Slayt 1 - WordPress.com

ISI YALITIMI
1- İletken :
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.
2- İletim :
Maddelerdeki ısı akışını hızlandırmak için iletken malzemeler kullanılmasına
iletim denir. İletim olayında ısıyı iyi ileten iletken malzemeler kullanılır.
Pişirme amaçlı kullanılan araçlarda ısı iletiminin iyi olması amaçlanır. Pişirme
amaçlı kullanılan toprak ve seramik kaplarda, toprak ısıyı yavaş iletilmesine
rağmen ısıyı düzgün olarak ilettiği ve pişme kalitesini arttırdığı için bu kaplar
kullanılır.
3- Yalıtkan :
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, asbest, çift camlı pencerelerdeki hava
boşluğu, termoslardaki iç ve dış yüzey arasındaki havasız ortam ısı yalıtımı için
kullanılır.
4- Yalıtım :
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 ve ısı yalıtımı sağlanır.
5- Vakum :
Bazı yalıtım malzemelerinin içindeki hava boşaltılır. Bu sayede ısı akışının hava
tanecikleri tarafından gerçekleştirilmesi engellenmiş olur. İçindeki havası boşaltılmış
ortamlara vakum denir. Vakumlanmış ortamlarda tanecikler boşaltıldığı için ısı aktarımı
gerçekleşmez.
Termosların veya pencerelerde kullanılan çift camların içindeki hava boşaltılarak
(vakumlanarak) ısı yalıtımı sağlanır.
6- Yalıtım Malzemeleri :
Isı yalıtımını sağlamak için kullanılan malzemelere yalıtım malzemeleri denir. Yalıtım
malzemeleri sayesinde besin maddeleri istenilen sıcaklıklarda muhafaza edilebilir,
suyun içilme sıcaklığı sağlanır, evlerde ısı yalıtımı sağlanır.
Her yalıtım malzemesinin kullanım amacı farklıdır. Farklı bölgelerin veya bir bölge içinde
farklı yerlerin yalıtımında da farklı yalıtım malzemeleri kullanılabilir. (Duvarda,
pencerede, soğuk hava depolarında, fırınlarda farklı yalıtım malzemeleri kullanılır).
İyi bir ısı yalıtımının sağlanması için kullanılacak yalıtım malzemeleri; ısı akışını
yavaşlatmalı, çok yüksek veya çok düşük sıcaklıklara maruz kaldığında özelliğini
kaybetmemelidir.
7-Yalıtım ve Enerji Tüketimi :
Ev ve iş yerlerinde kullanılan yalıtım malzemeleri sayesinde sağlanan
yalıtım, enerji tüketimin azalmasına, doğal kaynakların ve onların
dengesinin korunmasına ve ülke ekonomisine katkı sağlar. Ayrıca ısı
yalıtımı sayesinde daha az yakıt madde yakılacağından atmosfere daha
az karbondioksit ve diğer zararlı gazların yayılmasını sağlar ve bu
sayede sera etkisi azaltılır ve küresel ısınma önlenir.
Yalıtım sayesinde kışın yakıt malzemeleri (kömür, petrol, doğal gaz)
daha az kullanılır. Yazı ise serinlemek için elektrikli araçlar
kullanılmadan rahatça yaşanabilir.
Binalarda yapılan yalıtım enerji tasarrufu sağlar. Enerji tasarrufu
sayesinde rahat ve konfordan vazgeçmeden enerji verimli şekilde
kullanmak ve israf etmemektir.
ISININ YAYILMA YOLLARI
Isının Yayılma Yolları
Bulunduğu ortama göre sıcaklığı fazla (yüksek) olan her madde
çevresine ısı aktarır, yayar. Masa, insan, ateş, buz, su kendisinden
daha soğuk bir ortamda bulunduğunda çevresine ısı aktarır, yayar. Isı
enerjisi, maddelerde çeşitli yollarla yayılır.
Isı Enerjisinin İletim Yoluyla Yayılması (İletim) (Taneciklerin Çarpışmasıyla
Isının Yayılması) :
Maddeyi oluşturan taneciklerin birbirine çarpması ile ısı enerjisinin
aktarılmasına ısının iletim yoluyla yayılması denir. Isı enerjisinin iletim
yoluyla yayılması bütün maddeler taneciklerden oluştuğu için katı, sıvı ve
gazlarda görülür. Fakat ısının iletim yoluyla yayılması katı maddelerde, sıvı
ve gaz halindeki maddelerden daha kolay gerçekleşir. Katılar ısı enerjisini
sadece iletim yoluyla yayarlar.
Sıcaklıkları Farklı İki Madde Arasındaki Isı Aktarımının İletim
Yoluyla Gerçekleşmesi :
Isı enerjisinin iletim yoluyla yayılması, maddeler birbirine temas
ettiğinde de gerçekleşir. Sıcaklıkları farklı maddeler birbirine
dokundurulduklarında yani temas ettiklerinde, sıcaklığı fazla olan
madde ısı kaynağı gibi davranarak sıcaklığı az olan maddeye ısı
enerjisi aktarır.
Sıcaklığı fazla olan maddeye dokunan soğuk maddedeki tanecikler ısı
enerjisini alır ve tanecilerin hareket enerjisi arttığı için titreşim hızı
da artar. Titreşen tanecikler (yerinden ayrılamayacağı için)
etrafındaki diğer taneciklere çarparak diğer tanecikleri de titreştirir
ve o taneciklerin de titreşim hızını bu nedenle de hareket enerjisini
arttırır. Böylece ısı enerjisi bir tanecikten diğerine aktarılarak madde
boyunca iletilmiş yani yayılmış olur.
Işın Soğurma ve Işın Yansıtmanın Maddenin Rengine ve
Parlaklığına Bağlılığı :
Maddelerin, üzerine düşen ışınları tutmasına soğurma (ışın yutma
= ışın emme = ışın tutma) denir. Farklı renkteki yüzeyler üzerine
düşen ışınları farklı miktarlarda tutarlar.
Koyu renkli yüzeyler üzerine düşen ışınların çoğunu soğururken çok
az kısmını yansıtırlar. Açık renkli yüzeyler üzerine düşen ışınların
çoğunu yansıtırken çok az kısmını soğururlar. Bu nedenle koyu
renkli yüzeyler daha fazla ışın soğurduğu için açık renkli yüzeylere
göre daha fazla ısınırlar.
Mat (parlak olmayan) yüzeyler üzerine düşen ışınların çoğunu
soğururken çok az kısmını yansıtırlar. Parlak yüzeyler üzerine düşen
ışınları yansıtırlar. Bu nedenle mat yüzeyler daha fazla ışın
soğurduğu için parlak yüzeylere göre daha fazla ısınırlar.
Parlak ve yansıtıcı yüzeyler, üzerine düşen ışınları yansıttığı için
ısınmazlar. Bu nedenle parlak ve yansıtıcı yüzeyler, ısı yalıtımı
gerektiren yüzeylerin kaplanmasında kullanılır.
MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI
Maddenin Tanecikli Yapısı :
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir.
Madde, doğada fiziksel özelliklerine göre katı, sıvı ve gaz olarak 3 halde
bulunur.
• Madde hangi halde olursa olsun bütün maddeler taneciklerden oluşmuştur.
Maddeleri oluşturan tanecikler bazı maddelerde atomu bazı maddelerde de
molekülü temsil eder.
• Maddeyi oluşturan taneciklerin arasında boşluk bulunur.
• Madde hangi halde olursa olsun maddeyi oluşturan tanecikler hareket
halindedir. Bu nedenle maddeyi oluşturan taneciklerin hareketlerinden dolayı
hareket (kinetik) enerjileri vardır.
• Maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk miktarı ve taneciklerin hareketi
maddenin haline göre değişir.
Isı :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik)
enerjilerinin toplamına ısı denir. Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi
kalorimetre kabı ile ölçülür. (Kutulardaki boncuklarla eşleştirilir).
Sıcaklık :
Bir maddeyi oluşturan taneciklerden bir tanesinin sahip olduğu hareket
enerjisine (taneciklerin sahip oldukları hareket = kinetik enerjilerinin
ortalamasına) sıcaklık denir.
Sıcaklık birimi derecedir. Derece 0C ile gösterilir ve selsiyus derece veya
santigrat derece diye okunur.
Sıcaklık, termometre ile ölçülür. Termometrelerin cıvalı, alkolü, ispirtolu ve
metal termometre gibi çeşitleri vardır.
Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar :
1-) Isı bir enerji çeşidi, sıcaklık ise bir ölçümdür.
2-) Isı kalorimetre kabı ile sıcaklık termometre ile ölçülür.
3-) Isı birimi kalori (cal) veya Joule, sıcaklık birimi ise derecedir.
4-) Isı, madde miktarına bağlıdır, sıcaklık ise madde miktarında bağlı değil
Isı Aktarımı (Isı Alışverişi) :
Sıcaklıkları farklı olan maddeler bir araya getirildiklerinde yani
birbirlerine dokundurulduklarında sıcaklık farkından dolayı maddenin
taneciklerinin arasında enerji aktarımı (alış verişi) gerçekleşir. Aktarılan
bu enerji ısı enerjisidir.
Hızlı hareket eden taneciklere sahip madde ile yani sıcaklığı fazla olan
madde ile yavaş hareket eden taneciklere sahip madde yani sıcaklığı az
olan madde birbirine dokundurulursa maddenin tanecikleri çarpışır.
Çarpışma sırasında tanecikler arasında ısı alışverişi gerçekleşir.
Çarpışmadan sonra hızlı hareket eden tanecikler yavaşlarken yavaş
hareket eden tanecikler hızlanır. Tanecikler arasındaki ısı aktarımı,
taneciklerin hızları (sıcaklıkları) eşit oluncaya kadar devam eder.
Isı Enerjisinin Maddeler Üzerindeki Etkileri :
Isı bir enerji çeşididir ve maddeler üzerinde 3 türlü değişiklik yapabilir.
Bunlar;
• Sıcaklık Değişimi
• Hal Değişimi
• Boyut Değişimi (Genleşme veya Büzülme)
a) Sıcaklık Değişimi :
Sıcaklığın var olmasının nedeni ısı enerjisidir. Sıcaklık, maddenin aldığı veya
verdiği ısı enerjisinin bir göstergesidir.
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, verilen ısı
enerjisini maddeyi oluşturan tanecikler alır ve tanecikler bu enerjiyi hareket
enerjisine dönüştürür. Yani maddeyi oluşturan taneciklerin hareket enerjileri
artar. Bu nedenle de maddenin sıcaklığı artar.
b) Hal Değişimi :
Katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerin ısı enerjisi etkisiyle bir halden
diğerine dönüşmesine hal değişimi denir. Hal değişimi olayı ısı enerjisi
sayesinde gerçekleşir. Madde hal değiştirdiğinde o maddeyi oluşturan
taneciklerin sayısı ve büyüklüğü değişmez, sadece taneciklerin
birbirlerine olan uzaklığı ve yaptıkları hareket değişir.
c) Boyut Değişimi (Genleşme veya Büzülme) :
Dışarıdan ısı enerjisi alan maddelerin hacimlerinde meydana gelen artışa genleşme
denir.
Dışarıya ısı enerjisi veren maddelerin hacimlerinde meydana gelen azalmaya büzülme
denir.
Bir madde dışarıdan ısı enerjisi aldığında yani madde ısıtıldığında, maddeyi oluşturan
taneciklerin hareket enerjileri artar. Taneciklerin hareket enerjileri artınca titreşim
hızları artar ve tanecikler birbirlerinden uzaklaşırlar. Bu nedenle de maddenin hacmi
artar yani madde genleşir.
Bir madde dışarıya ısı enerjisi verdiğinde yani madde soğutulduğunda, maddeyi
oluşturan taneciklerin hareket enerjileri azalır. Taneciklerin hareket enerjileri azalınca
titreşim hızları azalır ve tanecikler birbirlerine yaklaşırlar. Bu nedenle de maddenin
hacmi azalır yani madde büzülür.