Isı

belirli sıcaklıktaki bir sistemin sınırlarından, daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme, sıcaklık farkı nedeniyle transfer edilen enerjidir. Isı da iş gibi bir enerji transfer biçimidir. Isı ve iş hiçbir cisimde depo edilemez, ancak sistem sınırlarında ve geçiş halinde iken belirlenebilir. Her ikisi de birer eğri fonksiyonudurlar. Bir başka deyişle, ısı ve iş geçiş halindeki enerjilerdir. Isı sıcak bir maddenin soğuk maddeye ilettiği sıcaklığı sağlayan bir enerji türüdür
Isı birimi iş birimi ile aynıdır yani joule (j) ya da kaloridir (cal).

• S: entropi
• T: sıcaklıkısı birim, kaloridir.

Isının yayılma yolları

Isı üç şekilde yayılır:

• İletim: Burada ısı enerjisi molekülden moleküle aktarılır. Bunun için moleküllerin birbirine dokunması gerekir. Bu yayılma biçimi daha çok katılarda görülür.Sıcak cisimden soğuk cisime doğru aktarılır.
• Konveksiyon: Burada ısı enerjisini taşıyan hareketli bir ortamdır. Örneğin kalorifer peteklerindeki ısı havaya aktarılır hava bu ısıyı çevredeki cisimlere taşır. Başka bir örnek olarak kaynayan suyu verebiliriz. Isınma ilk önce aşağıdan başlar ve ısınan su molekülleri yukarı doğru çıkar. Soğuk olanlarda aşağı iner.
• Işıma: Bunun için maddesel bir ortam olmak zorunda değildir. Örneğin güneşteki ısı enerjisi ve elektrik ocağındaki ısı enerjisi ışıma yolu ile çevredeki cisimlere taşınır.

Isı enerjisi akışkanlarda (sıvı ve gazlarda) konveksiyon yoluyla ilerler. Konveksiyon ısının maddesel yerdeğiştirme ile yayılmasıdır. Gazın ısınan bölgesinde kısmi basınç artar ve yüksek basınçtan düşük basınca doğru gaz hareketi olur. Dolayısıyla sıcak gaz soğuk gaza doğru yerdeğiştirir. Gaz hareketi sayesinde gazın bir tarafındaki ısı her yere yayılır. Sıvılarda da benzer bir durum oluşur.

Isı katılarda iletim yolu ile yayılır. Katı maddenin molekülleri herhangi bir yolla hızlandırılırsa, hızlanan bu moleküller yanındaki moleküle daha hızlı çarpacağından yanındaki molekülleri de hızlandırır. Bu olay böylece devam eder ve sıcaklık katının her yanına dağılmış olur.

Isı ve sıcaklık arasındaki farklar

Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Bir sistemin ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Gazlar için kinetik enerji, mutlak sıcaklık dereceleriyle orantılıdır. Bir başka deyişle, ısı geçiş halindeki enerjilerdir. Isı sıcak bir maddenin soğuk maddeye ilettiği sıcaklığı sağlayan bir enerji türüdür. Yani ısı bir enerji, sıcaklık ise bir ölçüdür.
Aşağıdaki formülde bu daha iyi görülmektedir:

Q=m.c.Δt

• Q: verilen veya alınan ısı enerjisi miktarı
• m: kütle
• c: maddenin öz ısısı
• Δt: sıcaklık farkı (sıcaklık değişimi)