Isı Alışverişi nasıl olur? - Denge Sıcaklığının Hesaplanması

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Çevrimdışı D®agon

  • Ezberletmez Öğretir
  • *******
  • Join Date: Mar 2008
  • Yer: Ankara
  • 11656
  • +524/-0
  • Cinsiyet: Bay
    • Arif Hocam

Kırmızı cisim ısı verirken cismin sıcaklığı azalacak, mavi cisim de aynı miktar ısıyı alırken cismin sıcaklığı artacaktır.

Cisimlere ait grafikte kırmızı cismin sıcaklığı 1 °C azalıp 9 °C’a düşünce mavi cismin sıcaklığı 1 °C artarak 1 °C’a çıkacaktır. Bu alışveriş sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder.
Yani kırmızı cismin sıcaklığı 5 °C azalıp mavi cismin sıcaklığı 5 °C artınca her iki cismin sıcaklığı 5 °C olur.

Eğer kırmızı cisim daha büyük kütleli bir cisim olsaydı denge sıcaklığı 5 °C ile 10 °C arasında bir değer olurdu. Aynı şekilde, mavi cismin kütlesi daha büyük olsaydı denge sıcaklığı 0 °C ile 5 °C arasında bir değer olurdu.

Örnek
60 °C sıcaklıktaki bir bardak suyu 30 °C sıcaklıktaki bir bardak suyla büyük bir kapta karıştırırsak
denge sıcaklığı (tdenge) kaç °C olur? (Isı alışverişinin sadece sular arasında oluştuğunu kabul edelim.)

Çözüm
Aralarında ısı alışverişi gerçekleşen cisimler aynı maddeden ve eşit kütlede olduğu için her iki cisimdeki
sıcaklık değişimi eşit olacaktır. Çünkü sıcak cisim ısı verirken diğer cisim aynı miktarda ısı alacaktır.
Sıcak cismin sıcaklığı azalırken soğuk cismin sıcaklığı artacaktır. Bu değişimler sonucunda denge
sıcaklığı grafikteki gibi oluşacaktır.





Örnek

Farklı sıcaklıktaki demir ve bakır çubuklar birbiri üstüne konularak bir süre bekletiliyor. Çubuklar
arasındaki ısı akış yönünü belirterek denge sıcaklığının kaç °C olduğunu bulunuz. (cdemir = 0,46 J/g°C
cbakır = 0,37 J/g°C)

Çözüm: