Isının cisimlerin içinden, ya da bir cisimden başka bir cisme geçişi üç yolla olur:

1)İletim (kondüksiyon);

2)Çevirim (konveksiyon);

3)Işınım (radyasyon).

Sıcaklığın Değişimi ve Isınma 1 – image 5

İletim (Kondüksiyon): İki kitlenin birbirine teması sonucu meydana gelen ısı transferidir. Diğer bir adı ‘Değme Yolu İle Isı Transferi’dir. Bu yolla ısı iletiminde madde ısı geçiren bir madde olması gereklidir. Ya maddenin bir parçası ısı kaynağına değer, ya da madde sıcak başka bir maddeye değer. Bu durumda ısı maddenin soğuk yerlerine de yayılır. Böyle ısı iletimini soba içine sokulan bir demir çubuğun öbür ucunun ısınmasıyla görürüz. İki kütlenin birbirine teması sonucunda meydana gelen ısı transferidir. Birbiri ile temas eden iki madde arasında sıcaklık dengeleninceye  (sıcaklık farkı kalmayıncaya) kadar sıcak maddeden soğuk maddeye doğru ısı akışı meydana gelir.

Gazların ısı iletim hızları, katı ve sıvılara göre daha düşük olması sebebi ile koruyucu bir zar gibi yeryüzünü çevreleyen havaküre, kondüksiyonla ısının tekrar uzaya dönmesini engeller. Havanın iletkenliği zayıftır. Donun geldiğini hisseden bazı yaban hayvanları taze kar örtüsünü kazarak altına yerleşirler. Bunun nedeni; kar tanelerinin arasının hava boşluklarıyla dolu olmasıdır. Böylece dışarının donu karşısında, kar boşluklarındaki hava, donun yaşanmasında kara yalıtkanlık özelliği katar. Yaban hayvanının ısı kaybını geciktirmiş olur. Olayın açıklanmasında moleküllerden yararlanılır. Sobaya sokulan demir çubuğun ucundaki moleküllerin hareketi şiddetlenir. Bu moleküller yanlarındaki moleküllere çarparak onların titreşmesini de arttırırlar. Böylece çubuğun öteki ucu ısınır.

Isıyı insanlığa yararlı şekilde kullanmak için elde ettikten sonra kullanma yerine iletmek gereklidir. Bunun birçok yolu vardır. Yalnız ısı iletimi usullerinde kayıpların az olmasına çalışılır.

Cisimler, ısıyı bir yerden bir yere iletme bakımından çeşitlilik gösterirler. Madenler ısıyı iyi iletirler. Buna karşılık hava kötü iletkendir. Dolayısıyla, içinde hava bulunan maddeler de kötü iletkendir. Böylece, cisimler 1) iletken 2) kötü iletken 3) yalıtkan olmak üzere çeşitli bölümlere ayrılır. Bazen ısının iletilmesi, bazen de dışarıya verilmeyip korunması istenir. Duruma göre ya iletken, ya yalıtkan cisimler kullanılır.

Evlerin, iş yerlerinin, fabrikaların ısıtılmasında, soğutulmasında ısı iletiminin önemli bir payı vardır. Bu bakımdan ısının iletim kanunları  araştırılmıştır.

İletim kelimesi atomik ve moleküler faaliyeti çağrıştırmalıdır,çünkü ısı geçişinin bu türü, atomik ve moleküler düzeyde hareketle ilgilidir. İletim, bir maddenin daha yüksek enerjili parçacıklardan daha düşük enerjili parçacıklarına, bu parçacıklar arasındaki etkileşimler sonucunda enerjinin aktarılması olarak düşünülebilir. Daha yüksek enerjili moleküller, daha yüksek sıcaklıktadır ve komşu moleküller sürekli olarak çarpışırlarken, daha çok enerjili moleküllerden daha az enerjili moleküllere bir enerji aktarımı mutlaka gerçekleşir. Öyleyse, bir sıcaklık farkı olması durumunda, sıcaklığın azaldığı yönde enerji aktarımı gerçekleşecektir. Rastgele moleküler hareket ile enerji aktarımı, enerjinin yayılımı olarak ifade edilebilir.

Çevirim (Konveksiyon):Kütle hareketi ile ısı değişimi denilen bu iletim şeklinde değişik sıcaklıktaki kütlelerin hareket etmesi ile meydana gelen bir ısı akışı söz konusudur. Bu yolla ısı iletiminde ısıtılan cismin hareketi söz konusudur. Onun için, ancak sıvılarda, ya da gazlarda çevirim ile iletim yapılır. Bir kabın içinde su ısıtılarak ısınan suyun hacmi artar, yoğunluğu azalır. Dolayısıyla, soğuk sudan daha hafif hale çevrilmiş olan sıcak su yukarılara çıkar. Suyun bu hareketiyle birlikte ısı da soğuk bölgelere taşınmış olur. Bir sobanın odadaki havayı ısıtması bu yolla olur. Sıcak sulu kaloriferler de bu esasa göre çalışırlar.

Sıcaklığın Değişimi ve Isınma 2 – image 6

Işınım (Radyasyon): Isıtılmış bir cisim, gözle görülen ışık dalgalarının yanında gözle görülmeyen ısı dalgaları da yayar. Isının bu yolla iletilmesine ışınım adı verilir. Güneşten gelen ısı enerjisinin dalgalar halinde bir yerden başka bir yere iletilmesidir. Işınım, sonlu sıcaklığa sahip bir cismin yaydığı enerjidir. İletim ve çevirim ile enerji aktarımı, bir maddi ortamın varlığını gerekli kılarken, ışınım için bu şart yoktur. Hatta, ışınımla aktarım boşlukta daha etkin olarak gerçekleşir. §Yüzeyin yaydığı ışınım, yüzeyi sardığı cismin ısı enerjisinden kaynaklanır ve birim zaman da birim yüzeyden serbest bırakılan enerji(W/m2) yüzeyin yayma gücü olarak adlandırılır.

Isı geçişi (veya ısı) sıcaklık farkından kaynaklanan enerji aktarımıdır. Bir ortam içinde veya ortamlar arasında, sıcaklık farkı mevcut olan her durumda ısı geçişi mutlaka gerçekleşir. Isı geçişinin gerçekleşmesine yol açan farklı mekanizmalara göre ısı geçişinin türleri: Katı veya akışkan bir durgun ortam içinde, bir sıcaklık farkı olması durumunda, ortam için de gerçekleşen ısı geçişi için, iletim terimi kullanılır. Buna karşın bir yüzey ile hareket halindeki bir akışkan farklı sıcaklıklarda ise, aralarında gerçekleşen ısı geçişi, çevirim terimi ile anılır. Isı geçişinin üçüncü türü ise ısıl ışınım (radyasyon) olarak adlandırılır. Sonlu sıcaklığa sahip tüm yüzeyler, elektromagnetik dalgalar şeklinde enerji yayarlar. Dolayısıyla, farklı sıcaklıklarda ki iki yüzey arasında, birbirlerini görmeye engel olan bir ortam yoksa, ışınımla net ısı alışverişi gerçekleşir.

Bu Yazı Ne Kadar Faydalı Oldu?
Bu Yazı Faydalı İse Puanlayabilirsiniz!
[Toplam: 0 Ortalama: 0]

Yorumlar

Yorumlar