Isı ve İletim Çeşitleri

Isı nedir?

Bilimin ilk zamanlarında, ısının ‘kalorik’  adında ağırlıksız bir akışkan olduğu düşünülüyordu. Bütün cisimlerde, bu akışkandan çok ya da az miktarda bulunduğu kabul ediliyordu ve ısının bir cisimden başka bir cisme geçişi, sıcak cisimden daha soğuk olan cisme bir kalorik akımı geçmesiyle açıklanıyordu. Daha sonra bilim insanı Benjamin Thompson, ısının bir cevher olamayacağına, fakat her hangi bir tarzda harekete bağlı olması gerektiğine hükmetti. Yaptığı araştırmalar onu şimdide kabul edilen ısının enerjinin bir şekli olduğu teorisine götürdü. Bu teori artık hiçbir şüpheye yer olmayacak şekilde kabul edilmiştir. Ve ısı yüksek sıcaklıktaki bir sistemden, düşük sıcaklıktakine doğru akan, sıcaklık farkından dolayı oluşan bir enerji şeklidir diye tanımlanmaktadır. Bir cisme ısı verildiği vakit, bu ısı cismin enerjisini artırır ve genellikle, toptan olarak göz önüne alınan cismin ne kinetik enerjisinde ne de potansiyel enerjisinde bir değişiklik görülmediğine göre enerjinin cismi oluşturan moleküllere verilmiş olması gerektiği görülmektedir. Isı öyle bir enerji şeklidir ki, gazlarda pratik bakımdan moleküllerin kinetik enerjisidir ve katı ile sıvılarda ayrıca genleşmeden ileri gelen potansiyel enerjiyi de içine alır.

Sıcaklık nedir?

Isının bir cisimden başka bir cisme geçişi bunların sıcaklıkları ile belirlidir. Sıcaklık kavramı bir cismin, başka cisimlere ısı vermesini ya da onlardan ısı almasını düzenleyen termal koşul olarak tanımlanabilir. Sıcaklık hakkında bir fikir edinmek üzere, sıcak bir cisim soğuk bir cisimle temasa getirilebilir. Bu durumda sıcak cisim enerjisinin bir kısmını soğuk olana verir. Bu işlem, her taraftaki sıcaklığın aynı olduğu termal dengeye varılıncaya kadar devam eder. Sıcak, soğuk, kızgın gibi terimler, verilen bir sıcaklığı açıkta bildirmeye olanak vermezler ve bu hal birtakım termometrik eşellerlin kabulünü gerektirmiştir. Böyle bir eşel kurmak için, sabit noktalar denen ve tekrar hasıl edilmeleri kolay olan, iki standart sıcaklık seçilir; sonra bu sıcaklıklara keyfi değerler verilir ve nihayet aralarındaki aralık uygun sayıda eşit kısma bölünür. Bölmeler sabit noktaların altına ve üstüne uzatılır, ve bir bölmeye ‘bir derece ( ̊ )’ denir. Dört cins sıcaklık eşeli vardır. Her biri için, sabit noktalar buzun ergime noktası ve suyun kaynama noktası olarak, ikisi de 76 cmHg değerindeki standart basınçta olmak üzere, alınmışlardır. Bu eşeller “Fahrenhayt”, “Santigrad”, “Mutlak Eşel” ve “Kelvin” eşelleri diye adlandırılır.

Isı İletim Tarzları

1. İletim

Bir ucu, sıcak bir fırında bulunan bir metal çubuk göz önüne alırsak, çubuğun bu ucundaki moleküller şiddetli kaynaşma halindedirler ve komşu molekülleri sarsarak, onları da hızlı hareket haline geçirirler; bu etki çubuk boyunca gider. İletim tarzının daha tam bir izahı, elektronların hareketine işe karıştırır. Isıyı iyi ileten maddeler aynı zamanda elektriği de iyi iletirler ve bu cins iletkenlerde bulunan serbest elektronlar elektriğin iletiminde önemli bir rol oynadıklarından, herhalde ısı iletimindeki rolleri de önemlidir.

2. Konveksiyon (Taşınım)

Isının başka bir taşınma yolu da sıvılar ve gazlar içinde iletimini esas alan konveksiyondur. Zira bu ortamlar zayıf ısı ileticilerdir. Bu işlemde ısınan akışkan genleşir ve yükselir, yerine daha soğuk olan akışkan gelir. Hava gazı ocağına konmuş bir tencerede ısıtılan su, konveksiyonla ısınır; bir odada yanan soba da havayı aynı yoldan ısıtır. Isının konveksiyon vasıtasıyla taşınması, ısınan akışkanın yoğunluk değişimleri sonucunda meydana gelen hareketinden ileri gelir.

3. Işıma (Radyasyon)

Isının ışıyan enerji vasıtasıyla iletimine radyasyon denir. Bu işlemde, iç enerji ısıtıcıda ışıyan enerji haline geçer ve ışıyan enerji de soğurulduğu yerde iç enerji haline döner. Elektrik radyatörü bu tarzda çalışır; parabolik bir reflektörün odağına konmuş bir ısıtıcı elamanı vardır. Bu eleman, ısıtıldığı vakit, sadece göze etkiyen ışık dalgaları salmakla kalmaz fakat göze etkimeyen ısı dalgaları da salar. Güneşten gelen enerji Arz’a radyasyonla yani aradaki uzaydan geçen dalgalar vasıtası ile ulaşır. Bir cisim üzerine düşen radyasyon oradan yansıyabilir, arasından geçebilir, ya da o cisim tarafından soğurulabilir. Radyasyon soğuran cisimler ısınırlar ve bundan dolayı, bu cisimler içerisindeki molekülsel ve elektronik hareketlerin dalgalar tarafından arttırıldığına hükmedilir. Bütün cisimler, ister soğuk olsunlar ister sıcak olsunlar, radyasyonla enerji salarlar; bir cisim sıcak olduğu oranda radyasyonu da daha fazladır. 

Kaynaklar

Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Rıdvan

Yıldız Teknik Üniversitesi'nde Doktora yapmakta.

Isı ve İletim Çeşitleri” için bir yorum

  • 11 Nisan 2017 tarihinde, saat 21:26
    Permalink

    Bunları biraz daha kısa yazın bu ne yaaaa yaz yaz bitmiyo 10 satır neye yetmiyo

    Yanıtla

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

ankara escort bayan escort ankara ankara escort ankara escort