Bu yazıda neler okuyacaksınız?
Önerilen Süre: 8 ders saati
Konu / Kavramlar: Isı iletkenliği, ısı yalıtkanlığı, ısı yalıtımı, ısı yalıtım malzemeleri
F.6.4.3.1. Maddeleri, ısı iletimi bakımından sınıflandırır.
F.6.4.3.2. Binalarda kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin seçilme ölçütlerini belirler.
F.6.4.3.3. Alternatif ısı yalıtım malzemeleri geliştirir.
F.6.4.3.4. Binalarda ısı yalıtımının önemini, aile ve ülke ekonomisi ve kaynakların etkili kullanımı bakımından tartışır.
MADDE VE ISI
- Maddeyi oluşturan tanecikler hareketlidir.
- Katı maddenin tanecikleri yavaş, sıvı maddenin orta, gaz maddenin ise hızlı hareket eder.
- Isı alan maddenin taneciklerinin hareketi artarken, ısı veren taneciklerin hareketi de azalır.
- Isı alma ve ısı verme sırasında tanecikler değişmez, sadece tanecikler arası boşluk değişir.
1. ISI NEDİR?
- Sıcak olan maddeden soğuk olan maddeye aktarılan enerjiye ısı denir.
- Isı akış yönü sıcaktan soğuğa doğrudur.
- Hızlı ve yavaş tanecikler birbirine çarparlar, çarpışma sonucu hızlı olan tanecik yavaşlar yavaş olan tanecik hızlanır.
- Taneciklerin hızları eşitleninceye kadar ısı akışı devam eder. (Sıcaklıklar eşitlenene kadar devam eder)
- Isı akışı, ısı iletimidir.
Not: Sıcak maddenin verdiği ısı ile soğuk maddenin verdiği ısı birbirine eşittir.
- Kalorifer peteği üzerinde bulunan perdenin hareket etmesi,
- Suya atılan pamuk parçalarının ısındıkça hareketinin artması,
- Isıtıcı üzerindeki havanın dalgalanması, ısı alan maddenin taneciklerinin hareketinin arttığını gösterir.
2. ISI İLETKENLİĞİ
- Maddelerin sıcaktan soğuğa doğru ısı geçişine ısı iletkenliği denir. Isı alışverişini engellemeyen maddeler ısı iletkenidir.
2.1. Isı iletkeni
- Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir.
- Metaller iyi bir ısı iletkenidir.
2.2. Isı Yalıtkanı
- Isıyı iletmeyen maddelere ısı yalıtkanı denir.
- Isı yalıtkanı olan maddenin tanecikleri arasındaki boşluk fazladır.
- Tamamen ısı yalıtkanı olan madde yoktur.
Not: Genel olarak elektriği iyi ileten maddeler ısıyı da iyi iletir.
Metallerin ısı ve elektrik iletkenlikleri benzerdir.
Ancak elmas ısı iletkeni olmasına rağmen elektrik iletkeni değildir.
2.3. Isı İletkeni ve Isı Yalıtkanlarına Örnekler
| İletkenler | Yalıtkanlar | |
|---|---|---|
| 1 | Bakır | Tahta (Ahşap) |
| 2 | Altın | Hava |
| 3 | Demir | Plastik |
| 4 | Alüminyum | Kumaş |
| 5 | Kurşun | Saman |
| 6 | Çinko | Cam yünü |
| 7 | Çelik | Plastik köpük |
| 8 | Gümüş | Bakalit |
| 9 | Metal para | Kağıt |
| 10 | Platin | Pamuk |
| 11 | Cıva | Yün |
| 12 | Titanyum | Deri |
| 13 | Sodyum | Elyaf |
| 14 | Magnezyum | Cam |
| 15 | Kalsiyum | Beton |
| 16 | Kalay | Su |
| 17 | Nikel | Katran |
| 18 | Kobalt | Silikon yünü |
| 19 | Krom | Kiremit |
| 20 | Berilyum | Gaz beton |
| 21 | Elmas | Yağ |
| 22 | Porselen | |
| 23 | Tuğla |
a. Maddelerin Isı Yalıtımlarının Karşılaştırılması
Boşluk > Strafor köpük > Hava > Yün > Ahşap >Kiremit > Su > Beton > Cam
2.4. Binalarda Isı Yalıtımı
- Binanın dış cephe duvarlarında, pencere camlarında, tavan ve zemin kısımlarında ısı yalıtımı yapılır.
- Yalıtım sayesinde kışın üşümekten yazın ise terlemekten kurtuluruz.
- Binalarda yalıtım için plastik köpük, ahşap, taş yünü, katran, cam yünü ve silikon yünü kullanılır.
Taş Yünü
- Yanmaz, iç ve dış duvarlarda kullanılır, uzun ömürlüdür.
Strafor köpük
- Kolay yanar, iç ve dış duvarda kullanılır, uzun ömürlüdür.
- Zor yanar, sıcak su borularında iç ve dış kaplamalarda kullanılır, uzun ömürlüdür.
Silikon Yünü
- Zor yanar, dış duvarda kullanılır, uzun ömürlüdür.
Ahşap
- Kolay yanar, iç duvarlarda kullanılır, kısa ömürlüdür.
- Yanmaz, iç ve döşemelerde kullanılır, uzun ömürlüdür.
Katran
- Yanar, tavanlarda kullanılır, kısa ömürlüdür.
Not: Strafor köpük yangına karşı dayanıklı olmadığı için artık gaz beton ve cam yünü tercih edilmektedir.
a. Isı Yalıtım Malzemelerinin Olması Gereken Özellikleri
- Ekonomik olmalıdır.
- Yanmaya karşı dayanıklı olmalıdır.
- Zamanla beraber yapısında bozulma olmamalıdır.
- Mikroorganizma ve böcekler çoğalmamalıdır.
- İnsan sağlığına ve doğaya zarar vermemelidir.
- Çevre şartlarından olumsuz etkilenmemelidir.
- Kullanımı kolay olmalıdır.
2.5. Binalarda Isı Yalıtımının Önemi
- Aile ve ülke ekonomisine katkı sağlar.
- Doğal kaynakların tükenme hızını azaltır.
- İnsan sağlığını korur.
- Evimiz yazın serin, kışın ise sıcak olur.
- Fosil yakıt kullanımı azalmasından dolayı çevre kirliliği azalır.
- Hava kirliliğine bağlı hastalıklar azalacaktır.
- Bina içerisinde terleme, küflenme, boya kabarmaları olmayacaktır.
- Binanın ömrünü uzatır.