Isı İletkenliği;
Maddenin taneciklerinin titreşim yoluyla ısı akışı gerçekleştirmesine ve bu ısıyı başka bir maddeye aktarmasına “ısı iletkenliği” denir.
Isıyı iyi ileten maddelere ise “ısı iletken maddeler” denir. Bu maddelere örnek olarak; cam, elmas, metaller (bakır, gümüş vb.) seramik verilebilir.
Isı Yalıtkanlığı;
Maddenin taneciklerinin sahip olduğu ısı enerjisini aktarmamasına “ısı yalıtkanlığı” denir.
Isıyı iletmeyen maddelere ise ”ısı yalıtkanı maddeler” denir. Bu maddelere örnek olarak; Strafor, köpük, yün, elyaf verilebilir.
Maddenin katı, sıvı ve gaz tanecikleri ısı alarak titreşir ve bu enerjiyi bir diğer taneciğe aktarır. Her katı, sıvı ve gaz madde ısıyı iyi şekilde iletmez.
Not: Isı bir enerji çeşididir ve titreşim hareketiyle aktarılır.
Metal malzemeden yapılmış çubuk mum ile ısıtılıyor. Katı madde öncelikle ısındığı noktada titreşiyor. Titreşen tanecikler diğer taneciklere bu ısıyı iletiyor.
1 nolu bölge daha çubuk ısındığında 2 nolu bölgeden daha sıcaktır. Titreşen tanecikler diğer taneciklere bu ısıyı iletiyor.
Yukarıdaki oda görselinde strafor ısı yalıtkanı bir madde olduğundan ısıyı iletmeyecek ve odada tutacaktır. Diğer taraftan metal iyi bir ısı iletkeni olduğundan odanın sıcaklığının azalmasına neden olabilir.
Katı tanecikler düzenli yapıda olduğu için sıvı ve gaz maddelere göre daha iyi ısı iletimi sağlarlar. Titreşim hareketi fazla olan metaller ısıyı en iyi ileten katı maddelerdir.
Not: Tüm katılar ısıyı iletmez!
Yukarıdaki Tablo ‘da yer alan maddelerin ısı iletkeni ve ısı yalıtkanı olma durumları verilmiştir.
Günlük yaşantımızda kullandığımız; elektrikli ev aletlerinin çoğunda ısı yalıtkanı malzemeler kullanılmaktadır,
Örneğin; tencere sapı, ütünün fişi, fırın ayar düğmeleri, tencere altlığı, televizyon kumandası
Yine günlük hayatta ısıyı iletmesini istediğimiz araç gereçlerde vardır.
Örneğin; tost makinesi, çaydanlığın ve tencerenin metal kısımları, kalorifer peteği
Canlı yaşamında da ısı yalıtımının önemi büyüktür. Kuşların soğuk havalarda tüylerini kabartması ısı yalıtımına örnek olarak verilebilir. Fok balıklarının derisinin altındaki yağ tabakası da ısı yalıtımı görevindedir.
Günlük yaşantımızda sıklıkla kullandığımız termoslar ısıyı uzun süre hapsederek soğuk maddelerin soğuk, sıcak maddelerin sıcak kalmasını sağlamaktadır.
Isıyı maddenin taneciklerine hapsetme özelliği ile bilinen termoslar havanın iki ortam arasında vakumlanarak ısı iletiminin kesilmesi prensibinden oluşur. Madde sıcaklığı ve soğukluğunu termosun yapıldığı maddeye bağlı olarak uzun süre koruyabilir.
Binalarda Kullanılan Isı Yalıtımı Malzemeleri
Kış aylarında binaların soğumasını, yaz aylarında ise ısınmasını engellemek için yapılan farklı malzeme döşemesi işlemine bina yalıtımı denir.
Binanın ihtiyacına göre her alanda farklı malzemelere kullanılarak en iyi ısı iletim şekli oluşturulabilir. İç cephe ve dış cephe için kullanılan yalıtım malzemeleri birbirinden farklıdır.
Bina yalıtım malzemelerinde olması gereken özellikler;
1. Yanmaz olmalı
2. Geri dönüştürülebilir olmalı
3. Çevreye zarar vermemeli
4. Maliyeti düşük olmalı
5. Az fire vermeli
6. Kolay ulaşılabilir olmalı
7. Hafif olmalı
Bina yalıtım malzeme seçiminde bu ölçütlere dikkat edildiğinde daha konforlu ve daha tasarruflu yaşam ortamları elde edilir.
Yalıtım malzemeleri özelliklerine ve maliyetlerine göre binaların çeşitli alanlarında kullanıldığında % 50 ‘nin üzerinde ısı tasarrufu sağlanmış olur.
Yukarıdaki grafikte A maddesinin sıcaklığının zamanla değişimi verilmiştir.
Maddenin taneciklerinin düzensizliği başlangıç durumuna göre nasıl değişmiştir?
A) Artar B) Değişmez
C) Azalır D) Belirsizdir
Çözüm: Grafikte maddenin sıcaklığı zamanla artmıştır. Madde tanecikleri sıcaklığın etkisiyle daha fazla enerjiye sahip olur ve titreşim hareketi artar.
Bu durumda madde daha düzensiz hale gelir. Cevap “A” seçeneğidir.
