Isı enerjisi, fizikte tüm öğrencilerin aşina olması gereken temel bir kavramdır. Ne mutlu ki, termal enerji, genç öğrencileri ısı bilimine maruz bırakmak için bazı basit, gözlemlenebilir ve büyüleyici deneylere izin veriyor. Deneyler, sadece birkaçını saymak gerekirse, farklı renklerin ısı emilimini, yangına dayanıklılık, iş yaratma ve yalıtımın rolünü gösterebilir.
Renk ve Isı
En basit termal enerji deneylerinden biri, farklı renklerin güneş enerjisini nasıl farklı şekilde emdiğini göstermeyi içerir. İlk olarak, birkaç özdeş bardak farklı renklerde kağıda sarın. Daha sonra her bir bardağı aynı miktarda suyla doldurun. Ardından, gözlükleri bir saat doğrudan güneş ışığında bırakın. Son olarak, her bir bardak suyun sıcaklığını kontrol edin.
Termal Enerji ve İş
Biz göremesek de, termal enerji bizim için iş yapabilir. Bunu göstermek için, bir balonu ve 1 litrelik bir şişeyi beş dakika boyunca dondurucuya koyun. Ardından, bir kaseyi ılık suyla doldurun. Balonun ağzını 1 litrelik şişenin ağzına koyun ve şişeyi ılık su dolu kaba koyun. Şişenin içindeki hava ısındıkça balon şişmelidir. Ardından, balon hala şişenin ağzının üzerindeyken şişeyi buzlu su dolu bir kaba koyun. Balon daha sonra küçülmeli ve sönmelidir. Balonun şişirilmesi ve söndürülmesi işi termal enerji ile gerçekleştirilmiştir.
Yangına Dayanıklı Balon
İki balonu biri soğuk su ve diğeri hava ile doldurarak ısının iletimini ve taşınımını gösterin. Bir kibrit yak ve hava dolu balonun altına tut - patlamalı. Bir kibrit daha yak ve su dolu balonun altına tut. Balonun içindeki su, balonun yüzeyinden ısıyı uzaklaştırdığı için sağlam kalmalıdır. Bu ısı iletimi ve taşınımı, balon kauçuğunun erime sıcaklığına ulaşmasını önler, yani balon patlamaz.
Termal Enerji Kaybını Önlemek İçin Bir Nesneyi Yalıtmak
Yalıtım, termal enerjinin bir maddeye girmesini veya bir maddeden çıkmasını önlemek için kullanılabilir. Çeşitli yalıtım türlerinin etkinliğini belirlemek için, aynı miktarda sıcak suyu dört farklı cam kavanoza dökerek başlayın. Her kavanozdaki suyun sıcaklığını alın. Ardından, her bir kavanozu aynı şekilde, ancak farklı bir yalıtım türüyle kaplayın: alüminyum folyo, gazete, balonlu naylon ve yün çorap. Kavanozları 10 dakika bekletin, ardından hangi tür yalıtımın en fazla termal enerjiyi muhafaza ettiğini görmek için her bir kavanozun sıcaklığını ölçün.