Isı Sığası Nedir? Neye Bağlıdır? Nasıl Hesaplanır? Formulü

0
Advertisement

Isı Sığası ne demektir, neye bağlıdır? Isı Sığasının özellikleri, Isı Sığası, ısı kapasitesi nasıl hesaplanır, formülü, hakkında bilgi.

Isı Sığası ya da termik kapasite olarak da bilinir, bir cismin soğurduğu ısının, sıcaklık değişimine oranıdır. Yada daha basit bir anlatımla; bir maddenin sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gerekli olan ısı miktarıdır.
Formüldeki δQ ısı değişmesini,  δT sıcaklık değişmesidir. Isı sığasının SI sisteminde birimi joule/Kelvin’dir

Bir cismin birim kütlesinin sıcaklığını birim derece değiştirmek için gerekli olan ısı ise özgül ısı sığası ya da özgül ısı olarak adlandırılır. SI sisteminde birimi joule/gram Kelvin ‘dır.

ateş

Çoğunlukla derece santigrat başına kalori olarak ifade edilir. Eğer cismin kütlesi tanımlanmışsa, elde edilen ısı sığası değerleri, atom ısısı, mol (gram cinsinden molekül ağırlığı) ısısı ya da özgül ısı olarak adlandırılır. Kalorinin tanımında, suyun özgül ısısı temel alınır.

Yeterince yüksek sıcaklıklarda, atom başına ısı sığası tüm elementler için hemen hemen aynı olur. Atom ağırlığı büyük olan metaller için bu özellik oda sıcaklığında da geçerlidir; Dulong-Petit yasası da bu özellikten yararlanılarak geliştirilmiştir. Öteki malzemelerin ısı sığaları ve ısı sığalarının sıcaklığa bağlı olarak değişmesi, atomların enerji düzeyleri (olanaklı kuvantum durumları) arasındaki farklılıklara bağlıdır. Isı sığaları çeşitli ısıölçüm aygıtlarıyla ve termodinamiğin üçüncü yasasına ilişkin formülden yararlanılarak ölçülür. Çeşitli cisimlerin entropilerinin saptanmasında ısı sığası ölçümlerinden yararlanılmıştır.

Advertisement

Isı Sığası Nelere Bağlıdır?

İsı sığası, bir yüzeyin veya bir maddenin ısısının çevresine geçiş hızıdır. İsı sığası, birçok faktöre bağlıdır ve aşağıdaki etmenler etkili olabilir:

  1. İletim: Bir maddenin ısı iletme kapasitesine göre ısı sığası değişebilir. Örneğin, metal daha iyi ısı iletir ve daha hızlı ısı sığar, ancak plastik daha az ısı iletir ve daha yavaş ısı sığar.
  2. Yoğunluk: Bir maddenin yoğunluğu, ısı sığasını etkileyebilir. Örneğin, yoğun bir madde daha az ısı sığar, ancak hafif bir madde daha fazla ısı sığar.
  3. Hacim: Bir maddenin hacmi, ısı sığasını etkileyebilir. Örneğin, daha büyük hacimli bir madde daha yavaş ısı sığar, ancak daha küçük hacimli bir madde daha hızlı ısı sığar.
  4. Sıcaklık farkı: İsı sığası, iki maddenin arasındaki sıcaklık farkına göre de değişebilir. Örneğin, sıcak bir maddenin soğuk bir maddenin üzerine konulması durumunda, ısı sığası daha hızlı olur.
  5. İletkenlik: Bir maddenin iletkenlik özelliği, ısı sığasını etkileyebilir. Örneğin, iletken bir madde daha hızlı ısı sığar, ancak iletkensiz bir madde daha yavaş ısı sığar.
  6. Özgül ısı: Bir maddenin özgül ısısı, ısı sığasını etkileyebilir. Örneğin, düşük özgül ısıya sahip bir madde daha hızlı ısı sığar, ancak yüksek özgül ısıya sahip bir madde daha yavaş ısı sığar.

Isı Sığası Nasıl Hesaplanır?

İsı sığası, bir yüzeyin veya bir maddenin ısısının çevresine geçiş hızıdır. İsı sığasını hesaplamak için aşağıdaki adımlar takip edilebilir:

  1. İlk olarak, ısı sığasının hesaplanacağı yüzeyin veya maddenin alanını (A) ve kalınlığını (d) ölçün.
  2. İsı sığasının hesaplanacağı yüzeyin veya maddenin sıcaklığını (T1) ve çevresindeki ortamın sıcaklığını (T2) ölçün.
  3. İsı sığası formülünü kullanarak ısı sığasını hesaplayın:

Q = (k * A * (T1 – T2)) / d

Burada, Q ısı sığasının hesaplanacağı yüzey veya madde tarafından geçen ısı miktarıdır, k yüzey veya maddenin iletkenlik katsayısıdır ve A yüzeyin veya maddenin alanıdır. T1 yüzey veya maddenin sıcaklığı, T2 ise çevresindeki ortamın sıcaklığıdır.

Bu adımlar takip edilerek, ısı sığası hesaplanabilir. Ancak dikkat edilmesi gereken nokta, ısı sığasının hesaplanacağı yüzey veya maddenin özelliklerinin doğru bir şekilde belirlenmesidir. Örneğin, iletkenlik katsayısı ve alan gibi değerlerin doğru bir şekilde ölçülmesi önemlidir.

Advertisement


Yorum yapılmamış

Reply To anan Cancel Reply