Maddenin Tanecikli yapısı ve Isı

Maddenin tanecikli yapısı geçen derslerimizde işlenmişti. Atom ve molekül tanecikleri aralarındaki boşluklardan dolayı maddenin doğada üç şekilde bulunmasını sağlıyordu. Bu tanecikler hareketli yapıya sahipler. Hareketin nedeni taneciklerin sahip olduğu enerji. Bütün taneciklerin enerji toplamları o maddenin ısısıdır

Isı alan madenin tanecikleri hareketliliğini arttırır, ısı veren maddenin ise tanecikleri hareketliliklerini azaltırlar.

ISI ENERJİSİ

ÖĞ. H.Rıdvan ANGUN

Isının yayılması

Işı enerjisi 3 farklı şekilde hareket edebilmektedir. Bunlar:

1- ısının iletim ile taşınımı

Isı da bir çeşit enerjidir. Isı enerjisini günlük hayatımızda çok farklı alanlarda karşımıza çıkmaktadır. Örneğin

kışın evimizi ısıtmaktayız veya yemeklerimizi pişirmekteyiz.

Tencerenin Metal aksamında ısı iletim ile taşınır.

2- ısı taşınımı (madde taşınımı – Konveksiyon)İçindeki sıvıda ise madde kendi taşır.

3- ışınım

İletim, enerji bir cisimden diğer bir cisme geçtiğinde gerçekleşmektedir. Örneğin sıcak bir cisme elimizi değdiğimizde, ısı enerjisi elimize iletilmekte ve elimizde ısınmaktadır. Metal cisimler ısı enerjisini mükemmel bir şekilde iletirler. O yüzden bunlara iletken adını takmaktayız. Tahta veya plastik malzemeler ise ısı enerjisini iyi iletmezler. O yüzden bunlara yalıtkan demekteyiz. En güzel örnek mutfaklarda kullandığımız tavalardır. Tavların yemek pişirilen kısmı iletken olan metal malzemelerden yapılırken, tavayı tutmamızı sağlayan sap kısımları yalıtkan olan tahtadan veya kuvvetli plastikten yapılmaktadır.

Isı taşınımı ise sıvı ve gaz gibi maddelerin doğrudan hareket ederek ısıyı taşıması olayıdır. Eğer çorba pişirdiğimiz tencere şeffaf olsaydı, tencerenin altındaki sıcak tabana çarparak ısınan suyun yükselerek yukarı doğru hareket ettiğini, tencerenin yukarısındaki soğuk bölgede bulunan çorbanın ise aşağı doğru hareket ettiğini, ve böylece ısının dairesel bir hareketle taşındığını görebilirdik. Bu çevrimsel hareket aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Isı taşınımı olayına verilebilecek en güzel örnek, deniz kenarlarında oluşan meltem rüzgarlarıdır. Gündüzleri kara üzerindeki hava, denzi üzerindeki havadan daha hızlı ısınmakta, böylece deniz üzerindeki soğuk hava kara yönünde hareket ederek serin meltem rüzgarlarını oluşturmaktadır. Gündüzlerleri soğuk hava karaya doğru esmektedir. Akşamları ise kara üzerindeki hava deniz üzerindeki havaya nispeten çok daha hızlı bir şekilde soğumakta. Böylece rüzgar yön değiştirerek serin hava denize doğru esmektedir.

Isı enerjisinin taşınmasında gözlediğimiz üçüncü yöntem ise ışınımdır. Güneşin ışığı ve ısı enerjisi bize ısı iletimi veya ısı taşınımı ile taşınamaz çünkü uzayda hava bulunmamaktadır. Uzay bir boşluktan oluşmaktadır ve enerjiyi güneşten dünyaya taşıyacak bir ortam bulunmamaktadır. Güneşten dünyamıza ışık ve ısı enerjisi doğrudan ışın demetleri olarak gelmektedir. Bu tür ısı hareketine ışınım adına vermekteyiz. Güneş enerjisi dünyamıza çarptığında, bu ışınım ya çarptığı cisim tarafından yutulmakta ya da yansıtılmaktadır. Koyu renkli yüzeyler güneş enerjisini yutarken, açık renkli yüzeyler de yansıtmaktadır.

ISI YALITIMI

Isı yalıtımı maddelerin ısı alışverişlerini önlemektir. Maddenin sıcak kalmasını sağlamak yada tersi soğuk kalmasını sağlamak ısı yalıtımıdır.

Evlerimiz kışın birçok yönden ısı kaybeder. Bu kayıp yalıtım ile önlenir.

Neler yapılabilir ?

Kapı ve camlar çift cam olabilir. İki cam arasındaki durgun hava ısı kaybını önler

Tavan arasına , cam elyafı , Yanmaz köpük malzemeler döşenebilir. Ev tabanlarına halı döşenebilir. Duvarlara içten yada dıştan strafor (köpük) döşenip üstleri sıvanabilir. Duvarlar delikli tuğlalar ile örülebilir.

SORU: Kuşlar neden kışın tüylerini kabartırlar?

Soğutucularımızda, gıdalarımızın bozulmaması için soğuk kalması sağlanmalıdır. Çok katlı , parlak yüzeyli plastik maddeler kullanılmıştır. Üzerinden basınç kalktığında buharlaşan maddenin soğutucunun iç ısısını alması ile soğutma sağlanır.

Kapakta çok şey bulundurmayınız. Yada buz dolabının kapağını gereksiz açmayın. Bu uyarmaların arasındaki ilişkiyi açıklayınız.

Kışın ve yazın farklı giyiniriz.

Nedenini resimlere bakarak tartışınız.

İtfaiyeciler özel giysiler giyerler. Bu giysiler onları yüksek ısıdan korur.

Kutup ayılarının derilerinin altındaki 10 cm'lik yağ tabakası ısı yalıtımı sağlar

Astronotların giysileri neden özeldir?