Isı iletkeni ve yalıtkanı olan maddelerin günlük yaşantımızda nerelerde kullanılır ?

Isı nedir?

Sıcaklıkları farklı maddeler arasında gerçekleşen yani sıcak maddelerden soğuk maddelere aktarılan enerjiye ısı denir.
Isı bir madde değil, bir enerji çeşididir.
Isının birimi kalori(cal) veya joule(J) olarak ifade edilir.
Isı kalorimetre kabıyla ölçülür.

Isı akışı (ısı alışverişi):

Sıcaklıkları farklı maddeler arasında gerçekleşir.
Isı akışı sıcaklığı fazla olan maddeden sıcaklığı az olan maddeye doğru gerçekleşir.
Isı akış yönü sıcaklığı fazla olan maddeden sıcaklığı az olan maddeye doğrudur.
Isı akışı olması için maddelerin sıcaklıklarının kesinlikle birbirinden farklı olması gerekmektedir. Sıcaklıkları aynı olan maddeler arasında ısı alışverişi gerçekleşmez.
Isı alışverişi, maddelerin son sıcaklıkları birbirine eşit oluncaya kadar devam eder ve son sıcaklıklar eşit olunca biter.
Isı alışverişi sonunda oluşan son sıcaklığa denge sıcaklığı adı verilir.
Denge sıcaklığı maddelerin başlangıçtaki sıcaklıkları arasında değer alır.
Isı akışı (ısı alışverişi)

Isı Nasıl İletilir?

Isı bir enerjidir. Sıcaklıkları farklı olan maddeler birbirine temas ettiğinde, sıcaktan soğuğa doğru ısı akışı olur. Isı alışverişi sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder.Elde tutulan bir demir çubuğun bir ucu ısıtıldığında, sıcaklığın, yavaş yavaş bütün çubukta arttığı gözlenir.

Isı iletkeni

Isının sıcak maddeden soğuk maddeye doğru akmasına ısı iletkenliği denir. Isı iletkenliği aynı maddede olabileceği gibi farklı maddeler arasında da olabilir. Sıcaklığı farklı olan iki madde veya ortam arasındaki ısı alışverişi, her iki maddenin veya ortamın sıcaklığı eşit oluncaya kadar devam eder. Bu süre boyunca sıcak olan madde soğurken soğuk olan madde ise ısınır. Farklı sıcaklıklardaki iki madde arasında ısı alışverişi olabilmesi için maddelerin birbirine temas etmesi ve temas eden yüzeylerin ısı alışverişini engellememesi gerekir.

Isı alışverişini engellemeyen veya ısıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni madde denir. Altn, gümüş, bakır, alüminyum, demir ve çelik gibi metaller ısıyı iyi ileten maddelere örnek olarak verilebilir. Yemek pişirirken kullandığımız tencere ve tavalar ocağın verdiği ısının yemeklere iletilmesini sağlamak için demir, çelik ve bakır gibi iletken maddelerden kullanılırken elimizin korunması içinde sap kısmında yalıtlan madde kullanılır.
Isı iletkeni ve yalıtkanı olan maddelerin günlük yaşantımızda nerelerde kullanılır ?

Isının yayılma yolları:

Isınan maddenin taneciklerinin hareket enerjisi artar. Hareket enerjisi artan tanecikler diğer taneciklere çarparak enerjilerini aktarır. Bu şekilde ısının yayılması gerçekleşir.
Isı iletim yoluyla, konveksiyon yoluyla ve ışıma yoluyla olmak üzere üç farklı biçimde yayılır.

İletim yoluyla yayılma:

Maddeleri oluşturan taneciklerin birbirlerine çarpmasıyla ısının aktarılmasına ısının iletim yoluyla yayılması
Katı maddelerde ısı iletim yoluyla yayılır.
Tencere içindeki metal kaşığın ısınması, Ocağın üstüne bırakılan suyun ısınması bu yolla gerçekleşir.

Konveksiyon yoluyla yayılma:

Akışkan madde taneciklerinin yer değiştirmesi ile gerçekleşen bu olaya konveksiyon denir. Isının bu şekilde yayılmasına da konveksiyon yoluyla yayılma denir.
Sıvı ve gazlarda ısı konveksiyon yoluyla yayılır.
Çaydanlıktaki suyun ısınması, kalorifer peteğinin odayı ısıtması bu yolla gerçekleşir.

Işıma yoluyla iletim:

Sıcak maddelerden yayılan ışık ışınları da ısının yayılmasını sağlar. Isının bu şekilde ışık ışınları ile yayılmasına ışıma ile yayılma denir.
Gazlarda ve boşlukta ısı bu şekilde yayılır.
Güneşin dünyamızı ısıtması, mikrodalga fırınların yemekleri pişirmesi, elektrikli ısıtıcıların(infrared) odamızı ısıtması bu yolla gerçekleşir.

Isı yalıtkanı

Isıyı iyi iletmeyen maddelere (ısıyı kötü ileten maddeler) ısı yalıtkanı denir. Bu maddeleri oluşturan tanecikler düzensizdir ve tanecikleri arasındaki boşluk çok fazladır. Tahta, beton,plastik köpük, cam yünü, asbest, çift camlı pencerelerdeki hava boşluğu, termoslardaki iç ve dış yüzey arasındaki havasız ortam ısı yalıtımı için kullanılır.
Isı iletiminin istendiği yerde ısı iletkeni, istenmediği durumlarda ısı yalıtkanı malzemeler kullanılır.
Örneğin; tencerenin ısıyı iletmesi istendiği için çelik malzeme kullanılır, ancak kulpların ısıyı iletmesi istenmez. Bu yüzden plastik ya da ahşaptan yapılır.
Taneciklerin arasındaki boşluk ve taneciklerin düzensizliği arttıkça maddelerin ısı iletkenliği azalır.

Isı yalıtkanı maddeler

  • Plastik
  • Saman
  • Tahta
  • Deri
  • Pamuk gibi örnekler verebiliriz.

Isı yalıtkanı genel olarak var olan ısıyı koruyabilmek için kullanılmaktadır.

Maddelerde ısı akışını yavaşlatmak için kullanılan malzemelere ısı yalıtım malzemeleri denir.

Isı katılar da hızlı, gazlarda ise yavaş yayılır. Bunun için yalıtım malzemesi olarak içerisinde hava boşlukları bulunan malzemeler kullanılır.

Buna da en güzel örnek evlerimizde kullanılan çift camlar ve termos tur

 

 

 

 

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.)

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Enerji Seviyeleri ve Bant Yapıları

Elektronlar, atom çekirdeği etrafında belirli yörüngeler boyunca sürekli dönmektedir. Bu hareket, dünyanın güneş etrafında dönüşüne …

Bir cevap yazın