Isının Yayılma Yolları
advertisement
MADDE VE ISI MADDE VE ISI KATI SIVI GAZ Madde, doğada fiziksel özelliklerine göre katı, sıvı ve gaz olarak 3 halde bulunur. Madde hangi halde olursa olsun bütün maddeler taneciklerden oluşmuştur. MADDE VE ISI Maddeyi oluşturan tüm taneciklerin hareketli olduğunu biliyoruz… Peki!!! Maddeleri oluşturan bu taneciklerin hareketlerini değiştirebilir miyiz? MADDE VE ISI MADDE VE ISI MADDE VE ISI Maddeler ısı aldığında maddeleri oluşturan tanecikler daha hızlı, ısı verdiğinde ise tanecikler daha yavaş hareket ederler. Fakat maddeleri oluşturan taneciklerin büyüklüğünde bir değişiklik olmaz. Taneciler arasındaki mesafe ise belirgin olarak değişir. Örneği beraber çözelim …! MADDE VE ISI BU KARMAŞADAN KURTULMANIN ŞİFRESİ ÇOK BASİT Isı ve Sıcaklık Nedir? Eğer belirtilen değer termometre ile ölçülebiliyorsa, sıcaklıktır. Isı ise, maddeler arasında alınıp verilen enerjinin adıdır. Isı ve Sıcaklık Nedir? Isı, sıcaklığı yüksek olan maddeden düşük olan maddeye aktarılan enerjidir. Isı, bir maddenin taneciklerinin sahip olduğu hareket enerjisinin toplamına denir. Sıcaklık, taneciklerinin ortalama hareket enerjilerinin bir göstergesidir. Örneği beraber çözelim …! Örneği beraber çözelim …! Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki Sıcaklık, bir maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin göstergesidir. Bu nedenle sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir. Bir maddeye ısı enerjisi verildiğinde verilen ısı enerjisini alan tanecikler bu ısı enerjisini kinetik enerjiye çevirir. Bu nedenle taneciklerin kinetik enerjisi artacağı için maddenin sıcaklığı artar. Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki Sıcaklık, bir maddenin aldığı ya da verdiği ısı enerjisinin göstergesidir. Bu nedenle sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir. Bir madde dışarıya ısı enerjisi verdiğinde taneciklerin kinetik enerjisi azalacağı için maddenin sıcaklığı azalır. Isı Nedir? Sıcaklık farkından dolayı maddelerin tanecikleri arasında enerji aktarımı gerçekleşir, bu aktarılan enerjiye ISI denir. Isı Aktarımı Nedir? Hızlık hareket eden tanecikler yavaş hareket eden tanecikler ile çarpışır. Taneciklerin çarpışması esnasında ısı alış verişi gerçekleşir. Çarpışmadan sonra hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken, yavaş hareket eden tanecikler hızlanır. Isı Aktarımı Nedir? Isı Aktarımı Nedir? Maddeler ısı aldıkça maddeyi oluşturan taneciklerin hareketleri hızlanır; ısı verdikçe yavaşlar. Bu durumu günlük hayatımızla karşılaştırdığımız hangi olaylarla açıklayabiliriz? ISI AKTARIMI NEDİR? 1. 2. Burada ısı aktarımının yönü nasıldır? Maddelerin sıcaklığı nasıl değişir? Sıcaklıkları aynı iki madde arasında ısı aktarımı gerçekleşir mi? 55 C 55 C Bu iki maddeden birinin sıcaklığı diğerinden farklı olması halinde ne olur? ISI AKTARIMI NEDİR? Sıcaklıkları farklı iki madde bir araya geldiğinde aralarında ısı alışverişi olur. Sıcaklığı fazla olan madde ısı verir, sıcaklığı az olan ise ısı alır. Yani sıcaklığı fazla olan maddenin sıcaklığı az olan maddeye doğru ısı akışı olur. ISI AKTARIMI NEDİR? Maddeler arasındaki ısı alışverişi her iki maddenin sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder. Maddeler arasındaki ısı alışverişi durduğunda her iki maddenin sıcaklığı da eşit olur. 55 C 55 C Isı Aktarımı Nedir? Bulunduğu ortama göre sıcaklığı yüksek olan her madde çevresine ısı aktarır. Isı maddelere çeşitli yollarla yayılır. Güneşin dünyamızı ısıtması, yemek yaparken tencerenin ısınması ve yemeğin pişmesi gibi olayların her birinde ısı farklı yollarla yayılır. Isının Yayılma Yolları Maddelerin bir ucundan diğer ucuna ısı aktarımı taneciklerin birbirine çarpması sonucunda gerçekleşir. Madde ısı aldığında tanecikler daha hızlı titreşir ve yanlarındaki taneciklere çarparak onların daha hızlı titreşmesini sağlar. Aynı şekilde bu taneciklerde diğer taneciklere çarpar ve onlarında titreşim hızını arttırır. Böylece ısı madde boyunca aktarılmış olur. Isının Yayılma Yolları Maddeleri oluşturan taneciklerin birbirine çarpması ile ısının aktarılmasına ısının iletim yoluyla yayılması denir. Katı maddelerde ısı iletim yoluyla yayılır. Isının Yayılma Yolları 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 sebebiyle ısınır. Isı çaydanlığın sıcak olan kısmından soğuk olan kısmına doğru iletilir. Örneği beraber çözelim …! Isının Yayılma Yolları Katı halde bulunan maddelerde ısı aktarımının iletim yoluyla olduğunu öğrendik. Peki… Sıvı ve gaz haldeki maddelerde ısı iletimi nasıl gerçekleşiyor olabilir??? Isının Yayılma Yolları Bütün maddeler taneciklerden oluştuğu için katı, sıvı ve gaz halde bulunan tüm maddelerde ısının iletim yoluyla yayılması görülebilir. Isının Yayılma Yolları Ancak ısının iletim yoluyla yayılması katı halde bulunan maddelerde, sıvı ve gaz halde bulunan maddelere göre daha kolaydır. Çünkü katı maddeler oluşturan tanecikler arasındaki boşluk genellikle çok azdır, bu sebeple tanecikler arasındaki ısı iletimi kolay olur. Biraz da soru çözelim mi? Isının Yayılma Yolları 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? Isının Yayılma Yolları Cam gibi saydam maddeler ışığı geçirdikleri için kolay ısınmazlar. Fakat biz pencerenin önünde camdan geçen ışınlar sayesinde ısınmış oluruz. Isı kaynağından yani güneşten bize doğrudan temas olmamasına rağmen ısı aktarımı IŞIMA yoluyla gerçekleşmiştir. Isının Yayılma Yolları Isı kaynağından cisme doğrudan temas olmadan ısının ışınlar şeklinde aktarımı IŞIMA yoluyla yayılma denir. Isının Yayılma Yolları Isının Yayılma Yolları Dünyamızın güneş ışınları sayesinde ısındığını biliyoruz.güneşten yayılan ışınlar uzay boşluğunda hareket ederek ışıma yoluyla dünyamıza gelir. Isının Yayılma Yolları Kışın güneşli günlerde dışarıda sıcaklık sıfırın altında iken evimizin güneş alan kısmı soba yanmasını gerektirmeyecek kadar ısınır. Bu olay ışıma yoluyla ısı yayılmasına iyi bir örnektir. Bundan dolayı da kışların soğuk geçtiği bölgelerde, ev ve iş yerlerimizin güneş almasını tercih ederiz. Dünyamız gündüzleri güneşten ışıma yoluyla gelen ışınlar sayesinde ısınır, fakat geceleri güneşten ışıma yoluyla ısı alamaz. Buna rağmen dünya, geceleri ışıma yoluyla ısı yayar. 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 ºC olur. Dünya’nın uydusu olan Ay’da sıcaklık gündüzleri 120 ºC, geceleri ise -155 ºC’ a ulaşır. Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının bu kadar uzun olmasının sebebi Ay’da atmosferin olmamasından kaynaklanmaktadır. Sera Etkisi Nedir? Atmosfer güneş ışınlarının tamamını yeryüzüne ulaştırmaz. Bundan dolayı Dünya’nın çok sıcak olması engellenir. Ayrıca atmosferi oluşturan gazlar, yeryüzünün yaydığı göremediğimiz ışınların uzaya yayılmasını engelleyen bir perde oluşturur. Sera Etkisi Nedir? Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmının yeryüzüne ulaşmasına izin verirken yeryüzüne ulaşan ışınların bir kısmının da dışarı çıkmasını engeller. Bu olaya SERA ETKİSİ denir. Sera Etkisinin Nedenleri Sera Etkisinin Nedenleri 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. Isının Yayılma Yolları Sıvı ve katı halde maddelerde ısının iletim yoluyla yayılmasını karşılaştıracak olursak hangi durumda iletim daha hızlı olduğunu tahmin edebilir miyiz? Isının Yayılma Yolları Sıvı haldeki maddelerde tanecikler arası boşluklar katı haldeki maddelere göre daha fazladır. Bu sebeple sıvılarda iletim yoluyla ısı yayılması daha yavaş gerçekleşir. Isının Yayılma Yolları Peki,Sıcak su altta, soğuk su üstte iken suların karışmasının kısa sürede gerçekleşmesinin sebebi ne olabilir? Isının Yayılma Yolları Tenceredeki suyu ısıtmaya başladığımızda kabarcıkların oluştuğunu ve bu kabarcıkların aşağıdan yukarıya doğru hareket ettiğini hepimiz görmüşüzdür. Öncelikle tencerenin dibindeki su ısınır. Tencerenin dibinde ısınan su kabarcıklar oluşturarak yüzeye yükselirken, yüzeydeki henüz ısınmamış olan su tanecikleri dibe iner. Isının Yayılma Yolları Sıcak su yükselirken soğuk suyun onun yerine geçmesi ile suyun tamamı ısınır. Isının bu şekilde yayılmasına KONVEKSİYON yolu ile yayılma denir. Biraz da soru çözelim mi? Isının Yayılma Yolları İLETİM YOLUYLA IŞIMA YOLUYLA KONVEKSİYON YOLUYLA ISININ YAYILMA YOLLARI Isının Yayılma Yolları Isı ocaktan metal tavaya daha çok IŞIMA yoluyla aktarılır. Metal tava ısı aldıkça tavanın metal sapı dahil her tarafına İLETİM yoluyla ısı yayılır. Çorbanın ısınması ise KONVEKSİYON yoluyla gerçekleşir. Örneği beraber çözelim …! Isının Yayılma Yolları Örneği beraber çözelim …! Isının yansıması ve soğurulması Isının yansıması ve soğurulması Isının yansıması ve soğurulması Farklı renkteki yüzler ışınları farklı miktarda tutar. Maddelerin ışınları tutmasına SOĞURMA denir. Koyu renkli yüzeyler ışınların çoğunu soğurken, açık renkli yüzeyler ışınların çoğunu geri gönderir buna YANSITMA denir. Bu sebeple koyu renkli yüzeyler açık renkli yüzeylere göre daha çok ısınır. Örneği beraber çözelim …! Biraz da soru çözelim mi? Isının yansıması ve soğurulması Isının yansıması ve soğurulması Isının yansıması ve soğurulması Işınları yansıtan parlak ve yansıtıcı yüzeyler, ışınları soğurmadığı için ısınmaz. Işınları soğurmayan yüzeyler, ısı yalıtımı gerektiren yüzeylerin kaplanmasında kullanılır. Isının yansıması ve soğurulması Isının yansıması ve soğurulması Termosa sıcak bir madde koyduğumuzda, bu maddeden yayılan ışınlar termosun parlak ve yansıtıcı yüzeyine çarparak geri döner. Böylece maddenin dış ortama ısı yayması engellenmiş olur. Aynı şekilde termosa soğuk bir madde koyduğumuzda, termosun parlak ve yansıtıcı dış yüzeyi dışarıdan gelen ışınları yansıtacağı için madde ısı almaz. Isının yansıması ve soğurulması Örneği beraber çözelim …! Örneği beraber çözelim …! Örneği beraber çözelim …! Örneği beraber çözelim …! Örneği beraber çözelim …! Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Peki… Isının yayılması bütün maddelerde aynı hızda mı gerçekleşir??? TAHTA CAM PLASTİK DEMİR Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Yemek yaparken annelerimizin metal kaşık yerine tahta kaşık tercih etmesinin sebebi ne olabilir??? Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Tel, metal kaşık gibi maddelerin tanecikleri düzenli ve sıkı bir yapıda bulundukları için ısıyı çok iyi iletirler. Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Fakat bütün maddeler ısıyı iyi iletmezler. Tahta, plastik, hava gibi maddeler örneğin. Farklı maddeler ısıyı farklı hızla iletirler. Isının bir maddede yayılma hızı o maddenin iletken mi yoksa yalıtkan mı olduğuna bağlıdır. Maddeleri oluşturan tanecikler arasındaki boşluk ne kadar fazla ise o maddeler o kadar kötü iletkendir. Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Isıyı iyi ileten maddeler ısı iletkeni, ısıyı iyi iletmeyen maddeler ısı yalıtkanı olarak adlandırılır. ISI İLETKENİ Demir Bakır Alüminyum Altın Gümüş ISI YALITKANI Beton Plastik Saman Tahta Cam yünü Köpük Biraz da soru çözelim mi? Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Karlarla kaplı kutup bölgelerinde insanlar kardan yaptıkları “iglo” adı verilen evlerde yaşamaktadırlar. Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Dışarıda sıcaklık -70ºC iken bu insanlar, igloların içinde sadece bir mum yakarak nasıl üşümeden kalabiliyorlar? Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Kar üzerinde duran minik kuşun resmine bakalım. Bu kuş vücut sıcaklığını nasıl koruyor olabilir? Tüylerini kabartmış olduğunu görüyoruz. Bu kuşun tüylerini kabartmış olması ısı kaybına nasıl bir etki yapabilir? Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Kutup ayıları kalın kürkleri sayesinde çok soğuk ortamlarda bile vücut sıcaklıklarını korurlar. Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Kışın giydiğimiz kıyafetlerin pamuk, yün ve kuş tüyü gibi malzemelerden yapılmasını neden tercih ederiz? Tüylü malzemelerin ısı yalıtımını sağlama nedenleri neler olabilir? Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Isıyı iyi iletmeyen maddeler YALITKAN maddeler olarak adlandırılırlar. Isı akışını yavaşlatmak istediğimiz durumlarda plastik, tahta gibi yalıtkan maddeleri kullanarak yalıtımı sağlarız. Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Isı iletkeni – Isı Yalıtkanı Yalıtım için kullanılan bazı malzemelerin içinde hava bulunur… Sizce hava ısı akışını nasıl yavaşlatıyor olabilir??? strafor çift cam asbest yansıtıcı yüzey muşamba laminant cam yünü zemin döşeme çift cam Çatı yalıtım 1.Isı yalıtımını sağlaması 2.Kolay şekil alması 3.Hafif olması 4.Ucuz olması 5.Böcekler tarafından yenilmemesi 6.Ateşten az yada hiç etkilenmemesi 7.Uzun ömürlü olması 8.Çabuk çürümemesi dayanıklı olması… Gibi özellikler yalıtım maddelerinde aranan özelliklerdir. Yalıtım malzemeleri Yanma özelliği Kullanıldığı yerler Kullanım ömrü Plastik köpük Alev alır Dış ve iç duvar Uzun ömürlüdür Ahşap Alev alır Dış ve iç döşeme Kısa ömürlüdür Taş yünü Yanmaz Tavan, iç ve dış duvar Uzun ömürlüdür Cam yünü Zor alev alır tavan, iç ve dış duvar, güneş paneli, tesisat boruları Uzun ömürlüdür Katran Alev alır Tavan Kısa ömürlüdür Örneği beraber çözelim …! Ev ve iş yerlerimizdeki yalıtımın enerji tüketiminde, doğal kaynaklarımızın korunmasında ve ekonomideki etkisi neler olabilir? Isı yalıtımı olmayan evlerde… Örneği beraber çözelim …! ışıma iletim iletken konveksiyon yalıtkan Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Biraz da soru çözelim mi? Açık renkli elbiselerin ışığı soğurması B) Açık renkli elbiselerin ışığı yansıtması C) Koyu renk elbiselerin ışığı yansıtması D) Koyu renk elbiselerin ısı kaybını önlemesi A) Biraz da soru çözelim mi? A) İletim ve ışıma B) İletim C) Işıma D) Konveksiyon Beni Dinlediğiniz için teşekkür ederim!
