ISI VE İÇ ENERJİ Genel Fizik III Sunu 2.

... konulu sunumlar: "ISI VE İÇ ENERJİ Genel Fizik III Sunu 2."— Sunum transkripti:

1 ISI VE İÇ ENERJİ Genel Fizik III Sunu 2

2 İç Enerji Mikroskobik bileşenlerin –atom ve moleküller- hareketleriyle ilgili enerjilerinin toplamıdır. Moleküllerin öteleme, dönme, titreşim ve potansiyel enerjileri ile moleküller arası potansiyel enerjilerin toplamıdır. Cismin sıcaklığına bağlıdır fakat sıcaklık değişmeden de (basınç gibi) değişebilir.

3 Isı Isı: farklı sıcaklıktaki iki cisim arasındaki enerji transferidir.
Sahip olunan enerji değildir. Aynı sıcaklıkta bulunan bir bardak su ile sürahideki suyun ısıları karşılaştırılamaz. Birimi kalori (cal) veya Joule (J) 1 cal =4,186 J

4 Isının Mekanik Eşdeğeri
Mekanik ve termal enerji arasındaki ilişki ilk defa Joule tarafından yapılan düzenek ile denendi. Mekanik enerjideki kayıp (mgh) = suyu ısıtan enerji (mcΔt) 1 g suyun sıcaklığını 14,5 0C den 15,5 0C ye yükseltmek için gerekli ısı 4,18J dür.

5 Isı Sığası ve Özgül Isı C (Kapasite): cismin sıcaklığını 1 0C yükseltmek için gerekli ısı miktarıdır. Q =C. ΔT c (öz ısı): Birim kütle başına düşen ısı sığasıdır Tablo20.1 m kütleli bir madde ile çevresi arasındaki ısı alışverişi miktarı: PROBLEMLER Serway Bölüm 20 soru 3,5 ve 7

6 Termodinamik Süreçlerde İş ve Isı
Bu işlem yapılırken basıncın nasıl değiştiğinin bilinmesi gerekir. Başlangıç ve son durumun bilinmesi yetmez.

7 Termodinamik Süreçlerde İş ve Isı
İş P-V diyagramındaki Eğrinin altında kalan alana eşittir.

8 Termodinamik Süreçlerde İş ve Isı
Wb > Wc > Wa

9 Serway Bölüm 20- Problem 21 Bir ideal gaz numunesinin 1 m3 lük orijinal hacmi, şekilde gösterildiği gibi yarı kararlı işlemle (ısıl dengede) P=αV2 ye bağlı olarak iki kat genleşiyor. Genleşen gazın yaptığı iş nedir? (α=5 atm/m6 : 1 atm.L=101,3 J) Cevap : 1.18 x 106J PROBLEMLER Serway Bölüm 20 soru 22 ve 27

10 Termodinamik Süreçlerde İş ve Isı
Piston birinci durumda ısıtılarak yükseltilip son konumunu alıyor, ikinci durumda ise zar yırtılarak gazın son konumunu alması sağlanıyor. İkinci durumda herhangi bir ısı transferi olmadığı için yapılan iş sıfırdır. Isı, işe benzer şekilde, sistemin başlangıç, son ve ara durumlarına bağlıdır. Isı Kaynağı İlk Konum Son Konum Ti deki gaz Yalıtkan Duvar Zar Vakum

11 Termodinamiğin Birinci Kanunu
Sisteme enerji girerse Q=+ Sistemden enerji çıkarsa Q=- Sistem çevresi üzerine iş yaparsa W=+ Çevresi sistem üzerinde iş yaparsa w=- Sistemin iç enerjisi azalırsa Δeiç = + Sistemin iç enerjisi artarsa Δeiç = - PROBLEMLER Serway Bölüm 20 soru 29 ve 30

12 Serway Bölüm 20- Problem 28 Bir gaz sabit 0,8 atm lik basınç altında hacmi 9l den 2 lye ininceye kadar sıkıştırılıyor.İşlem sırasında gazdan 400 j ısı dışarı çıkıyor. Gazın yaptığı iş ne kadardır? Gazın iç enerjisindeki değişme ne kadardır?

13 Isı İletimi PROBLEMLER Serway Bölüm 20 soru 43

14 Bazi maddelerin ısı iletim katsayıları
Gümüş Bakır Alüminyum Pirinç Çelik ,2 Kurşun 34,7 Civa Çimento harcı 3uz Beton 0.8 Cam Alçı harcı, kireçli 3İçı harcı Kırmızı tuğla Yalnız alçı kullanılarak yapılmış sıva Standardında düşey delikli taşıyıcı tuğlalar 0,5 Yatay delikli tuğlalar ,33 W sınıfı düşey delikli geçmeli tuğla 0,21 Yalıtımlı tuğla 0,15 Perlitli sıva 0,14 Tahta Cam köpüğü levhalar 0,06 Mantar 0,04 Keçe 0,04 Fiberglas 0,04 Yün 0,04 Polistren sen köpük levhalar (PS) 0,04 Hava ,024 Suni köpük ,01