynama ve donma noktasıdır. Araları ise eşit aralıklara bölünmüştür. 3

4 ISI NEDİR? Bir maddenin ısısı o maddeyi oluşturan tüm moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Ve ısı bir enerjidir. Dolayısıyla ısı miktarı madde miktarına da bağlıdır. Ayrıca ısı herhangi bir alet ile ölçülmez, bilinen sıcaklıktan yola çıkılarak aşağıdaki formül ile hesaplanır. Q (Isı) = m (Kütle). C (Öz ısı). t (Sıcaklık farkı) Q = m.c. t Isının birimi ise kalori ya da joule dür. 4

5 ISI SICAKLIK FARKI 1. Isı bir enerjidir, sıcaklık bir enerji değildir. 2. Isı kütle ile doğru orantılıdır, sıcaklık ise kütleye bağlı değildir. 3. Isı herhangi bir alet ile ölçülmez, sıcaklık termometre ile ölçülür. 4. Isı birimi kalori veya joule; sıcaklık birimi ise o C dir. 5. Maddenin ısısı ölçülmez sadece ısı aktarımı hesaplanır. Yani azalan veya artan miktar hesaplanır. 5

6 İletken Madde Bütün maddelerin ısı iletkenlikleri farklıdır. Isının bir maddedeki yayılma hızı o maddenin iletken mi yoksa yalıtkan mı olduğunu belirtir. Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir. Isı iletkenlerini oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok azdır ve tanecikler düzenlidir. Isı iletkenleri kısa sürede büyük miktarda ısı iletirler. Metaller (Bakır, alüminyum, demir, ) diğer maddelere göre ısıyı daha hızlı iletirler ve ısı iletkenidirler. 6

7 Yalıtkan Madde Isıyı iyi iletemeyen maddelere ısı yalıtkanı denir. Isı yalıtkanlarını oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok fazladır ve tanecikler düzensizdir. Isı yalıtkanları kısa sürede çok az miktarda ısı iletirler. Tahta, plastik, beton, hava ısı yalıtkanıdır. Plastik köpük, cam yünü, pamuk, saman, çift camlı pencerelerdeki hava boşluğu, termoslardaki iç ve dış yüzey arasındaki havasız ortam (vakum) ısı yalıtımı için kullanılır. 7

8 ISININ YAYILMASI Isının, maddelin ya da maddesiz ortamı geçecek bir bölgeden diğer bölgeye yayılmasına ısı transferi denir. Maddeler en düşük enerji durumunda olma eğilimindedirler. Bu nedenle maddeler aralarında sıcaklık farkı varsa bunu paylaşıp, eşitlenmek isterler. Isının yayılması katı, sıvı ve gaz maddelerde aynı şekilde olmaz. Isı transferi 3 şekilde olur: İletim yoluyla Taşıma yoluyla Işıma yoluyla 8

9 1. İletim Yoluyla Maddeyi oluşturan taneciklerin birbirine çarparak ısıyı yaymaları iletim yoluyla yayılmaya örnektir. İletim yoluyla yayılma dokunmayla gerçekleşir. Katılarda gerçekleşen iletim türüdür. Ve bu katılar için ayırt edici bir özelliktir. Kızgın demire dokunduğumuzda demirin ısısı elimize iletim yoluyla geçer. Şekilde tavanın sapının sıcaklığını hissetmemiz bu yolla gerçekleşir. 9

10 10

11 2. Taşıma (Konveksiyon) Yoluyla 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. Gazların ısı iletim türüdür. 11

12 3. Işıma Yoluyla Isının ışınlar yoluyla yayılmasıdır. Örneğin, Güneş in Dünya yı ısıtması ışıma yoluyla ısıtmaya örnektir. Gece havanın soğuması güneş ışığının enerjisinin olmayışındandır. Ateşin karşısına geçtiğimizde ısınmamızın bir kısmı ışıma yoluyla olur. Işıma ile en çabuk siyah renkli cisimler ısınır. Piyasada yaygınlaşan infrared ısıtma sobaları da ışıkla ısıtmaktadır. 12

13 TERMOS Bir termos, içindeki sıvı ile çevre arasındaki ısı transferini en düşük seviyede tutarak sıcak sıvının sıcak, soğuk sıvının da soğuk kalmasını sağlar. 13

14 ISI YALITIMI Maddelerdeki ısı akışını yavaşlatmak için yalıtkan malzemeler kullanılmasına yalıtım denir. Maddelerde yalıtımın yapılmasının nedeni bazı maddelerin bulunduğu ortama göre sıcak, bazılarının da soğuk tutulması gerektiği içindir. Yalıtım için kullanılan malzemelerin ortak özelliği bu malzemelerin yapısında hava bulunmasıdır. Hava iyi bir yalıtkandır. Çünkü havayı oluşturan tanecikler arasındaki boşluk miktarı çok fazladır. Bu nedenle havayı oluşturan tanecikler arasındaki ısı iletimi çok yavaş olur. Plastik köpüğün yapısındaki boşluklarda da hava bulunduğu için plastik köpükte ısı yalıtkan olarak kullanılır. 14

15 15

16 16

17 Yalıtım Malzemelerinin Özellikleri Günlük hayatta kullanılacak yalıtım malzemeleri; Çevreye zarar vermemelidir. Ekonomik olmalıdır. Hafif olmalıdır. Yanmaz olmalıdır. Kolay uygulanabilmelidir. Zaman için de bozulup çürümemelidir, uzun ömürlü olmalıdır. Isı iletkenlik değerinde zamanla değişme olmamalıdır. Asit ve asit yağmurlarına karşı dayanıklı olmalıdır. Elastik olmalıdır. Böcek ve mikroorganizmalar tarafından tahrip edilmemelidir. Aşınma ve paslanma yapmamalıdır. 17

18 Ünitenin Kavram Haritası 18