Isı İletimi 5. Sınıf Fen Bilimleri
Isı İletkeni
- Isı, maddeyi oluşturan taneciklerin birbirine çarpmasıyla aktarılır.
- Isı enerjisinin maddeler arasında iletilmesini sağlayanlara ısı iletkeni denir.
- Altın, gümüş, bakır, çinko, demir, alüminyum gibi bazı metaller iyi birer ısı iletkenidir ve bu gruba örnek olarak gösterilebilir.
- Bu maddelerin ısı iletme özellikleri birbirinden farklıdır. Örneğin, gümüş ısıyı çok iyi iletirken, demirin iletkenliği daha düşüktür.
- Maddeler, ısı iletkenliğine göre en iyi olandan daha az iyi olana doğru sıralanabilir.
🔍 Örnek:
Aşağıdaki deneyde, farklı maddelerden yapılmış çubukların bağlı olduğu bir ısı iletim aleti ısıtıldığında, uç kısımlarındaki mumların düşme süreleri farklı olur.
Bu da bize, maddelerin ısı iletme kapasitelerinin farklı olduğunu gösterir.
- Tüm maddeler ısıyı iyi iletmez. Isıyı iyi iletmeyen bu tür maddelere ısı yalıtkanı denir.
- Tahta, pamuk, plastik, cam yünü, melamin, seramik, köpük, kum, saman, elyaf gibi maddeler ısıyı zor iletir, bu nedenle ısı yalıtkanıdır.
- Cezve, tencere, tava gibi araçlar genellikle iyi iletken metallerden yapılır ki, ısı yemeklere kolayca ulaşsın.
- Ancak bu araçların sapları, elimizi yakmaması için ısı yalıtkanı olan plastik, tahta, bakalit gibi maddelerden üretilir.
- Katı, sıvı ve gaz hâlindeki maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk farklıdır. Genellikle katılar en az boşluğa sahiptir, bu nedenle ısıyı daha iyi iletir.
- Gazlar, tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğundan ısıyı iletmekte en zorlanan hâl durumudur.
- Tahta, plastik gibi maddeler, katı hâlde olmalarına rağmen tanecikleri yavaş titreştiği için ısıyı iyi iletemezler ve yalıtkan sayılırlar.
Isı Yalıtımı
- Maddelerin sahip oldukları ısıyı korumak için yapılan işlemlere ısı yalıtımı denir. Isı yalıtımı sayesinde maddeler daha uzun süre sıcak veya soğuk kalabilir.
- Binaların ısısını korumak amacıyla ısı yalıtımı uygulaması yapılır.
- Mevsimlere bağlı olarak, binalar ve çevresi arasında sıcaklık farkı oluşur. Bu fark sonucu ısı akışı meydana gelir:
- Kışın içerideki sıcaklık dışarıya,
- Yazın dışarıdaki sıcaklık içeriye geçer.
- Bu durumu engellemek için yalıtım malzemeleri kullanılır.
- Cam yünü, taş yünü, silikon yünü, katran, ahşap, volkan tüfleri, strafor (köpük), bakalit gibi maddeler yaygın kullanılan yalıtım malzemelerindendir.
Isı Yalıtım Malzemesi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Özellikler
- Isıyı iyi iletmeyen (yalıtkan) malzemeler olmalı
- Zararlı canlılara karşı dayanıklı olmalı
- İnsan sağlığına zarar vermemeli
- Gözenekli (boşluklu) yapıda olmalı
- Uzun süre dayanabilmeli
- Ekonomik (maliyet açısından uygun) olmalı
- Hafif yapılı olmalı
Yaygın Kullanılan Isı Yalıtım Malzemeleri Tablosu
Yalıtım Malzemesi | Yanıcılık | Kullanıldığı Yerler | Kullanım Ömrü |
---|---|---|---|
Plastik köpük | Alev alır | İç – dış duvar | Uzun ömürlü |
Cam yünü | Zor alev alır | Tavan, iç – dış duvar, tesisat boruları | Uzun ömürlü |
Taş yünü | Yanmaz | Tavan, iç – dış duvar | Uzun ömürlü |
Silikon yünü | Zor alev alır | Dış cephe | Uzun ömürlü |
Volkan tüfleri | Yanmaz | Dış cephe | Uzun ömürlü |
Katran | Alev alır | Tavan | Kısa ömürlü |
Ahşap | Alev alır | İç – dış döşeme | Kısa ömürlü |
Çözümlü Test Soruları
1. Isı iletimi hangi yönde gerçekleşir?
A) Soğuk maddeden sıcak maddeye
B) Her zaman yukarıdan aşağıya
C) Sıcak maddeden soğuk maddeye
D) Aynı sıcaklıktaki maddeler arasında
Doğru Cevap: C
Çözüm: Isı her zaman sıcak maddeden soğuk maddeye doğru geçer. Bu, ısı dengesi sağlanana kadar devam eder.
2. Aşağıdaki maddelerden hangisi ısıyı en iyi iletir?
A) Tahta
B) Cam
C) Plastik
D) Demir
Doğru Cevap: D
Çözüm: Metaller, özellikle demir, bakır ve alüminyum gibi maddeler ısıyı çok iyi iletir. Tahta, cam ve plastik ise kötü iletkenlerdir.
3. Aşağıdakilerden hangisi ısıyı iyi iletmediği için mutfak araçlarının saplarında kullanılır?
A) Bakır
B) Tahta
C) Alüminyum
D) Demir
Doğru Cevap: B
Çözüm: Tahta, ısıyı iyi iletmediği (yani kötü iletken olduğu) için tencere ve tavaların saplarında kullanılır. Bu sayede elimiz yanmaz.
4. Sıcak bir çay kaşığının sapının da zamanla ısınmasının nedeni nedir?
A) Kaşığın içinin boş olması
B) Kaşığın ışık alması
C) Isının iletim yoluyla yayılması
D) Kaşığın camdan yapılması
Doğru Cevap: C
Çözüm: Isı, metal kaşıkta iletim yoluyla sap kısmına kadar yayılır. Bu yüzden kaşığın sapı da bir süre sonra ısınır.
5. Aşağıdakilerden hangisi ısı iletimine örnektir?
A) Güneşin dünyayı ısıtması
B) Sobanın karşısında ısınmak
C) Metal kaşığın sıcak çaya konulunca sapının ısınması
D) Sıcak havanın yukarı çıkması
Doğru Cevap: C
Çözüm: Isı iletimi, madde içinde tanecikler arasında doğrudan temasla gerçekleşir. Metal kaşığın ısınması bu duruma örnektir. Diğerleri ısı ışıma veya taşınım örnekleridir.