Isı Ve Sıcaklık Konu Anlatımı

Isı Ve Sıcaklık Konu Anlatımı
Isı Ve Sıcaklık


ISI VE SICAKLIK
Bir buz kalıbını güneş ışınlarının geldiği yere koyduğumuzda eridiği, yazın elektrik tellerinin sarktığı, yeterince ısı bölge suyun kaynadığı, kışın ise bir takım yerlerde suların donduğu görülür Yani özetle ısı bazı kimyasal ve somut olayların gerçekleşmesine neden olur Isı ve sıcaklık kavramları birbirine bağlı olarak değişen kavramlardır

Sıcaklık

Bir maddenin emin bir ölçüye kadar, soğukluğunu veya ılıklığını belirten nicelik, sıcaklık olarak bilinir

Bir maddedeki her molekülün kinetik enerjisi bambaşka farklıdır Tüm moleküllerin kinetik enerjilerinin toplamı, toplam molekül sayısına bölünürse, sıradan kinetik enerjisi bulunur Bu sıradan kinetik enerji sıcaklığın bir ölçüsüdür Bu değerin yüksek olduğu madde daha sıcak, düşük olduğu maddenin sıcaklığı ise daha düşük demektir

Bir maddenin sıradan kinetik enerjisi ile orantılı olan büyüklüğe sıcaklık denir Bir maddenin sıcaklığı değişiyorsa, çevresine ısı veriyor veya çevresinden ısı alıyordur

Isı

Sıcaklıkları öbür olan maddeler bir araya konulduğunda aralarında enerji alış verişi olur Alınan veya bahşedilen enerji ısı enerjisi denir

Isı ve sıcaklık ölçülebilir büyüklüklerdir
Isı enerji çeşididir,sıcaklık enerji değildir
Isı kalorimetre ile,sıcaklık ise termometre ile ölçülür
Isı birimi calori ya da Joule'dür Sıcaklık birimi ise sadece Derece'dir
Isı madde miktarına bağlıdırSıcaklık ise madde miktarına alt değildir


Sıcaklığın Ölçülmesi (Termometreler)

Sıcaklık ölçmek için kullanılan araçlara termometre denir Maddelerin boyutlarında meydana gelen metamorfoz, sıcaklıktaki değişim olarak kabul edilebilir Termometreler bu esasa göre düzenlenmişlerdir

Termometrelerde 76 cmHg basıncında sabit iki sıcaklık değeri seçilir Birisi suyun donma sıcaklığı diğeri ise suyun kaynama sıcaklığıdır

Sıcaklık T ile sembolize edilir

Celcius (Santigrad °C) termometrelerinde, suyun donma sıcaklığı 0 °C , kaynama sıcaklığı 100 °C alınarak, 100 eşit bölme yapılmıştır

Kelvin suyun donma sıcaklığını 273 °K, kaynama sıcaklığını ise 373 °K alarak 100 eşit bölme yapmıştır

Herhangi bir X termometresinde ise, suyun donma sıcaklığı – 10 °X, kaynama sıcaklığı ise 70 °X alınarak, 80 eşdeğer bölme yapılmıştır



Termometrelerdeki sıcaklık değerlerini birbirine dönüştürmek için,



eşitlikleri kullanılabilir

Buradan meydana çıkan sonuca göre, Celcius termometresindeki sıcaklık değeri 1 bölme yükselirse, Fahrenhait ’te; 1,8 bölme, Kelvin ’de 1 bölme; X termometresinde ise; 0,8 bölme yükselir

Mesela hava sıcaklığı 10 °C iken, Fahrenhait termometresi

F 18 + 32 50 °F değerini gösterir

Termometrenin Duyarlılığı

Küçük sıcaklık değişimlerinden etkilenen termometrelerin duyarlılığı daha fazladır Bunun için termometrenin haznesinde daha fazla akıcı ve sıcaklıkla daha çok genleşen istikrarsız olmalıdır Cıvanın tercih edilmesi bundan dolayıdır Hem kılcal boru bakımlı olmalı oysa genleşen sıvının hareketi sıcacık gözlenebilsin

Yerçekim kuvvetinin sıfır olduğu bir yerde termometre çalışır Çünkü genleşme yerçekimine bağlı değildir

Isı Enerjisi

Maddenin sıcaklığını artmak için verilmesi gereken enerji çeşidine ısı enerjisi denir Q ile gösterilir Isı bir enerji çeşidi olduğundan enerji birimleri ısı birimleri olarak alınabilir Milletlerarası bölüm (SI) sistemine tarafından enerji birimi Joule (Jul)dür

1 cal 4,18 Joule dür

Sıcaklık Değişimi

Elimizle bir maddeye dokunduğumuzda sıcaklık hissediyorsak madde elimize ısı veriyordur Dokunduğumuzda soğukluk hissediyorsak elimiz maddeye ısı veriyordur

Buna göre, sıcaklıkları farklı olan iki madde karıştırıldığında veya birbirine değecek şekilde tabi yana konulduğunda arasında ısı alış verişi olur Sıcak olan madde ısı verip sıcaklığı azalırken, sıcaklığı düşük olan madde ısı alarak sıcaklığı artar ve sonuçta ısıl denge sağlanır

Isı akışı defalarca sıcak maddelerden soğuk maddelere dürüst olur Sıcaklıkları eşit olan maddelerde ısı alış verişi olmaz

Öz ısı

Yalnız sıcaklık değişimine bakılarak bir maddenin aldığı ya da verdiği ısı miktarı bulunamaz Çünkü sıcaklık değişimi maddenin cinsine ve miktarına bağlıdır Bir maddenin cinsinin ısınmaya etkisi öz ısı olarak açıklama edilir Bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını 1 °C değiştirmek için zorunlu ısı miktarına öz ısı denir c ile gösterilir

Her saf maddenin aynı şartlardaki öz ısısı farklıdır Dolayısıyla öz ısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir Ayırt edici özellikler madde miktarına ast değildir

Bir cismin m gramının sıcaklığını DT değin başkalaşmak için verilmesi ya da alınması gereken ısı miktarı

Q mcDt

bağıntısı ile bulunur

Bu bağıntıya göre, eşit kütleli maddelere eşdeğer arz ısı verildiğinde, öz ısısı ufak olan maddenin sıcaklık değişimi, öz ısısı büyük olanınkine göre daha artı olur

Isı Sığası

Bir maddenin kütlesi ile öz ısısının çarpımına (mc) ısı sığası denir Isı sığası madde miktarına bağlıdır Dolayısıyla ayırt edici bir nitelik değildir

Isı Alış Verişi

Isıca yalıtılmış bir ortamda bir araya konulan sıcaklıkları bambaşka maddeler aralarında ısı alış verişi olur Daha öncede açıklandığı gibi yalnız cisimler arasında ısı alış verişi var ise, alınan ısı bahşedilen ısıya eşittir Isı akışı sıcak cisimden soğuk cisme içten olur

Qalınan Qverilen

m1 c1 DT1 m2 c2 DT2

İki madde arasında hal değişimi yok ise, yukarıdaki eşitlik geçerlidir Isıl denge sağlandığında iki maddenin son sıcaklığı kuşkusuz eşit olur

Sıcaklıkları T1 °C ve T2 °C olan benzer tür sıvıdan eşit kütleli karışım yapılırsa, karışımın son sıcaklığı



karışımın son sıcaklığı, karışan sıvıların sıcaklıkları aralarında bir değerdir T2 T1 ise, T2 Tson T1 olur

ERİME ve DONMA

Maddelerin içinde bulunduğu sıcaklığa tarafından, katı, akışkan ve gaz halinde bulundukları biliniyor Maddeler ısı alarak ya da ısı vererek bir halden diğer bir ışık halkası geçiş yapabilirler Maddelerin bir halden diğer bir ışık halkası geçmesine hal değişiklik denir

Maddelerin katı halden sıvı ülkü geçmesine erime, değişken halden katı ülkü geçmesine de donma denir

Eğer bir maddeye ısı verildiği halde sıcaklığı değişmiyorsa madde hal değiştiriyor demektir Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez, bahşedilen ısı enerjisi maddenin moleküller arasındaki bağları kopararak hal değiştirmesinde harcanır

Hal metamorfoz sırasında maddelerin hacminde de değişme olur

Erime Sıcaklığı

Sabit atmosfer basıncı altında bütün katı maddelerin katı halden akıcı ülkü geçtiği değişmez bir sıcaklık değeri vardır Bu sıcaklık değerine erime sıcaklığı veya erime sıcaklık noktası denir

Sabit atmosfer basıncı aşağıda her maddenin erime sıcaklığı bambaşka olduğu için maddeler için ayırt edici bir özelliktir Örneğin deniz düzeyinde buzun erime sıcaklığı 0 °C dir

Erime Isısı

Erime sıcaklığındaki bir katının 1 gramının yeniden benzer sıcaklıkta istikrarsız ülkü gelmesi için verilmesi zorunlu ısıya erime ısısı denir Erime ısısı da ayırt edici bir özelliktir Kütlesi m olan, erime sıcaklığındaki bir katıyı eritmek için verilmesi gereken ısı miktarı,

Q m Le

bağıntısı ile bulunur

Örneğin, buzun erime ısısı Le 80 calg dır

Akışkan bir maddenin ısı vererek katı haline geçmesine donma denir Sabit atmosfer basıncı aşağı bütün sıvı maddelerin katı hale geçtiği değişmez bir sıcaklık değeri vardır Bu değere donma sıcaklığı ya da donma sıcaklık noktası denir

Erime ile donma birbirinin tersidir Bundan nedeniyle bir maddenin erime sıcaklığı, donma sıcaklığına eşittir Erime ısısı da donma ısısına eşittir Örneğin deniz düzeyinde 0 °C deki su donarken dışarı 80 calg lık ısı verir

Madde hal değiştirirken sıcaklığı değişmez
Bir maddenin erime sıcaklıkları ile donma sıcaklığı eşittir
Erime sıcaklığı ve erime ısısı,maddenin ayırt edici özelliklerindendir


Erime ve Donmaya Tesir Eden Faktörler

Erime ve donma sıcaklığı olağan şartlarda sabittir Eğer basınç ve maddenin saflığı değiştirilirse, maddelerin erime ve donma sıcaklığıda değişir

1 Basıncın Erime ve Donmaya Etkisi

Basınç, birim yüzeye etkiyen düşey şiddet olduğundan, maddenin moleküllerini bir arada tutarak dağılmasını önleme yönünde etki eder

Erirken hacmi çoğalan maddeler için, basıncın artması erimeyi zorlaştırdığı için erime noktası yükselir Basıncın azalması ise, erime noktasını düşürür

Buz erirken hacmi küçülür Dolayısıyla basıncın artması, hacmin küçülmesine yardımcı olduğu için erime sıcaklığı azalır Buz için yani erirken hacmi küçülen maddeler için basıncın azalması erime sıcaklığını yükseltir
Deniz düzeyinde, sıradan basınçta 0 °C de eriyen buz, basınç artırılmasıyla sıfırın altındaki bir sıcaklıkta da eriyebilir

Yüksek dağların zirvesindeki karların yaz mevsiminde de erimemesinin nedenlerinden birisi de açık hava basıncının yükseklere çıkıldıkça azalması ve karın erime noktasının yükselmesidir

2 Safsızlığın Erime ve Donmaya Etkisi

Saf bir maddenin içine başka bir madde karıştırılırsa, maddenin saflığı bozulur Saf olmayan bu karışımın, saf maddeye tarafından erime ve donma sıcaklığı değişir

Arabaların soğutucu suyunun içine antifriz denen maddenin karıştırılması suyun donma noktasını

– 20 °C, – 25 °C gibi sıcaklıklara indirmektedir

Kışın hava sıcaklığının 0 °C nin aşağı olduğu durumlarda, yollardaki buzu eritmek için, tuz dökülür Tuzlu, buzun erime noktasını düşürür ve (–) kıymetli sıcaklıklarda da buz eriyebilir

KAYNAMA, BUHARLAŞMA ve SÜBLİMLEŞME

Buharlaşma

Istikrarsız bir maddenin ısı olarak gaz haline geçmesi olayına uçup gitme denir Buharlaşma olayı akıcı yüzeyinde olur Isı alan değişken moleküllerinden bazıları değişken yüzeyinde,moleküller arası çekim kuvvetini ve sıvının yüzey gerilimini yenerek gaz fazına geçer

Buharlaşmaya basınç ve diğer maddesel şartların etkisi çoktur

· Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir
· Maddeler dıştan ısı alarak buharlaşırlar Dolayısıyla buharlaşmanın olduğu yerde serinleme olur
· Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır
· Açık hava basıncının azalması buharlaşmayı artırır
· Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma daha fazla olur
· Rüzgarlı havada uçup gitme fazla olduğundan çamaşırlar daha ivedi kurur
Kaynama

Bir kapta bulunan değişken ısıtılırsa sıcaklığı yükselir ve buharlaşma artar Sıvının sıcaklığının yükselmesiyle meydana gelen buhar basıncı, sıvının yüzeyine tesir eden basınca eşit olduğu an, akışkan kaynamaya başlar Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı değişmez

Kaynama Sıcaklığı

Değişmez atmosfer basıncı aşağıda bütün sıvı maddelerin, sıvı halden gaz ışık halkası geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır Bu sıcaklık değerine kaynama noktası denir Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Buharlaşma Isısı

Kaynama noktasına gelmiş 1 gram akışkan maddenin tamamının benzer sıcaklıkta gaz haline gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı denir Uçup Gitme ısısı Lb ile gösterilir Kaynama sıcaklığındaki m gramlık maddeyi gaz haline getirmek için verilmesi gereken ısı miktarı

Q mLb

bağıntısı ile bulunur Suyun buharlaşma ısısı

Lb 540 calg dır Uçup Gitme ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaştırma denir Erime ve donmada olduğu gibi, yoğunlaştırma da, kaynamanın tersidir Dolayısıyla bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaştırma sıcaklığı eşittir Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı da eşittir

Kaynama ve yoğunlaşma derhal maddenin sıcaklığı değişmez
Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma ısısı eşittir
Bir maddenin uçup gitme ısısı ile yoğunlaştırma ısısı eşittir
Kaynama sıcaklığı ile uçup gitme ısıs ayırt edici özelliklerdendir


Süblimleşme

Bazı katı maddeler ısıtılınca akıcı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçerler Bu olaya süblimleşme denir Naftalin, ernet ve bazı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür Ama hiç sıvılaştığı görülmez Bu nesil maddelerde süblimleşme olur

Kaynama ve Yoğunlaşmaya Etki Eden Faktörler

Yine erime ve donmada olduğu gibi, kaynama ve yoğunlaşmaya tesir eden faktörler vardır Basınç ve maddenin saflığının değiştirilmesi, kaynama sıcaklığını etkiler

· Kaynama olayının gerçekleşmesi için, buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olması gerekir Atmosfer basıncı artarsa, ağzı açık kaptaki sıvının kaynaması zorlaşır Atmosfer basıncının azalması ise kaynamayı kolaylaştırır Dolayısıyla istikrarsız daha düşük sıcaklıkta kaynar

Deniz düzeyinde 100 °C de kaynayan saf su, Ankara ’da 96 °C de, Erzurum ’da ise 94 °C de kaynar

Düdüklü tencerede basıncın artmasıyla sıvının kaynama sıcaklığı artırılır, dolayısıyla yemekler daha tez pişer

· Saf sıvı içine karıştırılan bambaşka maddeler sıvının saflığını bozar Saflığı bozulan sıvının kaynama noktası değişir Örneğin suyun içine tuzlu karıştırılırsa, kaynama noktası yükselir

Suyun Hal Başkalaşım Grafiği

Bir Parça buz ısıtıldığında önce sıcaklığı artar Erime sıcaklığına geldiğinde hal değiştirmeye başlar ve buzun tamamı eriyinceye değin sıcaklığı değişmeyen Isı enerjisi verilmeye devam edildiğinde, suyun sıcaklığı artar ve 100 °C de kaynamaya başlar Sıvının tamamı bitinceye kadar sıcaklık değişmez Bu açıklamaya kadar buzun sıcaklıkaldığı ısı enerjisi grafiği şekildeki gibi olur



Buzun erime ısısı Le 80 calg, uçup gitme ısısı

Lb 540 calg dır Dolayısıyla 0 °C deki 1 gram buzu eritmek için 80 calorilik ısı gerekirken, 100 °C deki 1 gram suyu gaz haline devretmek için 540 calori gerekir Bundan nedeniyle DQ1 DQ2 dir

Madde ısı hızı değişmez olan ocakla ısıtılıyorsa, ısı ekseni yerine vakit ekseni alınabilir

GENLEŞME

Isı bölge cisimlerin moleküllerinin hareketi artar Bu da moleküller arası uzaklığın artmasına niçin olur Bunun sonucunda da cismin hacmi artar yani genleşir

Isıtılan cisimlerin hacminde meydana gelen artışa genleşme, azalmaya ise büzülme denir

Genleşme ve büzülmelerin sonucunda elektrik tellerinin yazın sarkık, kışın ise gergin durduğu görülür Tren raylarının birleşme yerlerinde genleşmeden dolayı aylaklık bırakılır

Katılarda Genleşme

Katı madde, çubuk biçiminde ise boyca uzatma, levha şeklinde ise yüzeyce genleşme, küre ve silindir gibi cisimlerde ise hacimce genleşme olarak incelenir

Boyca Uzatma

Katı bir çubuk, ısıtılıp sıcaklığı artırıldığında boyunun uzadığı gözlenir Boyu uzayan bir çubuğun genişliği de artar Ama boyundaki artışın yanında genişliğindeki artış dikkatsizlik edilecek kadar küçüktür Bundan nedeniyle metalin tek boyutta genleştiği kabul edilir ve buna boyca uzatma denir



Birincil boyu l0 olan bir çubuğun sıcaklığı DT dek artırılırsa, boyundaki Dl uzatma miktarı,

Dt l0aDT


bağıntısı ile hesaplanır Buradaki a katsayısı, maddenin cinsine yan olup boyca uzama katsayısı olarak ifade edilir

Bölüm uzunluktaki bir çubuğun sıcaklığı 1 °C artırıldığında boyundaki uzama miktarı boyca uzatma katsayısına eşittir

Uzama katsayısı katı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Çubuk şeklindeki maddelerin boyca uzaması kesit alanına yan değildirAynı maddeden üretilmiş, ilk boyları eeşit olan çubukların sıcaklıkları eşdeğer oalrak artırılırsa ,kalın olan çubukla ince olan çubuğun boyları eşit miktarda artar

Genleşmenin terzi büzülmedirBir çubuk sıcaklığı artırıldığında ne kadar uzuyorsa ,ilk duruma tarafından sıcaklığı eşit arz azaltılırsa , eşdeğer tedarik kısalır

a uzama katsayısı büyük olan çubuk, ısıtıldığında pozitif uzar soğutulduğunda ise pozitif kısalır



Birincil boyları eşit olan X ve Y metal çubuklarından X in uzatma katsayısı Y ninkinden büyük olsun (aX aY)d

Bu çubukların sıcaklığı eşit tedarik artırılırsa, X in boyu daha artı uzar Eğer sıcaklıkları eşdeğer tedarik azaltılırsa X in boyu daha fazla kısalır

Ama bu çubuklar birbirinden ayrılmayacak şekilde perçinlenmiş iseler, ısıtıldıklarında ya da soğutulduklarında bükme meydana kazanç





X in uzama katsayısı Y ninkinden büyük olduğundan, ısıtılma sonucu X çubuğu daha fazla uzayacağı için Y nin üzerine doğru bükülür Soğutulma sonucunda ise X daha artı kısalacağı için Y çubuğu X in üzerine içten bükülür




Yüzeyce Genleşme

İnce levha şeklindeki katı maddelerin kalınlığındaki genleşme, yüzeyindeki genleşmenin yanına çok küçük kaldığı için dikkate alınmaz Dolayısıyla böyle bir levhadaki genleşmeye yüzeyce genleşme denir

Yüzey alanı S0 olan ince metal bir levha ısıtıldığında yüzey alanı artar Yüzey alanındaki DS yükselme miktarı







DS So2aDT


bağıntısı ile hesaplanır İki boyutta genleşme olduğu için a uzama katsayısı 2a olarak alınmıştır Aynı şekilde soğutulan levhanın yüzey alanındaki azalma da aynı bağıntı ile hesaplanır

Şekildeki levhanın içindenr yarıçaplı bir parça çıkarılıp atılıyor

a Levha ısıtıldığında genleşme olur Genleşme sonucu levhanın yüzey alanı artar İçteki boşluğun alanı da artar Yani r yarıçapı büyür Isıtılan bu levha içeriye doğru genleşmez daima dışa dürüst genleşir Fotokopik büyütme gibi olur Dolayısıyla a, b ve r uzunluklarından üçüde artar

b Levha soğutulduğunda, levhanın yüzey alanı azalır Dolayısıyla a, b ve r uzunlukları küçülür Yeniden fotokopik küçülmeye benzetebiliriz



Hacimce Genleşme

Tüm maddeler hacimce genleşir Lakin bir takım doğrultulardaki genleşmeler dikkatsizlik edilecek dek ufak olduğunda, boyca uzama ve yüzeyce genleşme durumları olur

Ilk hacmi V0 olan küresel bir cismin sıcaklığı DT kadar değiştirildiğinde hacmindeki değişiklik miktarı olan DV,

bağıntısı ile bulunur

Buradaki a değerine hacimce genleşme katsayısı denir Hacimce genleşme üç boyutta olduğu için

a 3a diyebiliriz



Sıvılarda Genleşme

Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır Isıtılan bir akışkan, hacimce genleşir İçi su dolu bir kap ısıtıldığında sıvının taşması, genleştiğini gösterir Burada akışkan genleşirken kapta genleşir Lakin sıvıların genleşme katsayısı katılarınkinden büyük olduğu için akışkan, kaptan daha artı genleşir ve taşma olur Eğer kap ile istikrarsız eşit tedarik genleşse idi akıcı taşmazdı

Bu bağıntıya kadar, aynı tür sıvıların sıcaklığı eşdeğer arz artırılırsa, hacmi büyük olan sıvı daha pozitif genleşir Su öteki sıvılardan bambaşka şekilde genleşir

+4 °C de hacmi en minik değerini alır +4 °C den itibaren hacmi artar ve 0 °C deki hacmi ile +8 °C deki hacmi eşdeğer olur Buna kadar suyun hacim – sıcaklık ve özkütle – sıcaklık grafiği aşağıdaki gibi olur



+4 °C de hacmin minimum olduğu yerde özkütle en fazla değerini alır Özkütlesi büyük olan akışkan altta olduğu için, su birikintilerinin, göllerin ve denizlerin, dip kısımlarındaki sıcaklık +4 °C civarındadır

Şekilde kesit alanı veri len K, L, M kaplardaki aynı tür sıvıların sıcaklıkları eşdeğer tedarik artırıldığında, L ve M kaplarındaki sıvılar eşit miktar genleşir r


DV V0 a DT bağıntısına tarafından, a ve DT eşit iken birincil hacmi büyük olan değişken daha fazla genleşir K deki değişken ise bunlara kadar daha eksik genleşir

Fakat genleşen sıvıların kaplardaki büyüme miktarlarına bakılırsa, durum değişir M kabının üstteki kısmı daha dar olduğu için akışkan burada daha pozitif yükselir L deki değişken hacmi K dekinin iki katı olduğu için, DVL 2DVK olur

Fakat L nin kesit alanı da K nin kesit alanının iki katı olduğundan K ve L deki istikrarsız yükselmeleri eşit olur

ISI İLETİMİ VE YALITIMI

Isı enerjisi bir yerden diğer bir yere üç yolla yayılır

1 İletim yoluyla

2 Konveksiyon (madde akımı) aracılığıyla

3 Işıma aracılığıyla



1 İletim

Isının iletim aracılığıyla yayılması katılarda olur Katıların molekül yapısı sıkı olduğu için ısı alan bir molekül aldığı ısının bir kısmını çevresindeki moleküllere aktararak onlarında sıcaklığının artmasına neden olur O moleküllerde ısısını komşu moleküllere aktarır ve böylece bir ucu ısıtılan katı maddenin iletim yoluyla diğer ucu da ısınır

Katı maddelerde ısı yüzde yüz olarak iletilmez İletme durumu bir takım maddelerde seri, bazılarında ise yavaştır Bundan nedeniyle ısı iletkenliği katı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

En iyi iletkenler saf metaller ve bunlar içinde de altındır

X, Y çubuklarının uçlarından eşdeğer uzaklığa konulan mumlardan önce hangisi düşerse, o çubuğun ısı iletkenliği daha pozitif demektir


Akıcı ve gaz molekülleri arasındaki mesafe katılarınkine kadar fazla olduğu için iletim yoluyla ısı iletemez

2 Konveksiyon (Madde Akımı)

Istikrarsız ve gazlar akıcı olduklarından kolay hareket edebilirler Isınan maddeler genleşerek hacmi artar ve özkütlesi azalır Özkütlesi eksilen istikrarsız yukarı çıkarken, özkütlesi büyük olan değişken aşağıda iner ve bir sirkülasyon (istikrarsız dolaşımı) meydana getirir

Örneğin kalorifer yandığında, çevresindeki hava moleküllerini ısıtır ve ısınan hava genleşerek odanın öteki taraflarına gider ve oraları da ısıtır

Bir akıcı alttan ısıtıldığında ısınan sıvı genleşir ve özkütlesi azalır Özkütlesi eksilen akıcı yukarı, yukarıdaki daha soğuk ve özkütlesi büyük olan değişken aşağı iner ve istikrarsız içinde bir sirkülasyon olur Dolayısıyla kabın alt tarafı ısınmakla sıvının üst kısmı da madde akımı aracılığıyla ısınmış olur

3 Işıma

Sıcak cisimler ışıma yaparlar Etrafa elektromanyetik dalga gönderirler Bu dalgalar enerji paketcikleridir (foton) Bu enerji dalgalarını soğuran yüzeyler ısınırlar Enerji dalgaları yayan ceset ise enerji kaybettiği için soğur

Güneşin dünyayı ısıtması ışıma yoluyla olur Güneşten yayılan ışık dalgalarını soğuran yüzeyler ısınırlar Koyu renkli yüzeyler ışığı daha çok soğurduğu için daha fazla ısınırlar Açık renkli yüzeyler ise daha fazla yansıttıkları için az ısınırlar

Termosların iç yüzeyinin parlak olması ısının ışıma aracılığıyla kaçmasını alıkoymak içindir Termosun dış yüzeyi parlak ise, dışardan içeriye ısının girmesini azaltmak içindir

Sıcak bir metal parçası zemine bırakıldığında zamanla soğur Bu cismin soğuması yani ısı kaybı, iletim, konveksiyon ve ışıma yoluyla olur Zemine temas ettiği için iletimle ısının bir kısmını zemine aktarır Havadaki moleküller cisme çarparak ondan ısı alırlar Keza sıcak cisimler gözlerimizle göremediğimiz kızıl ötesi ışınlar yayarlar Yani ışıma aracılığıyla da ısının bir kısmını verir ve zamanla soğurlar


Binalardaki çift sırça, tuğlalar arasına konulan köpük, bodrum katlardaki strofor, çatılardaki izocam, su saatleri üzerine dökülen odun talaşı, oda zeminlerinin parke ile döşenmesi ısı yalıtımına birer örnektir
*