By | 2 Mayıs 2015

 Isı hesaplarında en çok yanlış yapılan, karıştırılan olaylardan biri de sıcaklık birimidir.

 Sıcaklık sembol olarak T ile gösterilir. T sembolü, ingilizcedeki temperature (sıcaklık) kelimesinin baş harfidir. İngilizcede zaman anlamına gelen “time” ifadesi de t ile başladığından zaman birimi küçük t (t), sıcaklık büyük T (T) ile gösterilmektedir.

 Formüllerde sıklıkla karşımıza çıkan sıcaklık ifadesi, genellikle birimi belirtilerek verilmektedir. Sıcaklık birimi olarak Kelvin mi Celcius mu kullanılacağı ona göre belirlenmektedir. Bu iki sıcaklık biriminin yanında Fahrenheit (Fahrenayt,F) ve Reomür (R) birimleri de sıcaklığı ifade etmek için kullanılmaktadır. Ancak en çok kullanılan Kelvin ve Celcius (Selsiyus) olduğundan ve genellikle bu ikisinin seçiminde sıkıntı yaşandığından burada Kelvin ve Celciustan bahsedilecektir. Sıcaklık birimleri arasındaki dönüşüm şöyledir:sıcaklık birimelri

 Şimdi gelelim formüllerde hangisinin kullanılması gerektiğine. Hesaplamalarda, yani matematiksel işlemlerde, sıcaklık birimi için 1 tane en genel kuralı vardır, o da şudur: “Eğer hesaplamalarda çarpma veya bölme işlemi varsa mutlaka Kelvin birimini kullanılır.”. Zaten bilimsel olarak sadece Kelvin kullanılır. Tüm ifadeler, çıkarımlar Kelvin’in sıfır olduğu durum referans alınarak yapılır. Celcius sadece günlük hayatta kullanılan bir birimdir.

 Burada şuna dikkat etmek gerekir: Hesaplamada çıkarma işlemi varsa genellikle Kelvin’in veya Celcius’un kullanılması çok fazla anlam ifade etmez. Mesela iki sıcaklığın çıkarılması gerekiyorsa sıcaklık birimi Kelvin de olsa Celcius da olsa sonuç değişmeyecektir. Eğer iki sıcaklığın toplanması gerekiyorsa yine Kelvin kullanılır.

İstisnai Durumlar

 Bilindiği üzere mühendislikte deneysel metodlar çok fazla kullanılmaktadır. Deneysel olarak yapılan araştırmaların matematiksel olarak ifade edilmesi de sayısal yöntemlerin kullanılmasıyla mümkündür. Bu yolla elde edilen formüllere deneysel formüller adı verilmektedir.

 Celcius biriminin kullanımının Kelvin’den daha yaygın olması bazı deneylerin Celcius biriminde yapılmasına yol açmaktadır. Deneyler Celcius biriminde yapıldığından formüldeki sıcaklık ifadesinin de aynı birimden olması gerekmektedir. Sonuçta formül içinde çarpma, bölme işlemi de olsa sıcaklık birimi olarak Celcius’un kullanılması gerekebilir.

 En nihayetinde şunu söyleyebiliriz ki eğer sıcaklığın hangi birimde olduğu bilinmiyorsa Kelvin kullanılmalıdır. Çünkü Kelvin, bilimsel olarak kabul edilmiş sıcaklık birimidir.

 İstisnai durumlara bir örnek: Su sıvı bir akışkandır ve tüm sıvılarda kavitasyon olayı görülebilir. Kavitasyonun hesabı için akışkanın buharlaşma basıncının bilinmesi gerekir. Normalde tüm akışkanların özellikleri termodinamik, ısı transferi ve akışkanlar mekaniği tablolarında bulunmaktadır. Ancak su çok fazla kullanıldığından dolayı, atmosfer basıncına bağlı olarak buharlaşma basıncının hesabı için deneysel bir formül geliştirilmiştir. Formül şudur:

Pbuharlaşma=Patm*(T/100)^4

 Görüldüğü gibi formül içinde bölme işlemi vardır. Fakat formülün elde edilmesi için deneysel yöntemler kullanılmıştır. Deney sonuçları da Celcius sıcaklık biriminde olduğundan formülde sıcaklık birimi olarak Celcius kullanılması gerekmektedir.

Not: Celcius sıcaklık birimi yazılırken “o” indisi kullanılmaktadır. Yani Celcius’un gösterimi 0C şeklindedir. Ancak Kelvin sıcaklık birimi K ile gösterilir, 0K şeklindeki gösterimler yanlıştır.

celcius-ne-diyorsa-273-fazlasi_o_4652

Konuyla ilgili mizahi bir görsel.

Adem ORUZ

2 Mayıs 2015

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir