Isı enerjisi nasıl harekete dönüşür

Genel Kültür bölümünde yer alan bu konu deep tarafından paylaşıldı.

  1. deep

    deep Harbi Aktif Üye

    Isı enerjisi nasıl harekete dönüşür
    Isı Enerjisinin Kaynakları ve Doğuşu

    Absorbe edilerek iş gördürülen ısı enerjisinin başlıca kaynağı güneşin yaydığı enerjidir. Elektrik fırını, tost makinesi, direnç bobini gibi makinelerle elektriksel enerji de ısı enerjisine dönüştürülür. Ağır atomlar parçalanarak kütle kaybına uğradığı yahut hafif atomlar kütle kaybı ile bir araya geldiği zaman atom enerjisi, ısı enerjisine dönüşür.

    Bunlar ısı enerjisinin nasıl elde edildiğini yahut nasıl serbest hale geçtiğini gösteren dört ana yola ait örneklerden bir kaçıdır: (1) Kimyasal etki (2) Elektrik enerjisinin ısıya dönüştürülmesi, (3) Mekaniksel enerjinin sürtünmesiyle ısıya çevrilmesi ve (4) nükleer değişmelerin meydana getirdiği ısıdır. Her durumda herhangi biçimdeki kaybolan enerjinin yerini ısı enerjisi alır. Dolayısıyla ısı da bir başka biçimde enerji teşkil eder.

    Isının ne olduğunu açıklayan aynı derecede önemli ve ilginç başka görüşler de vardır. Her katı, sıvı ve gaz cisim hareketli bir çok küçük parçacıklardan meydana gelmiştir. Bu parçacıklara molekül, atom ve (Atomun dış yörüngesinde) elektron gibi adlar verilmiştir. Bilginler katı, sıvı veya gaz bir cismin ısı aldığı zaman parçacıklarının hızlarında artma olduğunu ispatlamışlardır. Cisim soğudukça hız azalır. O halde ısı enerjisi, cismin sahip olduğu bir çeşit kinetik enerjidir.

    Bu sebepten ısı, ’sıcaklıkları farklı iki cisim arasında akabilen biçimde bir enerjidir’. Diye tanımlanabilir. Bir cisme ısı ilave edilmesi, moleküllerinin hareketini, dolayısı ile kinetik enerjiyi arttırır.

    Isı Enerjisine Tesir Eden Faktörler
    Isı, aynı zamanda molekül hareketlerinin de bir ölçüsüdür. Bu hareketler, kıta cisimlerde, sabit bir konumda asla uzaklaşmayan parçacıklarda bir titreşim halinde kendini gösterir. Moleküllerin sıvılardaki hareket serbestliği, katı cisimlere göre, daha fazladır. Çünkü bunlarda hareketi sınırlayan yalnız içinde bulunduğu kaptır. Kapalı kapta bulunmayan gaz moleküllerinin hareketi ise sınırsızdır.

    Bunların her birinde, sıcak cismin hızlı hareket eden molekülleri ile soğuk cismin yavaş hareket eden molekülleri arasındaki çarpışmalardan dolayı, ısı sıcak moleküllerden soğuk moleküllere geçer. Hızlı hareket eden moleküllere ait enerjilerden bir kısmı, yavaş hareket eden moleküllerin hızlandırılmasına yarar.
    Bir cismin sahip olduğu toplam kinetik enerji, o cisimdeki ısı miktarı için bir ölçüdür. Bu sebepten, ısı enerjisi ile birlikte düşünülmesi gereken üç faktör vardır; (1) Cismin parçacıklarının veya moleküllerinin sayısı ile belirli olan kütlesi, (2) Moleküllerin ortalama faaliyeti, ve (3) bir cismin özgül ısınma ısısıdır. ‘Özgül ısınma ısısı’ terimi daha ileride tanımlanacaktır. Başka bir deyimle, ısı enerjisi hıza, ağırlığa ve hareketteki moleküllerin sayısı ile iletebildiği ısı miktarına göre değişir.

    B. Sıcaklık ve Birimleri
    Isı miktarını ölçmede atılan ilk adım, cisimdeki sıcaklık değişmesinin ölçülmesiyle başlar. Çeşitleri birbirinden farklı çok sayıda ölçme aleti vardır ve bunlar, üç temel sıcaklık ölçü sistemlerine göre yapılır.

    Ölçme Aletleri
    Termometreler. Var olması halinde, cismin sıcak, yoksa soğuk oluşu, ısının cisimler üzerinde meydana getirdiği en bariz bir etkidir. Isı, ölçülebilen sıcaklık değişmeleri meydana getirir. Genel olarak adi sıcaklıkların ölçülmesinde kullanılan alete, ‘termometre’ denir. termometrelerin çoğu, alt kısmında depo vazifesi görecek ufak bir şişkinliği bulunan dar kesitli bir cam boru ile içerisine konmuş bir akışkandan meydana getirilmiştir. Termometreler, bir sıvının ısınarak genleşmesi ve soğuyarak büzüşmesi prensibine göre çalışır. Cam tüp üzerinde bölüntüler yapılmıştır; Böylece, akışkanın yükselmesi veya alçalması şeklinde görülen, sıcaklıktaki bir yükselme veya düşme, doğrudan doğruya okunabilir.