9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 244 Cevapları (MEB Yayınları)

4. ÜNİTE Isının Konveksiyon Yoluyla Yayılması Sıvı veya gaz gibi akışkanlarda taneciklerin yer değiştirmesiyle ısının akışkan içinde yayılmasına ısının konveksiyon yoluyla yayılması denir. Akışkan ısıtıldığında ısının akışkana temas ettiği bölgelerde taneciklerin titreşim hızı ve aralarındaki mesafe artar. Sıcaklığın arttığı bu bölgelerde akışkanın yoğun- luğu azalır. Yoğunluğu azalan tanecikler yukarıya, üstte bulunan ve yoğunluğu daha fazla olan tanecikler aşağıya doğru hareket eder. Bu olaya sürüklenme denir. Yoğunluğu azalan sıcak tanecikler yukarı çıkarken aldığı enerjiyi de beraberinde taşır. Bu hareket sırasında sıcak ve soğuk tanecikler birbiriyle çarpışır ve çarpışma anında yüksek enerjili tanecikler enerjisinin bir kısmını soğuk taneciklere aktarır. Bu olaya da yayılma denir. Konveksiyon, “sürük- lenme” ve “yayılma” hareketlerinin birleşimidir (Görsel 4.19). Isının konveksi- yon yoluyla yayılmasına sobada yanan odunların oluşturduğu ısının tüm odaya yayılması ve ocakta bulunan ten­cere içindeki suyun ısınması örnek gösterilebilir. Isının Işıma Yoluyla Yayılması Isının elektromanyetik dalgalar aracılığıyla yayılmasıdır. Isının iletim ve kon- veksiyon yoluyla yayılmasında maddesel ortam gerekliyken ışıma yoluyla yayılmasında maddesel ortama ihtiyaç yoktur. Diğer bir deyişle ısı ışıma yoluyla boşlukta da yayılabilir. Sıcaklığı 0 Kelvinin üzerindeki tüm maddeler- den elektromanyetik dalgalar grubunda yer alan kızılötesi ışınlar yayılır. Sıcak cisimlerden yayılan ve enerji taşıyan bu dalgalar, bir cisme çarpana kadar boşlukta ışık hızında yayılır. Bu dalgalar, bir cisme çarptığında enerjisinin bir kısmını ya da tamamını cisme aktarır. Bu cismin ya sıcaklığı artar ya da cisim hâl değiştirir. Böylece ısı ışıma yoluyla yayılmış olur. Isının ışıma yoluyla yayılmasında kızılötesi ışınların yanı sıra görünür ışık ve morötesi ışınlar da etkilidir. Görünür ışık ve morötesi ışınlar da madde tarafından soğurulduğunda maddeye enerji aktarır. Güneş’ten bu ışınların üçü de yayılır. Koyu renkli nes- neler, açık renkli nesnelere göre bu ışınları daha fazla soğurur. Kamp ateşinin yanında bulunan kişinin ısınmasında ısının ışıma yoluyla yayıl- ması etkilidir. Kamp ateşinden yayılan elektromanyetik dalgalar kişinin ateşe dönük kısımları tarafından soğurulur ve kişi ısınır. Bu kişinin ateşe dönük tarafı ısınırken ateşe dönük olmayan kısımlarına herhangi bir elektromanyetik dalga çarpmayacağı için bu kısımlar doğrudan ısınmaz. Bununla birlikte ısının vücut içinde yayılmasıyla tüm vücut ısınmış olur. Güneş’in Dünya’yı ısıtması ısının ışıma yoluyla yayılmasına örnek verilebilir (Görsel 4.20). Görsel 4.19: Isının kon- veksiyon yoluyla yayılması (Temsilî) Konveksiyon Soğuk tanecikler Sıcak tanecikler Elektromanyetik Dalgalar Elektrik yüklü parça- cıkların ivmeli hareket- leri sonucunda oluşan dalgaların genel adıdır. Görünür ışık, birçok türü olan elektromanyetik dalgalar ailesinin bir üyesidir. Elektromanyetik dalga türlerinin ortak özellikleri bulunmakta- dır. Örneğin elektroman- yetik dalgaların tamamı yansıma, soğurulma, kırılma olaylarını gerçek- leştirir. Elektromanyetik dalgalar boşlukta ışık hızıyla yayılır. Görsel 4.20: Isının ışıma yoluyla yayılması (Temsilî) Örnek İçinde akışkan bulunan bir ortamın ısıtılmasında kullanılan ısıtıcı sistemler, ortamın zeminine yakın bir yere konumlandırılır. Örneğin su ısıtıcılarında ısı- tıcı tel, su ısıtıcısının tabanına yerleştirilir. Benzer şekilde kalorifer petekleri odanın zeminine yakın kısımlarına yerleştirilir. Bu uygulamanın amacı nedir?