ISI ENERJİSİ

6.ÜNİTE :MADDE VE ISI Sevgili öğrenciler; Bu ünitedeki amacımız; ısı enerjisini maddenin tanecikli doğası ile ilişkilendirerek ısı iletim yollarını keşfedebilmek,ısı iletimi ve yalıtımını irdeleyerek ısı yalıtım teknolojisini kavrayabilmektir.

Ünitenin kavram haritası

MADDE VE ISI KONULAR: 1)MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI 2)ISININ YAYILMASI 3)ISI YALITIMI

1)MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI Bütün maddeler tanecikli yapıya sahiptir. Taneciklerin hareketi ile maddenin ısınması arasında bir ilişki var mıdır?

Konunun Anahtar Kelimeleri Madde Molekül Molekül yığını Isı Tanecik

Etkinlik -1 >>> Bir beherin veya deney tüpünün üçte ikisine kadar su doldurup yavaş yavaş ısıtalım. >>> Sudaki hareketleri gözlemleyelim: >>> Görünen hareket, ısınan molekül yığınlarının hareketidir. (Moleküller tek tek gözle görülemeyecek kadar küçüktür.) Isı ve hareket ilişkisi sıvı ve gazlarda kolayca görülebilir. Sonuç: MADDELER ISINDIKÇA MOLEKÜLLER HIZLANIR.

Cevaplayalım… Beherdeki su ısınırken neler gözlemlediniz? Hareket edenler tek bir molekül mü yoksa molekül yığınları mı? Bu deneyde ısı veren ve ısı alan maddeler nelerdir? Su, ısıyı ısı kaynağından nasıl almış olabilir?

ETKİNLİK-2 Bir elektrik sobası veya ocağını,çıplak direnç telleri üste gelecek şekilde yerleştirip güç kaynağına takalım. Ocağın 20-30 cm üstünden geçen bir el feneriyle oluşturulmuş ışık huzmesini beyaz bir arka zemine(duvar olabilir.)düşürelim. Direnç akkor haline gelirken ısınan havanın içinde hareket olup olmadığını arkaplanda gözlemleyelim.

Bilgi: Etkinliğimizdeki ısı alışverişi kısmen,doğrudan temas ile olmuştur. Teldeki veya alevdeki hızlı moleküller hava moleküllerine çarpıp onları hızlandırmıştır.

ÖZET:  Bütün maddeler(katı,sıvı,gaz) tanecikli yapıdadır.  Isıtılan maddenin tanecikleri sıcaklığın etkisiyle hareketlenirler.  Sıcak moleküller hızlı,soğuk moleküller yavaş hareket eder.

2.Sıvı 3.Gaz 1.Katı Tanecikler arasında büyük boşluklar vardır. Tanecikler arasında boşluk azdır. Genleşir Azda olsa sıkıştırılabilir Konulduğu kabın şeklini alır. Tanecikler arasında boşluk yoktur. Genleşir. Sıkıştırılamaz 3.Gaz Tanecikler arasında büyük boşluklar vardır. Yayılır. Genleşir. Konulduğu kabın şeklini alır. Sıkıştırılabilir.

MADDENİN TANECİKLİ YAPISI VE ISI Atom ve molekül tanecikleri aralarındaki boşluklardan dolayı maddenin doğada üç şekilde bulunmasını sağlıyordu. Bu tanecikler hareketli yapıya sahipler. Hareketin nedeni taneciklerin sahip olduğu enerjidir. Bütün taneciklerin enerji toplamları o maddenin ısısıdır Isı alan madenin tanecikleri hareketliliğini arttırır, ısı veren maddenin ise tanecikleri hareketliliklerini azaltırlar.

ISININ YAYILMASI Isı sıcaktan soğuğa doğru yayılır.

ISI ENERJİSİ 3 FARKLI ŞEKİLDE HAREKET EDEBİLMEKTEDİR. BUNLAR: 1- ISININ İLETİM İLE TAŞINIMI Isı da bir çeşit enerjidir. Isı enerjisini günlük hayatımızda çok farklı alanlarda karşımıza çıkmaktadır. Örneğin kışın evimizi ısıtmaktayız veya yemeklerimizi pişirmekteyiz. Tencerenin Metal aksamında ısı iletim ile taşınır.

İletim, enerji bir cisimden diğer bir cisme geçtiğinde gerçekleşmektedir. Örneğin sıcak bir cisme elimizi değdiğimizde, ısı enerjisi elimize iletilmekte ve elimizde ısınmaktadır. Metal cisimler ısı enerjisini mükemmel bir şekilde iletirler. O yüzden bunlara ısı iletkeni adını takmaktayız. Tahta veya plastik malzemeler ise ısı enerjisini iyi iletmezler. O yüzden bunlara ısı yalıtkanı demekteyiz. En güzel örnek mutfaklarda kullandığımız tavalardır. Tavların yemek pişirilen kısmı ısı iletkeni olan metal malzemelerden yapılırken, tavayı tutmamızı sağlayan sap kısımları ısı yalıtkanı olan tahtadan veya kuvvetli plastikten (bakalit vb.) yapılmaktadır.

2- ISI TAŞINIMI (MADDE TAŞINIMI – KONVEKSİYON) Sıvı ve gaz gibi maddelerin doğrudan hareket ederek ısıyı taşıması olayıdır. Eğer çorba pişirdiğimiz tencere şeffaf olsaydı, tencerenin altındaki sıcak tabana çarparak ısınan suyun yükselerek yukarı doğru hareket ettiğini, tencerenin yukarısındaki soğuk bölgede bulunan çorbanın ise aşağı doğru hareket ettiğini, ve böylece ısının dairesel bir hareketle taşındığını görebilirdik. Bu çevrimsel hareket yukarıdaki şekilde gösterilmiştir.

3- IŞINIM Isı taşınımı olayına verilebilecek en güzel örnek, deniz kenarlarında oluşan meltem rüzgarlarıdır. Gündüzleri kara üzerindeki hava, deniz üzerindeki havadan daha hızlı ısınmakta, böylece deniz üzerindeki soğuk hava kara yönünde hareket ederek serin meltem rüzgarlarını oluşturmaktadır. Gündüzleri soğuk hava karaya doğru esmektedir. Akşamları ise kara üzerindeki hava deniz üzerindeki havaya nispeten çok daha hızlı bir şekilde soğumakta. Böylece rüzgar yön değiştirerek serin hava denize doğru esmektedir.

Güneşin ışığı ve ısı enerjisi bize ısı iletimi veya ısı taşınımı ile taşınamaz çünkü uzayda hava bulunmamaktadır. Uzay bir boşluktan oluşmaktadır ve enerjiyi güneşten dünyaya taşıyacak bir ortam bulunmamaktadır. Güneşten dünyamıza ışık ve ısı enerjisi doğrudan ışın demetleri olarak gelmektedir. Bu tür ısı hareketine ışınım adına vermekteyiz. Güneş enerjisi dünyamıza çarptığında, bu ışınım ya çarptığı cisim tarafından yutulmakta ya da yansıtılmaktadır. Koyu renkli yüzeyler güneş enerjisini yutarken, açık renkli yüzeyler de yansıtmaktadır.

ISININ İLETİMİ Isı iletim yoluyla katılarda yayılır, Bizim sınıfta herkes bu konuya bayılır, Diğer yayılma yollarını sorarsanız eğer, Onlar konveksiyon ve ışıma yollarıdır. Isıyı iyi iletir bütün metaller, Demir, gümüş ve daha neler, Tahta yalıtkandır ısı iletim yönüyle, Öğrenelim bu konuyu bütün içeriğiyle. Ahmet tahta zeminde otururken bir gün, Beton zemine geçince daha çabuk üşüyormuş, Bunun nedenini düşünüp dururken her gün, Isının iletimle yayılmasını henüz bilmiyormuş.

Beton tahtaya göre ısıyı daha iyi iletir, Bu yüzden Ahmet betonda daha çabuk üşür, Çalışınca Ahmet bu konuya güzelce, Bu gibi soruları çözüyormuş basitçe. Annem çorba yaparken tahta kaşık kullanır, Çünkü tahta kaşık ısıyı iletmemekte, Eğer demir kaşık kullansaydı sıcak yemekte, Bir zaman sonra kaşığı tutmakta zorlanır. Fen ve Teknoloji dersi 6.sınıf konusu, Isının iletim yoluyla yayılması, Biraz anlattım ben bu konuyu sizlere, Araştırmak düşüyor gerisini herkese. Çalışalım arkadaşlar, poster hazırlayalım, Güzel öğretmenlerimizi hiç kırmayalım, Fen ve Teknoloji Dersini hafife almayalım, Isının iletim yoluyla yayılmasını tekrarlayalım.

ISI YALITIMI Isı yalıtımı maddelerin ısı alışverişlerini önlemektir. Maddenin sıcak kalmasını sağlamak yada tersi soğuk kalmasını sağlamak ısı yalıtımıdır. Evlerimiz kışın birçok yönden ısı kaybeder. Bu kayıp yalıtım ile önlenir.

Kapı ve camlar çift cam olabilir. NELER YAPILABİLİR ? Kapı ve camlar çift cam olabilir. İki cam arasındaki durgun hava ısı kaybını önler

Tavan arasına , cam elyafı , Yanmaz köpük malzemeler döşenebilir Tavan arasına , cam elyafı , Yanmaz köpük malzemeler döşenebilir. Ev tabanlarına halı döşenebilir. Duvarlara içten yada dıştan strafor (köpük) döşenip üstleri sıvanabilir. Duvarlar delikli tuğlalar ile örülebilir.

SORU: Kuşlar neden kışın tüylerini kabartırlar? Soğutucularımızda, gıdalarımızın bozulmaması için soğuk kalması sağlanmalıdır. Çok katlı , parlak yüzeyli plastik maddeler kullanılmıştır. Üzerinden basınç kalktığında buharlaşan maddenin soğutucunun iç ısısını alması ile soğutma sağlanır. Kapakta çok şey bulundurmayınız. Yada buz dolabının kapağını gereksiz açmayın. Bu uyarmaların arasındaki ilişkiyi açıklayınız.

Kışın ve yazın farklı giyiniriz. Nedenini resimlere bakarak tartışınız.

İtfaiyeciler özel giysiler giyerler İtfaiyeciler özel giysiler giyerler. Bu giysiler onları yüksek ısıdan korur.

YÜKSEK ISIYA DAYANIKLI KUMAŞLAR   KARBON KUMAŞLAR Karbon/Aramid Koruyucu Kumaş. 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. Karbon/ Aramid Koruyucu Kumaş. 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. Karbon/ Aramid interlok Örgü Kumaş. 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. ALÜMİNİZE KUMAŞLAR Radyan ısının %90'ını geri yansıtır.Alüminize Kevlar Kumaş. Çift kat alüminize kaplamalı. 1650°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. Alüminize Karbon Kumaş. Alüminize Cam elyafı Kumaş.

KARBON KEÇELER 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir KARBON KEÇELER 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. K6 Karbon Keçe, aramid ara katmanlı. 1100°C'de 60 saniye süreyle test edilmiştir. SİLİKA KUMAŞLAR Silika Kumaş. %96 saf silika elyafından üretilmiştir. Yüksek ısı altında yapısını korur. Sürekli Yüksek Isı Dayanımı: 982°C Kısa Süreli Yüksek Isı Dayanımı:1650°C Karamel Silika Kaynak Perdesi. 61Ogr/m2, 1100°C 

SİLİKON KAPLI CAM ELYAFI KUMAŞLAR PBS-32 Kumaş. Çift taraf silikonla kaplı. Sürekli Yüksek Isı Dayanımı: 2600(Kısa Süreli Yüksek Isı Dayanımı: 1640°C) PBS-96 Kumaş. Tek taraf silikonla kaplı. Sürekli Yüksek Isı Dayanımı: 2600(Kısa Süreli Yüksek Isı Dayanımı: 1640°C)

Karamel Düz Kumaş. Açık kahverengi. Karamel Saten Kumaş. CAM ELYAFI KUMAŞLAR Karamel Düz Kumaş. Açık kahverengi. Karamel Saten Kumaş. Açık kahverengi. Silikon Kaplamalı Düz Silikon Kaplamalı Kumaş. İzolasyon Kumaşı. YANGIN PERDELERİ - KAYNAK ÖRTÜLERİ

Kutup ayılarının derilerinin altındaki 10 cm'lik yağ tabakası ısı yalıtımı sağlar

Astronotların giysileri neden özeldir?

ISI YALITIMI (6.ÜNİTE 2.KONU)

ANAHTAR KELİMELER YALITIM Bir maddeyi soğuk veya sıcaktan korumak için ısı alışverişini önleme işlemi. YALITMAK Yalıtım işi. YALITIM MALZEMESİ Yalıtım işinde kullanılan asbest,çift camlı pencere, strafor gibi malzemeler.

Yalıtım Nerede Gereklidir? Buzdolabı ve onun bir bölmesi olan buzluk ne işe yarar? *Buzdolabı besin maddelerini uzun süre soğutarak veya dondurarak bozulmalarını önlemek için icat edilmiş çok faydalı bir makinedir. Günlük hayatta soğuk tutulması gereken ve sıcak tutulması gereken maddelerin bir listesini yapalım: Soğuk Sıcak Yanda verilenlere benzer bir tabloyu siz de defterinize yapabilirsiniz. Kola Gazoz Su Dondurma Çay Kahve Kışın evimiz Yemek

Bazen Isının İyi İletilmesi İstenir. Tencere,tava gibi mutfak eşyalarının alt kısımlarının ısıyı iyi iletmesi istenir. Böylece Yemekler daha erken pişecektir. Peki tencere,tava,çaydanlık gibi malzemelerde ısı yalıtkanı olması istenen kısımlar nelerdir? Bunlar; saplar,kapak tutacağı,kısacası elimizin değdiği zaman yanmaması için yapılan kısımlardır.

DİKKAT! Pişirme amaçlı kap seçiminde iyi ısı iletme özelliği aranan tek özellik olmayabilir. Örneğin;Toprak kapların pişirme amaçlı kullanılması bir bakıma fırının yüksek sıcaklığına dayanım, bir bakıma da ısıyı yavaş ve düzgün iletmenin pişme kalitesine getireceği katkı içindir. Bu durumu, öğretmeninizin öncülüğünde tartışabilirsiniz.

İYİ YALITKANLAR asbest strafor yansıtıcı yüzey asbest zemin döşeme çift cam Çatı yalıtım muşamba laminant cam yünü Isı yalıtım malzemesi olarak; strafor,ahşap,cam yünü,yansıtıcı yüzey,volkan tüfleri,katran,fosfatlar,asbest gibi malzemeler kullanılır. İnşaat duvarlarında,pencerelerde, tavanlarda, su depolarında, kısa süreli gıda paketlerinde ve soğuk hava depolarında hangi yalıtım malzemelerinin veya yöntemlerinin kullanıldığını tartışabilirsiniz. Tartışma sırasında farklı yalıtım malzemelerinin kullanım ömrü,yanma özelliği,yoğunluğu ile ilgili bilgileri içeren çizelgeyi kullanın. Not: Yaygın ısı yalıtım malzemelerinin kolay tutuşmama,ısıya ve yanmaya dayanıklı olma gibi özellikleri vardır.

İyi Yalıtım Tasarruf Sağlar. Nasıl ısınacak bu evler? Kışın ısıtılan veya yazın soğutulan bir ev veya büroda, yalıtım olmazsa ısıtma ve soğutma giderleri artacaktır. Çünkü enerji kaybı ile beraber daha çok yakıt,elektrik yakılacaktır. Faturalar kabaracak cepler boşalacaktır. YALITIMINI İYİ YAP, PARAN CEBİNDE KALSIN!

SUNU BİTTİ. Sabırla izlediğiniz için teşekkür eder, başarılar dilerim.