Enerji

Question 1

Enerji, bir fiziksel sistemin mevcut durumunu değiştirmek için gerekli olan iş gücüdür. Doğrudan ölçülemeyen bir değere sahiptir. Enerji asla kaybolmaz, ancak farklı enerji çeşitlerine dönüşebilir. Dönüşüm esnasında, enerji çeşidi değişirken istenmeden başka enerji çeşitlerine de az miktarda dönüşebilir.

Answer

Enerji, bir fiziksel sistemin mevcut durumunu değiştirmek için gerekli olan iş gücüdür. Doğrudan ölçülemeyen bir değere sahiptir. Enerji asla kaybolmaz, ancak farklı enerji çeşitlerine dönüşebilir. Dönüşüm esnasında, enerji çeşidi değişirken istenmeden başka enerji çeşitlerine de az miktarda dönüşebilir.

Question 2

Enerjinin temel olarak iki çeşidi vardır: kinetik enerji ve potansiyel enerji.

Kinetik enerji, hareket enerjisi olarak tanımlanır. Bir nesne hareket halindeyse, kinetik enerjiye sahip olduğu söylenebilir. Bir nesnenin kinetik enerjisi, hareket hızı ve kütlesi ile orantılıdır.

Potansiyel enerji, bir cismin veya nesnenin pozisyonu, düzeni veya durumu nedeniyle cisimde depolanan enerjiye denir. Depolanan enerji, cismin konumuna, durumuna veya pozisyonuna bağlıdır. Cismin durumu, pozisyonu veya konumu değiştiğinde depolanan enerji açığa çıkar.

Answer

Enerjinin temel olarak iki çeşidi vardır: kinetik enerji ve potansiyel enerji.

Kinetik enerji, hareket enerjisi olarak tanımlanır. Bir nesne hareket halindeyse, kinetik enerjiye sahip olduğu söylenebilir. Bir nesnenin kinetik enerjisi, hareket hızı ve kütlesi ile orantılıdır.

Potansiyel enerji, bir cismin veya nesnenin pozisyonu, düzeni veya durumu nedeniyle cisimde depolanan enerjiye denir. Depolanan enerji, cismin konumuna, durumuna veya pozisyonuna bağlıdır. Cismin durumu, pozisyonu veya konumu değiştiğinde depolanan enerji açığa çıkar.

Question 3

Enerjinin diğer çeşitleri arasında ısı enerjisi, kimyasal enerji, nükleer enerji, elektrik enerjisi, ışın enerjisi, ışık enerjisi, mekanik enerji, ses enerjisi, elastik enerji ve yer çekimi enerjisi bulunmaktadır.

Answer

Enerjinin diğer çeşitleri arasında ısı enerjisi, kimyasal enerji, nükleer enerji, elektrik enerjisi, ışın enerjisi, ışık enerjisi, mekanik enerji, ses enerjisi, elastik enerji ve yer çekimi enerjisi bulunmaktadır.

Question 4

Yenilenebilir enerji, doğanın kendisi üzerinden döndüğü, enerjinin kendi kendini yenileyebildiği, doğadaki enerji akışından elde edilen, doğaya zarar vermeden ve ekonomik anlamda süresiz kullanım imkanı sunan bir enerji çeşididir. Yenilenebilir enerji kaynakları, doğa var olduğu sürece kendini yenileyebildiği için asla tükenmez ve kısa sürede yerine konulabilir. Bu enerji kaynakları, dünya üzerinde yaşayacağımız süre boyunca insanlık için hayati bir öneme sahiptir.

Answer

Yenilenebilir enerji, doğanın kendisi üzerinden döndüğü, enerjinin kendi kendini yenileyebildiği, doğadaki enerji akışından elde edilen, doğaya zarar vermeden ve ekonomik anlamda süresiz kullanım imkanı sunan bir enerji çeşididir. Yenilenebilir enerji kaynakları, doğa var olduğu sürece kendini yenileyebildiği için asla tükenmez ve kısa sürede yerine konulabilir. Bu enerji kaynakları, dünya üzerinde yaşayacağımız süre boyunca insanlık için hayati bir öneme sahiptir.

Question 5

Yenilenebilir enerjiler, elde edildiği kaynağa göre isimlendirilir ve dalga, jeotermal, biyokütle, rüzgar ve güneş kaynaklarından elde edilir. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, biyokütle enerjisi, jeotermal enerji ve dalga (gel-git) enerjisi, yenilenebilir enerji çeşitleridir.

Answer

Yenilenebilir enerjiler, elde edildiği kaynağa göre isimlendirilir ve dalga, jeotermal, biyokütle, rüzgar ve güneş kaynaklarından elde edilir. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, biyokütle enerjisi, jeotermal enerji ve dalga (gel-git) enerjisi, yenilenebilir enerji çeşitleridir.

Question 6

Güneş kolektörlerinin verimliliğini arttırmak amacıyla yapılan çalışmalar kapsamında alüminyum ve bakır borulu kolektörler, su ısıtma amaçları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş ışınları, yutucu plaka tarafından emilerek ısıya dönüştürülür ve bu ısı, sistemde dolaşan sıvıya aktarılır. Güneş panelleri genellikle galvaniz, alüminyum ve bakırdan üretilir.

İki farklı metalin teması durumunda elektromekanik korozyon oluşabilir. Bu nedenle, metallerin ek yerlerindeki temas noktaları seramik veya lastik ile izole edilmelidir. Normal musluk suyunda bulunan metal iyonları korozif etki yaratabilir. Bu sebeple kapalı devre sistemlerde, iyonları giderilmiş ve yumuşatılmış su kullanılması önerilir.

Kolektörün bakırdan yapılması, hatta en azından boruların bakırdan yapılması, gelecekte oluşabilecek bazı problemleri önlemeye yardımcı olabilir. Bakırın kullanım ömrü, diğer metallerle kıyaslandığında genellikle daha uzundur. Ancak, bakırın ömrünü kısaltabilecek bir faktör, erozyon korozyonudur. Bu, bakır borular içindeki suyun akışının türbülanslı olmasından kaynaklanır. Gereksiz türbülansların önlenmesi hem bakır malzemenin erozyonunu hem de sistemde kullanılacak pompanın gücünü azaltır. Bakırdan sonra tercih edilebilecek en iyi metal, paslanmaz çeliktir.

Isı borulu vakum tüplü GESIS'ler, iç içe geçmiş ve aralarındaki hava vakum edilmiş iki adet cam tüpten oluşur. Ayrıca, tüpün içerisine bir bakır ısı çubuğu yerleştirilmiştir. Vakum tüp içerisindeki bakır ısı çubuğu, ısıyı uç kısmındaki yoğunlaşma çubuğu bölümüne iletir ve ısı bu kısımdan suya aktarılır.

Güneş enerjisi tesisatında, çelik veya bakır boru ve ek parçalar tercih edilmelidir. Siyah boyalı yüzeyler genellikle bakır, alüminyum ve çelik paneller üzerine, "kolektör boyası" olarak adlandırılan siyah mat boyanın püskürtülmesi yöntemiyle üretilir. İç tüpte yer alan özel kaplama ve paslanmaz çelik reflektör, güneş ışınlarının %93'ünün maksimum verimle emilerek ısıya dönüştürülmesini sağlar ve güneş ışınlarının geri yansıma oranını minimuma indirir. Standart olarak üretilen cihazlar, St-37 kalite siyah sacdan yapılırken, gövdesi sıcak daldırma galvaniz ile kaplanır ve ısıtıcı serpantini bakır veya çelik çekme borulu olarak üretilir.

Answer

Güneş kolektörlerinin verimliliğini arttırmak amacıyla yapılan çalışmalar kapsamında alüminyum ve bakır borulu kolektörler, su ısıtma amaçları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş ışınları, yutucu plaka tarafından emilerek ısıya dönüştürülür ve bu ısı, sistemde dolaşan sıvıya aktarılır. Güneş panelleri genellikle galvaniz, alüminyum ve bakırdan üretilir.

İki farklı metalin teması durumunda elektromekanik korozyon oluşabilir. Bu nedenle, metallerin ek yerlerindeki temas noktaları seramik veya lastik ile izole edilmelidir. Normal musluk suyunda bulunan metal iyonları korozif etki yaratabilir. Bu sebeple kapalı devre sistemlerde, iyonları giderilmiş ve yumuşatılmış su kullanılması önerilir.

Kolektörün bakırdan yapılması, hatta en azından boruların bakırdan yapılması, gelecekte oluşabilecek bazı problemleri önlemeye yardımcı olabilir. Bakırın kullanım ömrü, diğer metallerle kıyaslandığında genellikle daha uzundur. Ancak, bakırın ömrünü kısaltabilecek bir faktör, erozyon korozyonudur. Bu, bakır borular içindeki suyun akışının türbülanslı olmasından kaynaklanır. Gereksiz türbülansların önlenmesi hem bakır malzemenin erozyonunu hem de sistemde kullanılacak pompanın gücünü azaltır. Bakırdan sonra tercih edilebilecek en iyi metal, paslanmaz çeliktir.

Isı borulu vakum tüplü GESIS'ler, iç içe geçmiş ve aralarındaki hava vakum edilmiş iki adet cam tüpten oluşur. Ayrıca, tüpün içerisine bir bakır ısı çubuğu yerleştirilmiştir. Vakum tüp içerisindeki bakır ısı çubuğu, ısıyı uç kısmındaki yoğunlaşma çubuğu bölümüne iletir ve ısı bu kısımdan suya aktarılır.

Güneş enerjisi tesisatında, çelik veya bakır boru ve ek parçalar tercih edilmelidir. Siyah boyalı yüzeyler genellikle bakır, alüminyum ve çelik paneller üzerine, "kolektör boyası" olarak adlandırılan siyah mat boyanın püskürtülmesi yöntemiyle üretilir. İç tüpte yer alan özel kaplama ve paslanmaz çelik reflektör, güneş ışınlarının %93'ünün maksimum verimle emilerek ısıya dönüştürülmesini sağlar ve güneş ışınlarının geri yansıma oranını minimuma indirir. Standart olarak üretilen cihazlar, St-37 kalite siyah sacdan yapılırken, gövdesi sıcak daldırma galvaniz ile kaplanır ve ısıtıcı serpantini bakır veya çelik çekme borulu olarak üretilir.

Question 7

Rüzgar enerjisi sistemlerinde rüzgarın elektriğe dönüştürülmesi için rüzgar türbinleri kullanılır. Rüzgar türbinlerinde dönen rotor kanatları, jeneratöre bağlı bir milin dönmesini sağlar. Bu mil, bir tel kangalını bir mıknatıs içerisinde döndürerek elektrik üretir. Elde edilen elektrik, kablolar aracılığıyla yerel bir ağa veya ülkenin elektrik şebekesine iletilir.

Rüzgar türbin kanatlarında genellikle çelik, alüminyum, cam veya karbon takviyeli kompozit malzemeler ile ağaç kullanılmaktadır. Küçük boyutlardaki rüzgar türbin kanatlarında çelik ve alüminyum, modern rüzgar türbin kanatlarında ise cam fiber ve karbon fiber kompozitler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Rüzgar türbin kanatlarında ara malzeme olarak PVC, PET köpük ve balsa ağacından yapılmış çeşitli kalınlıklardaki levhalar kullanılmaktadır. Tasarım aşamasında, kesme yükünün ara malzeme ve yapıştırıcının dayanım değerini aşmamasına dikkat edilmesi gerekmektedir.

Rüzgar santrallerinde, topraklama işlemleri için 10 ohm altında dirençle uyarınca topraklama önerilmektedir. Bir gravitasyon temelinin nervürlü çelikleri, topraklama sisteminin temel bir parçasıdır ve bu sayede yıldırım ve hata akımlarının geçişine izin verir.

Temelde, uygun kesitteki galvanizli çelik şerit veya bakır kablo, inşaat demirine bağlanır. Dışarı çıkan filizlerden topraktaki bakır çubuklara, çıplak bakır kablolar ile bağlantı sağlanır.

Nasel: Şaft, dişli, soğutma, fren ve jeneratör sistemlerini içeren bölümdür.

Dış Kabin: Türbinin mekanik bileşenlerini içinde bulunduran yapıdır. Bu bileşenlerin dış ortamdan korunmasını sağlar. Genellikle çelik bir çerçeve etrafında cam elyafı ve çelikle güçlendirilmiş plastik gibi hafif malzemelerden yapılır.

Şase: Naselin iç kasasının çerçevesidir. Genellikle dökme demir ve çelikten üretilir.

Kule: Haddelenmiş çelik sactan tüp şeklinde ve yukarıya doğru daralan bir şekilde üretilir.

Kanatlar: Temel malzemesi çelikle güçlendirilmiş epoksi reçine vb. cam takviyeli elyaftır.

Kanat Açı Sistemi: Rüzgar hızına göre optimum dönme açısını sağlamak için kanat açılarını ayarlar. Paslanmaz çelik ve alaşımlı çelikten yapılmış, elektrik veya hidrolik sürücü ile döndürülen yuvarlak dişlidir.

Kanat Kökü: Kanatları destekleyen ve göbeğe güvenli bir şekilde bağlanmasını sağlayan çelikten yapılan bileşenlerdir.

Answer