Examkin

Question

Difficulty: MediumIsı Enerjisinin İletim Yolları

Havası tamamen boşaltılabilen cam bir fanusun merkezine, sıcaklığı 80∘C80^\circ\text{C} olan metal bir küre asılıyor. Fanusun bulunduğu dış ortamın sıcaklığı ise 20∘C20^\circ\text{C}'de sabit tutulmaktadır.

Buna göre, metal kürenin soğuma süreciyle ilgili;

I. Fanusun içindeki hava tamamen boşaltılırsa küreden dış ortama ısı aktarımı gerçekleşmez.
II. Fanusun içinde hava varken küreden havaya ısı aktarımında en etkili yol konveksiyondur.
III. Kürenin dış yüzeyi mat siyah bir boyayla kaplanırsa, birim zamanda ışıma yoluyla yayacağı ısı enerjisi miktarı artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

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

Answer

Fanusun içinde hava varken en etkili ısı aktarım yolunun konveksiyon olması ve mat siyah yüzeylerin daha fazla ışıma yapması nedeniyle doğru cevap II ve III yargılarıdır.
Fanus içinde hava varken ısı aktarımında en etkili yol konveksiyondur ve kürenin yüzeyi mat siyaha boyandığında ışıma hızı artar.

Step-by-Step Solution

1
Boşluk ortamında ısı aktarım yollarını değerlendirmek.
Işıma (radyasyon) elektromanyetik dalgalarla gerçekleştiği için yayılmak için maddesel bir ortama ihtiyaç duymaz. Bu nedenle cam fanusun havası tamamen boşaltılsa bile sıcak küre dış ortama ışıma yoluyla ısı aktarmaya devam eder, yani ısı iletimi tamamen durmaz (I. yargı yanlıştır).
Isı iletim yollarından ışımanın boşlukta yayılma özelliğini test etmek.
2
Hava varken gaz ortamındaki baskın ısı aktarım mekanizmasını belirlemek.
Hava gibi akışkan ortamlarda ısı aktarımı esas olarak ısınan moleküllerin yer değiştirmesi, yani konveksiyon (taşıma) yoluyla gerçekleşir. Hava kötü bir ısı iletkeni olduğu için doğrudan katı-gaz iletimi (kondüksiyon) çok yavaştır. Dolayısıyla konveksiyon en etkili yoldur (II. yargı doğrudur).
Gazlardaki baskın ısı aktarım yöntemini açıklamak.
3
Kürenin dış yüzeyinin renginin ışıma hızına olan etkisini incelemek.
Koyu renkli ve mat yüzeyler, parlak veya açık renkli yüzeylere göre ısıyı hem daha iyi soğurur hem de birim zamanda daha yüksek hızda ışıma ile dışarı yayar. Siyah boya kaplaması kürenin emisyon (ışıma) gücünü artırır (III. yargı doğrudur).
Yüzey özelliklerinin (renk ve parlaklık) ışıma yoluyla yayılan ısı enerjisi hızına etkisini açıklamak.

Key Concept

Isı enerjisinin iletim yolları (iletim, konveksiyon ve ışıma) ve bunların maddesel ortam gereksinimleri ile yüzey özelliklerine bağımlılığı.
Rate this question

Topics

Isı Enerjisinin İletim Yolları

More questions from this topic