Examkin

Question

Difficulty: MediumIsı Enerjisinin İletim Yolları

Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (yer çekimsiz ortamda) bulunan bir astronot, kapalı bir kap içerisindeki durgun suyu, kabın tabanına temas eden elektrikli bir ısıtıcı plaka yardımıyla ısıtmaktadır. Astronot; yer çekimli ortamda (Dünya'da) benzer koşullarda yaptığı deneyde suyun kısa sürede homojen olarak ısındığını, yer çekimsiz ortamda ise ısıtıcıya yakın bölgedeki suyun sıcaklığı hızla artarken üst kısımlardaki suyun sıcaklığının çok yavaş arttığını gözlemlemiştir.

Buna göre, uzay istasyonunda gerçekleşen bu olayla ilgili,

I. Yer çekimsiz ortamda ısınan suyun özkütlesi azalsa da kaldırma kuvveti oluşmadığından sıcak su yukarı doğru hareket etmez.
II. Uzay istasyonundaki kapta ısı enerjisi, ısıtıcıdan üst kısımlardaki suya yalnızca ışıma (radyasyon) yoluyla aktarılmıştır.
III. Yer çekimsiz ortamda, özkütle farkına dayalı doğal konveksiyon (taşıma) yoluyla ısı aktarımı gerçekleşmemiştir.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. I ve IIIAnswer
  5. E
    I, II ve III

Answer

Yer çekimsiz ortamda kaldırma kuvveti oluşmadığı için doğal konveksiyon gerçekleşmez, dolayısıyla doğru yargılar I ve III ifadelerini içeren seçenektir.
I ve III ifadelerini içeren seçenektir. Sıvılarda doğal konveksiyonun gerçekleşebilmesi için ısınan sıvının genleşerek özkütlesinin azalması ve yer çekimi etkisiyle yukarı doğru yükselmesi gerekir. Yer çekimi ivmesinin sıfır olduğu uzay istasyonunda bu yükselme hareketi gerçekleşmez, yani konveksiyon ile ısı aktarımı olmaz. Isı, su içinde moleküllerin birbirine çarpmasıyla iletim (kondüksiyon) yoluyla çok yavaş bir şekilde yayılır. Bu yüzden ısıtıcıya uzak bölgelerin ısınması çok yavaş gerçekleşir.

Step-by-Step Solution

1
Konveksiyon (taşıma) yoluyla ısı aktarımının gerçekleşme mekanizmasını analiz etmek.
Konveksiyonun sıvılarda sıcakl��k farkından dolayı oluşan özkütle farkı ve yer çekimi ivmesi (kaldırma kuvveti) etkisiyle sıvı moleküllerinin yer değiştirmesi sonucu gerçekleştiği belirlenir.
Yer çekimsiz ortamdaki ısı aktarım farklılığının temel sebebini anlamak için bu mekanizmanın gereksinimlerini belirlemek gerekir.
2
Yer çekimsiz ortamın sıvılardaki ısı aktarım yollarına etkisini değerlendirmek.
Uzay istasyonunda yer çekimi sıfır olduğu için, ısınan su genleşse bile yukarı doğru hareket etmesini sağlayacak bir kaldırma kuvveti oluşmaz. Dolayısıyla doğal konveksiyon gerçekleşmez. Isı, sıvı içinde moleküler temas yoluyla (iletim) çok yavaş bir şekilde yayılır.
Öncüllerde verilen durumların fiziksel doğruluğunu kontrol etmek.
3
Yargıları tek tek değerlendirerek doğru olanları seçmek.
I. yargı (kaldırma kuvveti oluşmaması nedeniyle sıcak suyun yükselmemesi) doğrudur. II. yargı (ısının yalnızca ışıma yoluyla aktarılması) yanlıştır çünkü su içinde iletim yoluyla da ısı aktarılır. III. yargı (doğal konveksiyonun gerçekleşmemesi) doğrudur. Buna göre doğru yargılar I ve III olur.
Soru kökünde istenen doğru ifadeleri tespit etmek.

Key Concept

Isı Enerjisinin İletim Yolları (İletim, Konveksiyon, Işıma)
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Isı Enerjisinin İletim Yolları

More questions from this topic