Isı Enerjisi Nedir? Elektrik Enerjisi Isı Enerjisine Nasıl Dönüşür? Isı-Sıcaklık Arasındaki Fark
Konu Başlıkları
Isı Enerjisi Ne Demektir?
Belirli bir sıcaklık sistemi içerisinde, sıcaklığı yüksek olan bir sistemden sıcaklığı düşük olan bir sisteme sıcaklık farkından dolayı aktarılan enerjiye ısı enerjisi denir. Isı enerjisinde iş enerjisinde olduğu gibi bir transfer söz konusudur. Dolayısıyla ısı enerjisi transfer halindeki enerji miktarıdır. Kabaca ısı enerjisi, sıcak bir maddeden daha düşük sıcak bir maddeye geçen enerji miktarıdır.
Isı Enerjisi Birimi ve Isı Enerjisi Formülü
Isı enerjisinin birimi Isı Enerjisi Joule‘dür. J harfi ile gösterilir. Isı enerjisinin formülü;
Q = (m) X (c) X (ΔT)
- Q: Transfer edilen ısı enerjisi miktarı
- m: kütle miktarı
- c: öz ısı miktarı
- ΔT: sıcaklık farkı (sıcaklık değişimi)
Isı ile Sıcaklık Arasındaki Farklar
Isı bir enerji türüdür. Yani sıcak bir maddeden daha az sıcak (soğuk) bir maddeye geçen enerji türüdür. Isı enerjisinde iki madde yada iki sistem arasındaki aktarılan bir ısı miktarı vardır. Fakat sıcaklık bir maddeye ait sıcaklığın yada soğukluğun bir ölçüsüdür.
Elektrik Enerjisi Isı Enerjisine Nasıl Dönüşür?
Bütün maddeler ısı enerjisi açığa çıkarmaktadır. Elektrikli aletlerde açığa çıkan ısı enerjisinin iletken telin direnciyle, telden geçen akım miktarı ve akımın geçiş süresiyle bağlantısı vardır. ( Bir telin direnci şu durumlarda değişir: Uzun telin direnci kısa telin direncinden daha fazladır.- İnce telin direnci kalın telin direncinden daha fazladır. – telin cinsine bağlı olarak telin direnci değişmektedir).
- Telin direnci arttıkça açığa çıkan ısı da artar.
- Telden geçen akım arttıkça açığa çıkan ısı da artar.
- Telden geçen akımın süresi arttıkça açığa çıkan ısı da artar.
Elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren araçlar; Ütü, tost makinesi, fırın, ampuller, su ısıtıcıları elektrik akımının
Isı etkisiyle çalışan aletlerdir. İçinden akım geçen bir tel ısınır ve bu ısınma akım şiddetinin etkisiyle gerçekleşir. Ancak kullanılan bu aletlerde veya kablolarda elektrik enerjisinin oluşturduğu ısı bazı sorunları da beraberinde getirir. Örneğin; çok fazla ısınan teller üzerindeki yalıtkan kabloları eriterek yangın meydana getirebilirler. Ampullerde kullanılan flaman elektrik akımına gösterdiği direnç nedeniyle ısınarak akkor haline gelir. Flamanın yapıldığı tungsten metali 3400 dereceye kadar erimeden dayanabilir. Flamanın sarmal yapısının nedeni direncin daha da fazla arttırılmasıdır.