Soru:
Eşit kalınlıkta ve aynı sıcaklık farkına maruz kalan aşağıdaki levhalardan hangisinden birim zamanda daha fazla ısı geçişi olur?
- I. Gümüş levha (Isı iletkenliği: \( k \approx 430 \ \text{W/m·K} \))
- II. Cam levha (Isı iletkenliği: \( k \approx 1.0 \ \text{W/m·K} \))
Nedenini belirtiniz.
Çözüm:
🚀 Bu soru, ısı iletkenlik katsayısının ısı akış hızına (birim zamanda iletilen ısı miktarı) olan doğrudan etkisini sorgulamaktadır.
- ➡️ Birinci adım: Isı iletkenliği (\( k \)), malzemenin ısıyı iletme yeteneğinin sayısal ifadesidir.
- ➡️ İkinci adım: Diğer tüm koşullar (kalınlık, yüzey alanı, sıcaklık farkı) aynı olduğunda, birim zamanda iletilen ısı miktarı doğrudan \( k \) değeri ile orantılıdır. Yani \( k \) değeri ne kadar büyükse, o kadar fazla ısı iletilir.
- ➡️ Üçüncü adım: Gümüşün ısı iletkenliği (\( k \approx 430 \)) camın ısı iletkenliğinden (\( k \approx 1.0 \)) kat kat daha yüksektir.
- ➡️ Dördüncü adım: Bu durumda, gümüş levhadan birim zamanda geçen ısı miktarı, cam levhadan geçenden çok daha fazla olacaktır.
✅ Sonuç: Isı iletkenliği çok daha yüksek olduğu için Gümüş levha (I)'dan birim zamanda daha fazla ısı geçişi olur.
