Enerji
Bu ünite, enerji kavramını; iç enerji ile ısının ilişkisini, hal değişimi ve ısıl dengeyi; ısı aktarım yollarını (iletim, konveksiyon, ışıma) ve ısı iletkenlik kavramını; iş–güç–enerji etkileşimini, enerjinin korunumu ve dönüşümünü açıklamaya odaklar.
Konular
İç Enerji, Isı ve Sıcaklık Arasındaki İlişki
Maddenin iç enerjisi, taneciklerinin hem kinetik hem de potansiyel enerjisinin toplamıdır. Sıcaklık, taneciklerin ortalama kinetik enerjisini belirtirken ısı, farklı sıcaklıklardaki maddeler arasında aktarılan enerjiyi ifade eder. İç enerji, ısı ve sıcaklık arasındaki ilişkiler, ısınma ve soğuma süreçlerini açıklar.
Detaylı Çalış
Isı, Öz Isı, Isı Sığası ve Sıcaklık Farkı Arasındaki İlişki
Isı, bir enerji türü olup maddeler arasında sıcaklık farkı nedeniyle taşınır; sıcaklık ise maddenin ortalama moleküler hareketinin ölçüsüdür. Termometrelerle farklı ölçeklerde (°C, K, °F) ölçülür. Öz ısı ve ısı sığası kavramları, her maddenin ısıyı farklı şekilde depoladığını ve aktardığını açıklar.
Detaylı Çalış
Hal Değişimi
Maddeler, ısı aldıklarında veya verdiklerinde erime, donma, buharlaşma, yoğunlaşma gibi hâl değişimleri geçirebilir. Bu süreçte sıcaklık sabit kalır; aktarılan ısı, maddenin iç yapısını değiştirir. Hâl değişimi sıcaklığı maddeye ve basınç gibi etkenlere göre değişirken, hâl değişim ısısı karakteristiktir.
Detaylı Çalış
Isıl Denge
Isıl denge, farklı sıcaklıklardaki maddelerin ısı alışverişi sonucu ortak bir sıcaklıkta buluşmasıdır. Bu süreçte yüksek sıcaklıklı madde ısı kaybeder, düşük sıcaklıklı madde ısı kazanır. Dış ortamla ısı alışverişi yoksa “kaybedilen ısı = kazanılan ısı” kuralı geçerlidir ve sistem denge sıcaklığına ulaşır.
Detaylı Çalış
Isı Aktarım Yolları
Isı, üç temel yolla aktarılır: iletimle (moleküler titreşim), konveksiyonla (sıvı-gaz taneciklerinin yer değiştirmesi) ve ışıma (elektromanyetik dalgalar). İletim ve konveksiyonda maddesel ortam gerekirken, ışıma boşlukta dahi gerçekleşir. Bu mekanizmalar günlük hayatta birçok ısı transfer olayıyla örneklendirilebilir.
Detaylı Çalış
Isı İletim Hızı
Isı iletim hızı, maddenin ısı iletkenlik katsayısına (k), yüzey alanına (A), kalınlığına (x) ve sıcaklık farkına (ΔT) bağlıdır. Metaller yüksek k değeriyle iyi iletken, cam yünü ve strafor gibi malzemeler düşük k değeriyle yalıtkandır. İnce veya büyük yüzeyli malzemeler ısıyı daha hızlı iletir.
Detaylı Çalış
İş – Güç – Enerji
Günlük hayattaki iş ile fizikteki iş tanımı farklıdır. Bu farkın anlatıldığı yazıda aynı zamanda kuvvet enerji ilişkisi, enerji çeşitleri anlatılmıştır. Aynı zamanda iş, enerji ve güç arasındaki ilişki de incelenmiştir.
Detaylı Çalış
Enerjinin Korunumu, Enerji Dönüşümü ve Verim
Enerji evrende birçok farklı formda bulunabilir; fakat enerji yok edilemez, yoktan da var edilemez. Bütün enerji çeşitleri arasında bir dönüşüm vardır. Bu demektir ki bir enerji türü azalırken başka enerji türü veya enerji türleri artar. Buna enerjinin korunumu kanunu denir.
Detaylı Çalış