Isı transferi, ısının yüksek sıcaklık rezervuarından düşük sıcaklık rezervuarına doğal yollardan veya zorla aktarılması işlemidir. Termodinamik sistem açısından, ısı transferi, sistem ve çevre arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle ısının sistemin sınırı boyunca hareketidir. Isı transferi, sistem içindeki çeşitli noktalarda sıcaklık farkı nedeniyle sistem içinde de gerçekleşebilir. Sıcaklık farkı, ısı akışına neden olan potansiyel olarak kabul edilir ve ısının kendisine akı denir.
Isı Transferi Kaç Şekilde Olur?
Isı transferi 3 şekilde olmaktadır. 2 cisim arasında iletim ile ısı transferi, Konveksiyon ile ısı transferi, radyasyon ile ısı transferi olabilir.
İletim yoluyla ısı transferi : İki katı cisim arasındaki ısı transferine iletim denir. Sıcak ve soğuk cismin sıcaklık farkına bağlıdır. İletim ısı transferine örnek olarak, birbiri ile temas halinde tutulan farklı sıcaklıktaki iki cisim verilebilir. Örnek vermek gerekirse, bir bakır çubuk alınıp ucu ısıtıldığında sıcaklık tüm çubuk boyunca iletim yolu ile iletilir veya transfer edilir.
Konveksiyon Yolu ile Isı Transferi: Buradaki ısı transferi bir katı bir sıvı yüzey arasında gerçekleşiyor. Sıcaklığı 200 dereceye çıkarılan bir demir topu, 15 derecedeki bir kova suya attığımızda, sıcaklık değerleri eşit oluncaya kadar sıcak demir topu ile su arasında ısı transferi gerçekleşecektir. Suyun sıcaklığı artacak demir topun sıcaklığı düşecektir. Özetle Katı yüzey ve sıvı arasındaki ısı transferine konveksiyon ısı transferi denir.
Radyasyon ile Isı Transferi : Bu transferde, iki cisim arasında mesafe vardır. Güneşin bizi ısıtması gibi, ya da yaktığımız bir ateşe ellerimizi yaklaştırarak ısıtmamız gibi örnekler verilebilir.
Termodinamiğin İkinci Yasasına Göre Isı Transferi
Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı transferi şöyledir; ısı, yüksek sıcaklıktaki maddeden düşük sıcaklıktaki maddeye- ortama doğal olarak geçer. Sistem tarafından kazanılan ısı pozitif olarak kabul edilir ve sistem tarafından kaybedilen ısı matematiksel hesaplamalar için negatif olarak kabul edilir. Bu, sisteme akan ısının pozitif ve sistemden akan ısının negatif olduğu anlamına gelir. Isı transferi miktarı Q sembolü ile gösterilir. Sistem ve çevre arasında ısı transferinin olmadığı forma adyabatik süreç denir. Sistem ile çevre arasındaki ısı akışına izin vermeyen sınır varsa buna adyabatik duvar denir. Sistem ile çevre arasındaki ısı akışına izin veren duvara diyatermik duvar denir. Isı birimi Joule veya cal- kalori olarak ifade edilir, .ısı aktarım hızı KW- kilowatt cinsinden hesaplanır.