Atölye Çalışması 2

Yanıt Açıklaması: P u =m.c.( ? ç - ? g ) ( ? ç - ? g )=50 ° C m=0,3 kg/60 saniye c=4,19x10 3 joule/kg ° C P u =(0,3kg/60saniye).(4,19x10³ joule/kg ° C).50 ° C =1047,5 joule/saniye =1047,5 Watt

Yanıt Açıklaması: Düzlem kollektörlerin hareketli kısımları bulunmamaktadır.

Yanıt Açıklaması: Güneş ışınları ile bir akışkanın sıcaklığının artmasını sağlayan gereçlere güneş kollektörleri adı verilir. Başka bir ifadeyle, güneş kollektörleri, güneşin ışık enerjisini ısı enerjisine dönüştürürler. Doğru cevap B’dir.

Yanıt Açıklaması: Yüzeyin ısı alma kapasitesi (ap) arttırılırken, ısı yayma kapasitesi (ep) arttırılmamalıdır. Oysa, mat siyah boya gibi yalın kaplamalarda ap<< ap olması istenir. Adsorplayıcı kaplamalar ap/ep oranına göre üçe ayrılmaktadırlar. Buna göre ap/ep > 4.5 olan yüzeyler seçici olup, en iyi sonucu vermektedirler. Bunlarda ap > 0.90 ve ep < 0.20 dir. ap/ep= 1,8-4,5 arasında olan yüzeyler seçici ve ap/ep = 1-1,8 arasında olanlar da seçici olmayan yüzeylerdir. Doğru cevap D'dir.

Yanıt Açıklaması: boy farkı = boyca uzama katsayısı x ilk uzunluk x (sıcaklık farkı) formülünden boy farkı 0,03m olarak hesaplanır.

Yanıt Açıklaması: Cisme verilen ısı miktarının cisimde meydana gelen sıcaklık artışına oranı "ısı kapasitesi” olarak bilinir ve “C” harfi ile temsil edilir.

Yanıt Açıklaması: Güneş kendi ekseni etrafında dönmektedir. Bu dönüş, güneş ekvator bölgesinde 24 günde, kutup bölgelerinde de 30 günde tamamlanmaktadır.

Yanıt Açıklaması: Isıl çift, sıcaklık ölçmekte yaygın olarak kullanılan bir aygıttır. 1822 yılında Thomas Seebeck tarafından geliştirilmiştir.Doğru cevap D'dir.

Yanıt Açıklaması: Teknolojinin gelişmesiyle güneş enerjisinden yararlanma yolları çeşitlenmiştir. Güneş enerjisinden faydalanma yollarından bazıları: • Sıcak su elde edilmesi, • Konutların ısıtılması ve serinletilmesi, • Kurutma, • Güneş  fırınları ve güneş ocakları, • Tuz elde edilmesi, • Deniz suyundan saf su elde edilmesi, • Yüzme havuzlarının ısıtılması, • Isı pompası, • Elektrik elde edilmesi, • Yapma fotosentez, • Tarımda faydalanma, • Soğutma sistemlerinde güneş enerjisinden yararlanma, • Güneş pompaları, olarak karşımıza çıkar.

Yanıt Açıklaması: İş ve enerjinin aynı birimlere sahip olması beklenen bir durumdur. Yani enerjinin birimi de SI birim sisteminde Joule (J) olarak verilir.

Yanıt Açıklaması: M-ışını güneşten gelen bir ışın değildir. X-ışını güneşten gelen bir ışındır.

Yanıt Açıklaması: Isı yalıtım malzemelerinin seçiminde bazı özellikler aranmaktadır. Bu özellikler; ısı iletim katsayısı, su buharı difüzyon direnci, yangın sınıfı, sıcaklık dayanımı, basınç dayanımı, yoğunluk ve hacimce su emme olarak sıralanabilir.

Yanıt Açıklaması: SI birim sisteminde kuvvet birimi N (Newton)'dur.

Yanıt Açıklaması: Güneş ışınları dünyaya yaklaşık 8 dakikada ulaşır. Güneş ışınları saniyede 300.000 km’lik ışık hızıyla yol alırlar. Doğru cevap B'dir.

Yanıt Açıklaması: Birim kütle başına düşen ısı kapasitesine “öz ısı kapasitesi” denir ve “c öz ” ile gösterilir. Bu durumda bir maddenin ısı kapasitesi maddenin kütlesi ile orantılıdır. Bir maddenin sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekli ısı enerjisi miktarına “ısı kapasitesi” denir. Aynı miktardaki maddelerin sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekli enerji maddeye göre değişir. Bir cisme Q kadar bir ısı verildiğinde, cismin ısı kapasitesine bağlı olarak sıcaklığında değişim olur ve ?T kadarlık bir sıcaklık artışı meydana gelir. Doğru cevap D’dir.

Yanıt Açıklaması: Odaklı kollektörler çok yüksek sıcaklıklara çıkılabildiği halde, yapımı zor, pahalıdır ve genellikle büyük alanlara ihtiyaç duyarlar. Güneş pilleri ise yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken maddelerdir. Ticari olarak kullanımda olan geleneksel silisyumlu güneş pillerinin yerini alabilecek verimleri aynı ama üretim teknolojileri daha kolay ve daha ucuz olan güneş pilleri üzerinde de son yıllarda çalışmalar yoğunlaştırılmıştır.  C seçeneği yanlış verilmiştir. Odaklı kollektörlerin  güneş pilleri ise yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken maddelerdir. Doğru cevap C’dir.

Yanıt Açıklaması: Güneş enerjisinden faydalanma yollarından bazıları sıcak su elde edilmesi, konutların ısıtılması ve serinletilmesi, kurutma, güneş fırınları ve güneş ocakları, tuz elde edilmesi, deniz suyundan saf su elde edilmesi, yüzme havuzlarının ısıtılması, ısı pompası, elektrik elde edilmesi, yapma fotosentez, tarımda faydalanma, soğutma sistemlerinde güneş enerjisinden yararlanma ve güneş pompaları olarak karşımıza çıkar. Doğru cevap C'dir.

Yanıt Açıklaması: Q=mc∆T, ∆T=50 °C-30°C=20°C olduğundan Q=(2000g).(0,036cal/g.°C).(20°C)=1440cal=1,44kcal

Yanıt Açıklaması: Farklı sıcaklıktaki iki ortam arasındaki ısı transferini azaltmak için yapılan işlemlere ısı yalıtımı denir. Bir yapıda ısı kazanç ve kayıplarının sınırlandırılması; ısıtma ve soğutma amaçlı olarak tüketilmesi gereken enerji miktarının azaltılması anlamına gelir. Bunu sağlayan malzemelere ısı yalıtım malzemeleri adı verilir. Isı yalıtım malzemeleri, bitişik yapı malzemelerinin ısı iletim direncini artırmak veya dışarıya kaçan ısı miktarını azaltmak amacı ile kullanılır. Isı yalıtım malzemelerinin en temel özelliği ısı iletim katsayısıdır. Isı, farklı sıcaklıklara sahip ortamlara geçişi sırasında, yalıtım malzemelerinin ısı iletim katsayılarına ve kalınlıklarına bağlı olarak bir dirençle karşılaşır. En genel anlamda ısı yalıtımı, ısı geçişini azaltan bir dirençtir. Doğru cevap B şıkkıdır.

Yanıt Açıklaması: Binalarda ısı yalıtımı yapılırken, ısı kaybının en çok gerçekleştiği yerler dikkate alınmalı ve yalıtım bir bütün olarak yapılmalıdır.