Isı İletimi ve Yalıtımı

Sıcak ve soğuk maddeleri muhafaza eden termoslar, evlerin sıcak ve
soğuktan korunması için ısı yalıtımını yapılması pencerelerin çift cam
yapılması, kuşların tüylerini kabarması, su borularının izocamla
sarılması gibi olaylar ısının yalıtımı ile ilgilidir. Isı aktarımı üç
değişik yolla olmaktadır.
1. İletim yoluyla
2. Konveksiyon yoluyla
3. Işıma yoluyla
I. İletim
Isının bu yolla yayılması katılarda olur. Isıyı alan katı taneciklerinin
hareket enerjileri artar. Bu tanecikler yerlerinden ayrılmayacağından
titreşimleri artacak demektir. Titreşirken çevrelerindeki diğer
tanecikleri de titreşime zorlarlar. Yani hareket enerjilerini çevrelerine
de verirler. Böylece enerji tanecikte taneciğe iletilmiş olur.
Katı maddeler ısıyı bu şekilde iletirken bazı maddeler hızlı, bazı
maddeler yavaş iletirler. Yani katıların ısı iletkenlikleri farklı
farklıdır.
Mesela ocaktaki çorbayı metal kaşıkla karıştırırsak elimizin çabuk
yandığını, tahta kaşıkla karıştırırsak elimizin yanmadığını görürüz.
Bunun nedeni metalin ısıyı daha çabuk iletmesidir.S. GÜLÇEK 14
Örnek: Serin bir günde parkta tahta sırada oturmakta olan bir adam,
beton bir sıraya geçerse daha fazla üşümeye başlar. Bunun nedeni
nedir?
Çözüm: Adamın betonda daha fazla üşümesinin sebebi ısı
iletkenliğidir. Beton ısıyı tahtadan daha iyi iletir. Beton ısıyı adamdan
çeker. Dolayısıyla adam üşür. Betonun sıcaklığı tahtanın sıcaklığına
eşittir. Çünkü ikisi de aynı ortamda olduğu için sıcaklık dengesi
kurulmuştur. Dolayısıyla beton sırada oturanın üşümesi betonun
sıcaklığının düşük olmasından değildir.
II. Konveksiyon
Sıvı ve gazlar kolay hareket edebilen akışkan maddelerdir. Isınan
maddelerin hacmi artar dolayısıyla da yoğunluğu azalır. Yoğunluğu
azalan sıvı ve gaz molekülleri yukarı doğru hareket ederler.
Isı kaynağından enerjiyi alan tanecikler başka yerlere giderken ısıyı
da beraberinde taşırlar. Buna en iyi örnek soba ve kaloriferli
odalardır. Sobada veya kalorifer peteğinde ısınan hava tanecikleri
ısıyı beraberinde taşıyarak odayı ısıtır. Moleküllerin hareketinde
dolayı oda içinde hafif rüzgârcıklar oluşur. Isını bu yolla yayılması
sadece sıvı ve gazlarla mümkündür.
Örnek: Yeterince uzun 0 C de su dolu tüpün dibine yukarı
çıkmayacak şekilde buz parçaları konuluyor. Suyun üst tarafı iyice
ısıtılmasına rağmen buz erimiyor.
Bunun nedeni nedir?
Çözüm: Su alttan ısıtıldığında genleşen suyun öz kütlesi azalarak
yukarı çıkar. Yukarıdaki soğuk ve öz kütlesi büyük olan su aşağı
inerek konveksiyon akımı oluşturur. Su üstten ısıtıldığında öz kütlesi
küçük olan ısınmış su aşağı inemez ve aşağıdaki soğuk su yukarı
çıkamaz. Yani konveksiyon akım oluşmaz. Su kötü iletken olduğu
için iletim yoluyla da ısı iletilemez. Böylece buz erimez.
III. Işıma
Kaynaktan çıkan ısı enerjisinin etrafa doğru enerji şeklinde
yayılmasıyla gerçekleşir. Isı ışık gibi davranır. Yani boşlukta da
yayılır. Parlak yüzeyler tarafından yansıtılır, mat yüzeyler tarafından
soğurulur. Dolayısıyla ısıyı soğuran madde ısınır. Isının dünyamıza
gelmesi bu yolla olur.S. GÜLÇEK 15
Isının iletim ve konveksiyon yoluyla yayılması için bir madde
gerektiği halde ışıma yoluyla yayılması için bir maddeye ihtiyaç
yoktur.
Bütün cisimler çevrelerine az veya çok ışıma yoluyla ısı verirler. Bu
ısı verme cismin sıcaklığına ve yüzeyinin yapısına bağlıdır.

İlgili Konular

Bir yorum yapılmış “Isı İletimi ve Yalıtımı”

  1. çok yararsız oldu çok teşekkürler dünyanın en yararsız şeyiydi efsane olmuş

Yorum yapın