Isı İletim Hızı nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Isı iletim hızını tanımlayarak verilen ısı ve süreden bu değeri hesaplar.
• Isı iletim katsayısının tanımını yapar ve birimini doğru söyler.
• k = Q·d / (A·ΔT·t) bağıntısını kullanarak katsayı, kalınlık, alan ve sıcaklık farkını hesaplar.
• Bağıntıda yer alan büyüklüklerin ısı iletim hızını nasıl etkilediğini karşılaştırmalı olarak açıklar.
• Malzemenin ısı iletme yeteneğini farklı maddeler arasında karşılaştırır.

Anahtar fikirler

• Isı iletim hızı, birim zamanda iletilen ısı miktarıdır ve verilen ısının süreye bölümüyle bulunur.
• Isı iletim katsayısı yalnızca malzemenin cinsine bağlıdır, geometrik ölçülerden bağımsızdır.
• Katsayının birimi joule bölü saniye metre kelvin şeklindedir.
• Bağıntıda kalınlık paydadadır; kalınlık arttıkça ısı iletim hızı azalır.
• Yüzey alanı arttıkça aynı sürede iletilen toplam ısı artar.
• Süre arttıkça toplam iletilen ısı artar, ancak ısı iletim hızı değişmez.

Konunun özeti

Isı iletim katsayısı malzemeye özgüdür ve k = Q·d / (A·ΔT·t) bağıntısıyla hesaplanır. Isı, alan ve sıcaklık farkı arttıkça hız artar, kalınlık arttıkça hız azalır. Süre arttıkça toplam iletilen ısı artar ama hız değişmez. Günlük hayattaki yalıtım uygulamaları bu etkileri kullanır.

Sık yapılan hatalar

• Kalınlığı çarpanda yazmak Isı iletim katsayısı bağıntısında kalınlık paydadadır ve aktarımı sınırlayan büyüklüktür. Kalınlığı çarpana yazmak katsayıyı ters orantılı bir değere çıkarır ve yalıtım yorumu tersine döner.
• Isı iletim hızı ile toplam iletilen ısıyı karıştırmak Isı iletim hızı birim zamandaki miktardır ve süreye bölünerek bulunur. Toplam iletilen ısı ise hızın süre ile çarpımıdır; ikisi birbirinin yerine kullanıldığında sonuç hatalı olur.
• Süreyi atlayarak yalnızca ısı ve alanla işlem yapmak Süre, istenen büyüklük ister ısı iletim hızı ister katsayı olsun bağıntıda zorunlu bir büyüklüktür. Süre verilmemişse sonuç bir zaman aralığı için belirsiz kalır.

İlgili konular

• Isı, Öz Isı, Isı Sığası ve Sıcaklık Farkı Arasındaki İlişki
• Isıl Denge
• Isı Aktarım Yolları
• Elektrik Yükleri ve Elektriklenme
• Elektroskop ve Topraklama
• Elektrik Akımı, Devre ve Direnç