6.Sınıf Fen Bilimleri Isı ve Madde Konu Anlatımı

Isı ve Madde Nedir?

• Madde, tanecikli yapıdan oluşmuştur ve bu tanecikler hareketlidir.
• Katı maddenin tanecikleri yavaş, gaz maddenin hızlı, sıvı maddenin ise katı maddenin taneciklerinden hızlı, gaz maddenin taneciklerinden yavaş hareket eder.
• Isı alan maddenin tanecik hareketliliği artarken, ısı veren maddenin tanecik hareketliliği azalır.
• Isı alırken veya ısı verirken tanecikler değişmez, sadece tanecikler arası boşluk değişir.

Isı Nedir?

• Isı, madde taneciklerinin sahip olduğu enerjilerin toplamıdır.
• Isı bir enerji türüdür.
• Isı birimi Joule (jul) ve Kalori (cal)‘dir.
• Isı kalorimetre kabı ile hesaplanır.
• Isı, sıcaklıkları farklı maddeler arasında alıp verilebilen bir enerji türüdür ve madde miktarına bağlıdır.
• Isı, sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru iletilir.

Isı iletimi (Isı Akışı) Nedir?

• Sıcaklıkları farklı olan maddeler temas ettiklerinde aralarında ısı alışverişi meydana gelir.
• Sıcak olan maddenin taneciklerinin hızı daha fazladır. Soğuk olan maddenin taneciklerinin hızı ise ısı akışıyla artamaya başlar.
• Maddelerin birbirine temas etmesi sonucu aralarında oluşan ısı akışına ısı iletimi denir.
• Isı akışı maddelerin sıcaklığı eşit seviyeye gelinceye kadar devam eder. Eşitlendiğinde ise ısı akışı durur.

Bir noktasından ısı almaya başlayan maddenin ısı alan taneciklerinin sıcaklığı, dolayısıyla hareketliliği artar. Hareketliliği artan tanecikler daha fazla titreşerek bu enerjiyi temas ettiği taneciklere, onlar da diğer bitişik taneciklere aktarır.

Bu şekilde devam eden ısı iletim süreci, maddenin tüm tanecikleri aynı hareket kabiliyetine (yani sıcaklığa) ulaşıncaya kadar devam eder.

Isı Alan Madde Taneciklerinin Hareketinin Arttığını Gösteren Günlük Hayattan Örnekler

1. Kalorifer peteği üzerindeki perdenin hareket etmesi,
2. Su içine atılan pamukların ısı aldıkça hareketinin artması,
3. Isıtıcı üzerindeki havanın dalgalanması gibi örnekler verilebilir.

Isı İletkenliği

• Birbirine temas eden ve farklı sıcaklıklarda olan iki madde arasında sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru ısı akışı meydana gelir. Bu akış, bir enerji türü olan ısının maddenin tanecikleri arasında iletilmesi ile meydana gelir.

Farklı Maddelerin Isı İletkenliği

Tanecikleri arasındaki boşluk miktarı az olan maddelerde ısı, hareket enerjileri artan taneciklerin çarpışarak sahip oldukları enerjiyi birbirlerine aktarmaları sonucu hızlıca iletilir. Ancak tanecikler arasındaki boşluk miktarı artarsa eğer, taneciklerin enerjilerini birbirlerine aktarmaları zorlaşır. Bu da madde boyunca ısının iletilmesini zorlaştırır.

Isı İletkeni

• Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni adı verilir.
• Gümüş, altın, bakır, çinko, demir gibi metaller iyi iletkenlerdir.
• Yemek pişirirken kullanılan tencere ve tavalar; bakır, çelik, alüminyum gibi metallerden yapılmıştır. Bu metaller, ocaktan aldıkları ısıyı en iyi şekilde yemeklere ileterek yemeğin pişmesini sağlar.

Isı Yalıtkanı

• Isıyı iyi iletmeyen maddeler ısı yalıtkanı olarak adlandırılır.
• Isı yalıtkanı olan maddenin tanecikleri arasındaki boşluk miktarı fazladır.
• Yün, cam yünü, mineral yünleri, plastik köpük, kaya yünü, kauçuk gibi maddeler ısı yalıtkanlarına örnek verilebilir.
• Gıdaların uzun süre bozulmadan kalmasına yardımcı olan buzdolaplarının yapısında plastik, köpük, poliüretan gibi yalıtkan maddeler kullanılır.

Isı Yalıtımı

• Ortamlar ya da maddeler arasında ısı geçişini engellemek veya en aza indirmek amacıyla yalıtkan malzemeler kullanılarak yapılan işlemlere “ısı yalıtımı” adı verilir.
• Termoslar, içerisine konulan sıcak sıvıları uzun süre sıcak, soğuk sıvıları uzun süre soğuk tutmakta yardımcıdır. Bardaklardaki sıvılar kısa sürede ortam sıcaklığına ulaşırken termostaki sıvılar ortam sıcaklığına daha geç ulaşır. Bunun sebebi termosta bulunan ısı yalıtımının, sıvılar ile ortam arasındaki ısı geçişini yavaşlatmasıdır.

Binalarda Isı Yalıtımı

• Dış ortam sıcaklığı düşük olduğunda ısıtma sistemleri, dış ortam sıcaklığı yüksek olduğunda ise soğutma sistemleri ev içerisindeki ideal ortam sıcaklığını korumak için kullanılmaktadır. Bu sistemlerin çalışması için enerji gereklidir. Isı yalıtımı aşırı enerji tüketimini azaltır, enerjinin verimli kullanılmasına katkı sağlar.
• Binalarda ısı yalıtımı tesisat sisteminde, çatı, dış duvarlar, zemin, kapı ve pencerelere uygulanmaktadır.
• Binaların duvar, döşeme ve çatılarda; cam yünü, taş yünü, bazı plastik köpükler, poliüretan köpüğü ve ahşap yünü gibi maddeler kullanılmaktadır.
• Pencerelerdeki çift cam uygulamalarında iki cam arasında havanın olmaması ısı geçişini azaltır.

Binalarda Isı Yalıtımı İçin Kullanılan Malzemeler

Taş Yünü

• Özellikleri; yanmaz, tavan, iç ve dış duvarlarda kullanılır, uzun ömürlüdür.

Cam Yünü

• Özellikleri; yanmaz, tesisat boruları, iç ve dış duvarlar ve tavanda kullanılır, uzun ömürlüdür.

Silikon Yünü

• Özellikleri; zor alev alır, dış cephede kullanılır, uzun ömürlüdür.

Plastik Köpük

• Özellikleri; alev alır, dış ve iç duvarlarda kullanılır, uzun ömürlüdür.

Ahşap

• Özellikleri; alev alır, dış ve iç döşemelerde kullanılır, kısa ömürlüdür.

Ahşap Yünü

• Özellikleri; alev alır, dış cephe, çatı ve döşemelerde kullanılır, uzun ömürlüdür.

Yalıtım Malzemesi Seçerken Nelere Dikkat Etmeliyiz?

1. Yalıtım için kullanılan malzemelerin öncelikle düşük maliyetli, uzun ömürlü ve yanmaya karşı dirençli olmalıdır.
2. Yalıtım malzemeleri insan ve çevre sağlığı açısından tehlikeli olmamalıdır.
3. Yalıtım malzemelerinin gelebilecek darbelere karşı dayanıklılığı ve içine su sızdırmaması oldukça önemlidir.
4. Yalıtım malzemeleri ısı iletkenliği açısından istenilen düzeyde olmalıdır. Çünkü ısı iletkenliği oldukça düşük olan yalıtım malzemesinin seçilmesi tasarrufun en üst seviyede gerçekleşmesine yardımcı olur.
5. Yanmaya karşı dirençli malzemeler kullanılmalıdır.

Neden Isı Yalıtımı Yaptırmalıyız?

• Isı yalıtımı, iç ortamdaki sıcaklığın korunmasına yardım ederek harcanan enerji miktarını azaltır.
• Hem aile hem de ülke ekonomisine katkı sağlar.
• Fosil yakıt tüketimini azaltır. Bu durum son yıllarda küresel ısınmaya yol açan sera gazı salınımının azalmasına katkı sağlar.
• Binalarda ısı yalıtımı yaptırmak soğutucu gazlara (yaz aylarında soğutma amacı ile kullanılan klima gibi aletlerde bulunmaktadır. Ozon tabakasına zarar veren bir yapıya sahiptir.) duyulan ihtiyacı azaltacaktır.
• Hava kirliliğinden dolayı ortaya çıkan hastalıklar azalacaktır.

Bu şekilde “Isı ve Madde” konusunu bitirmiş olduk. Şimdi bir sonraki yazımızda “Yakıtlar” konusunu işleyeceğiz.

Isı ve Madde Konu Sonu Testi

1-) Aşağıdakilerden hangisi ısı iletkenidir?

A) Altın
B) Cam yünü
C) Kauçuk
D) Tahta

2-) Aşağıdakilerden hangisinde ısı yalıtımı bulunmamaktadır?

A) Çift cam bulunan pencere
B) Buzdolabının yapısında bulunan poliüretan
C) Plastik terlik
D) Soba

3-) Aşağıdakilerden hangisi ısı birimidir?

A) Celcius
B) Joule
C) Metre
D) Kilogram

4-) Isı ile ilgili aşağıdaki verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?

A) Sıcaklıkları farklı maddeler temas ettiklerinde sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye ısı akışı meydana gelir.
B) Isıyı iletemeyen maddeye ısı yalıtkanı denir.
C) Isı, madde taneciklerinin sahip olduğu enerjilerin toplamıdır.
D) Gümüş ısı yalıtkanı bir maddedir.

5-) Aşağıdakilerden hangisi ısı yalıtım malzemelerinde olması gereken özelliklerden değildir?

A) Düşük maliyetli ve uzun ömürlü olmalıdır.
B) Yanmaya karşı dirençli olmalıdır.
C) Isı iletkenliği açısından istenilen düzeyde olmalıdır.
D) Darbelere karşı dayanıksız olmalıdır ve su sızdırmalıdır.