TÜBĠTAK-BĠDEB YĠBO ÖĞRETMENLERĠ (FEN VE TEKNOLOJĠ

advertisement
TÜBĠTAK-BĠDEB
YĠBO ÖĞRETMENLERĠ
(FEN VE TEKNOLOJĠ-FĠZĠK, KĠMYA,
BĠYOLOJĠ VE MATEMATĠK)
PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYLARI
YĠBO-5 (ÇALIġTAY 2011)
GRUP SES
PROJE ADI
ATIKLARIN SESSĠZLĠĞĠ
PROJE EKĠBĠ
Seda DEMĠR
Emin ALSAN
PROJE DANIġMANLARI
Doç.Dr. Orhan ĠÇELLĠ
Doç.Dr. Zeynep GÜREL
Doç.Dr. ġemsettin TÜRKÖZ
GEBZE/KOCAELĠ
ġUBAT-2011
Seda KĠRACI
PROJENĠN AMACI
Kullanım dıĢı kalan yumurta kartonlarının ısı ve ses yalıtımında kullanılarak,
çocuklarımıza daha özgür ve kendilerini kısıtlamadan gürültü yapabilecekleri bir oyun
ortamının hazırlanması.
KURAMSAL TEMELLER
Bir maddeyi oluĢturan taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik) enerjilerinin
toplamına ısı denir. Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi kalorimetre kabı ile ölçülür. Bir
maddeyi oluĢturan taneciklerin sahip oldukları kinetik enerjilerinin ortalamasına (yaklaĢık bir
taneciğin kinetik enerjisine) sıcaklık denir.
Maddeyi oluĢturan tanecikler sahip oldukları kinetik enerjileri birbirlerine çarpıĢma sonucu
aktardıkları için her taneciğin kinetik enerjisi farklı olur ve birbirlerine çarptıklarında da
kinetik enerjileri sürekli değiĢir. Aynı sıcaklıktaki maddenin taneciklerinin kinetik enerjileri
farklı olduğu için sıcaklık, tek bir taneciğin değil, taneciklerin tamamının kinetik enerjilerinin
ortalamasıdır. (Maddeyi oluĢturan taneciklerin –moleküllerin– tek tek kinetik enerjileri aynı
olabildiği gibi, farklı da olabilir. Bütün moleküllerin kinetik enerjileri toplanıp tanecik
sayısına bölünürse, ortalama bir değer bulunur. Bu ortalama değer hangi maddede daha fazla
çıkmıĢ ise o maddenin sıcaklığı daha fazladır.)
Sıcaklık bir ölçümdür ve birimi derecedir. Sıcaklık, termometre ile ölçülür.[1]
Yapılarda ve tesisatlarda ısı kayıp ve kazançlarının sınırlandırılması için yapılan
isleme ―ısı yalıtımı‖ denir. Teknik olarak, ısı yalıtımı, farklı sıcaklıktaki iki ortam arasında ısı
geçiĢini azaltmak için uygulanır.[2]
Ses; madde moleküllerinin titreĢimiyle oluĢan bir dalga hareketidir(titreĢim hareketidir).
Ses; katı, sıvı veya gaz gibi maddesel bir ortamda yayılır. BoĢlukta ses yayılmaz. Havası
boĢaltılmıĢ bir fanusun içinde çalan saatin sesi duyulmaz. Çünkü saatin yaydığı ses
dalgalarının taĢınabileceği bir madde yoktur. Ses, bir noktadan baĢka bir noktaya doğru
dalgalar halinde yayılır. Bu dalgalar titreĢimler sonucunda meydana gelir.
Sesi az geçiren veya hiç geçirmeyen malzemelerin kullanılması gürültüyü önler.
Günümüzde ses yalıtımını sağlayan malzemeler üretilmektedir. Lastik, pamuk, yün, keçe ve
halı gibi maddeler sesi az iletirler, yansıtmaz, söndürür. Tahta, demir, bakır, taĢ, beton,
alüminyum gibi maddeler ise sesi iyi iletir. [3]
ARAġTIRMA SORUSU
Atık yumurta kartonlarının ses ve ısı yalıtımına etkisi var mıdır?
PROJENĠN HEDEFĠ
Günümüzde bütün dünyada tüketim nüfusa bağlı olarak hızla artmıĢtır. Bu tüketim
dünyasında bir fark yaratmak için tüketim malzemelerini üretime dönüĢtürmek gerekir.
Herkesin çokça kullandığı bir besin olan yumurtanın ambalajlandığı kartonlar çöpe
atılmaktadır. Bu kartonlar Ģekil itibariyle ses yalıtım malzemesi olan piramit süngerlere
benzemektedir.
Hem atıkları değerlendirmek hem de düĢük maliyetle ses ve ısı yalıtımına etkisini
araĢtırmak istedik. Ayrıca evlerimizde bulunan çocuk odalarında çocuklarımızın daha özgür
ve bol gürültü yapabilecekleri bir ortam oluĢturmayı hedefledik.
MATERYALLER
Malzeme Listesi
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
MALZEME ADI
MDF SUNTA
MDF SUNTA
MDF SUNTA
YUMURTA KARTONU
MUKAVVA KARTON
TERMOMETRE
DESĠBELMETRE
(SES
SEVĠYESĠ
ÖLÇER)
HALOJEN LAMBA
HOPARLÖR
YAPIġTIRICI(TUTKAL)
MATKAP
VĠDA
ġARJLI TORNAVĠDA
TEL KAFES
PENSE
TORNAVĠDA
CAM YÜNÜ
DELĠKLĠ TIPA
MAKET BIÇAĞI
MĠKTARI
4 adet
4 adet
4 adet
24 adet
24 adet
2 adet
AÇIKLAMA VE TEKNĠK ÖZELLĠKLER
1 cm x 60 cm x 60 cm
1 cm x 62 cm x 62 cm
1 cm x 61 cm x 61 cm
30 x 30 cm uzunluğu
Laboratuvar termometresi(çubuk)
1 adet
2 adet
2 adet
500 ml
1 adet
100 adet
1 adet
1 adet
1 adet
2 adet
8 m2
2 adet
1 adet
Bilgisayarda kullanılan
Fırçasıyla birlikte
Ağaç delme uçlu Kablo ve tıpa geçecek kadar
MDF'yi tutturacak vida 15-20 mm lik
Tüm uçlarla birlikte
60 cm x 60 cm düz yüzey
Günlük kullanılan
Yıldız ve Düz uçlu
Kalınlığı önemli değil
Deliğinden termometrenin geçebileceği büyüklükte
Büyük boy
GĠRĠġ
Isı :Bir maddeyi oluĢturan taneciklerin sahip oldukları hareket (kinetik) enerjilerinin
toplamına ısı denir. Isı bir enerji türüdür ve ısı enerjisi kalorimetre kabı ile ölçülür. Isı enerjisi
3 Ģekilde yayılır;
1-Isı Enerjisinin İletim Yoluyla Yayılması (Taneciklerin Çarpışmasıyla Isının Yayılması) :
Maddeyi oluĢturan taneciklerin birbirine çarpması ile ısı enerjisinin aktarılmasına ısının iletim
yoluyla yayılması denir. Isı enerjisinin iletim yoluyla yayılması bütün maddeler taneciklerden
oluĢtuğu için katı, sıvı ve gazlarda görülür. Fakat ısının iletim yoluyla yayılması katı
maddelerde, sıvı ve gaz halindeki maddelerden daha kolay gerçekleĢir. Katılar ısı enerjisini
sadece iletim yoluyla yayarlar.
Katı haldeki madde ısıtıldığında, ısı enerjisini alan katı madde tanecilerinin hareket (kinetik)
enerjisi arttığı için titreĢim hızı da artar. Titresen tanecikler (yerinden ayrılamayacağı için)
etrafındaki diğer taneciklere çarparak diğer tanecikleri de titreĢtirir ve o taneciklerin de
titreĢim hızını bu nedenle de hareket enerjisini arttırır. Böylece ısı enerjisi bir tanecikten
diğerine aktarılarak madde boyunca iletilmiĢ yani yayılmıĢ olur.
2-Isı Enerjisinin Konveksiyon ile Yayılması (Taneciklerin Yer Değiştirmesi ile Isının
Yayılması) :
Isı enerjisinin hava veya sıvı akımı ile yani taneciklerin yer değiĢtirmesi ile yayılmasına ısının
konveksiyon yolu ile yayılması denir. Isının konveksiyon yoluyla yayılması sıvı ve gazlarda
olur, katılarda olmaz.
3-Isı Enerjisinin Isıma (Radyasyon) Yoluyla Yayılması (Tanecik Olmadan Isının Yayılması) :
Isı enerjisinin tanecik olmadan ısınlar sayesinde yayılmasına ısıma denir. Isıma yoluyla ısının
yayılmasında temas yoktur ve ıĢıma ile ısının yayılması boĢlukta ve saydam ortamlarda
gerçekleĢir.
Isı kaynağından çıkan ısı enerjisi etrafa enerji dalgaları seklinde yayılır. Isı, ıĢık gibi davranır
yani boĢlukta veya saydam ortamlarda da yayılır. Isının iletim ve konveksiyon yoluyla
yayılması için bir maddeye ihtiyaç olduğu halde ıĢıma yoluyla yayılması için bir maddeye
ihtiyaç yoktur. Bütün maddeler ıĢıma yoluyla etrafına az ya da fazla ısı yayarlar ve ıĢıma her
yönde olur. [4]
Ses Dalgalarının Fiziksel Özellikleri
Dalgalar genel olarak, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Elektromanyetik dalgalar, yayılmak için bir ortama ihtiyaç duymazlar ve boĢlukta da
yayılabilirler. Mekanik dalgalar ise, enerjilerini aktarabilmek için ortam taneciklerine ihtiyaç
duyarlar. Bu yüzden boĢlukta (örneğin uzayda) yayılamazlar. Ses dalgaları da mekanik
dalgalar olduklarından yayılmak için maddesel bir ortama ihtiyaç duyarlar.
Ses, nesnelerin titreĢiminden meydana gelen ve uygun bir ortam içerisinde (hava, su vb.) bir
yerden baĢka bir yere, sıkıĢma ve genleĢmeler Ģeklinde ilerleyen bir dalgadır. Dolayısıyla ses,
bir basınç dalgasıdır.
1960 tarihli bu fotoğrafta, özel bir ses merceği ve özel bir görüntüleme yöntemi kullanılarak,
yukarıda görülen kornadan çıkan ses dalgalarının görüntüsü elde edilebilmiĢtir (Bell
Telephone Laboratory).
Frekans (sıklık): Bir dalganın frekansı, dalganın hava veya baĢka bir ortam içinden geçerken
ortamdaki partiküllerin ne sıklıkta titreĢtiğine bağlıdır. Frekans ileri geri titreĢimlerin zamana
bağlı olarak ölçülmesi ile hesaplanır. Saniyedeki titreĢim sayısı özel olarak Hertz birimi ile
ifade edilir (1 Hertz = 1 döngü/saniye). [5]
Ses bir titreĢim hareketinden meydana gelir. Bunun tersi ise her zaman doğru değildir.
Yani her titreĢim hareketi muhakkak bir ses meydana getirmez.
Ses dört kategoride sınıflandırılabilir:
—Ġnfrases (infrasound): Frekansı 0 ile 20Hz arasındadır.
—Duyulabilir ses (Audible sound): Frekansı 20Hz ile 20000Hz (20kHz) arasındadır.
—Ultrases (Ultrasound): Frekansı 20000Hz ile 1GHz (10^9Hz) arasındadır.
—Hiperses: 10^9Hz‘den yukarı olan sestir.
Ses dalgalarının hızı ortamın sıkıĢabilirliği ve yoğunluğuna bağlıdır. Az sıkıĢabilir madde sesi
daha hızlı iletir. Buna göre ses en hızlı katılarda en yavaĢ gazlar içerisinde iletilir. Havadaki
ses hızı ortalama olarak 331m/s‘ dir.[6]
Genlik (amplitüd): Genlik, ses dalgalarının dikey büyüklüğünün bir ölçüsüdür. Ses
dalgalarını oluĢturan sıkıĢma ve genleĢmeler arasındaki fark, dalgaların genliğini belirler.
Ses dalgaları havada veya baĢka bir ortamda titreĢen objeler tarafından üretilir. Örneğin
titreĢtirilen bir gitar teli, yaptığı periyodik salınım hareketi ile, hava moleküllerinin belli bir
frekansta sıkıĢmasını ve genleĢmesini sağlar. Bu Ģekilde teldeki enerji havaya iletilmiĢ olur.
Enerjinin miktarı, teldeki titreĢim genliğine bağlıdır. Eğer tele fazla enerji yüklenirse, tel daha
büyük bir genlikle titreĢir. Teldeki titreĢim genliği ne kadar fazla ise ortam tanecikleri
(örneğin hava molekülleri) tarafından taĢınan enerji de o kadar fazladır. Enerji ne kadar fazla
ise sesin Ģiddeti de o kadar büyük olacaktır. Bu ifadeler, titreĢen tüm cisimler için geçerlidir.
Dalga boyu: Bir dalganın ardıĢık iki tepe veya iki çukur noktası arasındaki mesafe bize dalga
Bir basınç dalgası olan sesin grafiksel gösterimi:Grafiklerde koyu renkli bölgeler sıkıĢmaları,
açık renkli bölgeler ise genleĢmeleri simgelemektedir. Eğriler ise bu sıkıĢma ve genleĢmelerin
iki boyutlu grafiksel temsilleridir. Dikkat edilirse, sıkıĢma miktarı arttıkça (yüksek seste
olduğu gibi) sesin Ģiddeti de artmaktadır.
Sesin ġiddeti ve Desibel Ölçeği: ġiddet, ses dalgalarının taĢıdıkları enerjiye bağlı olarak
birim alan uyguladıkları kuvvettir. Birimi genellikle ‗metrekare baĢına Watt‘ (W/m2) olarak
ifade edilir. Sesin Ģiddeti, ses kaynağına olan uzaklığın karesi ile ters orantılıdır.
Desibel (dB): Ġnsan kulağı çok düĢük ve çok yüksek Ģiddette sesleri duyabilme yeteneğine
sahiptir. Ġnsan kulağının algılayabileceği en düĢük ses Ģiddeti, ‗eĢik Ģiddet‘ olarak bilinir.
Kulağa zarar vermeden iĢitilebilen en yüksek sesin Ģiddeti ise, eĢik Ģiddetinin yaklaĢık 1
milyon katı kadardır. Ġnsan kulağının Ģiddet algı aralığı bu kadar geniĢ olduğundan, Ģiddet
ölçümü için kullanılan ölçek de 10'un katları, yani logaritmik olarak düzenlenmiĢtir. Biz buna
‗desibel ölçeği‘ adını vermekteyiz. Sıfır desibel mutlak sessizliği değil; iĢitilemeyecek kadar
düĢük ses Ģiddetini (ortlama 1.10-12 W/m2) gösterir.
Desibel, bir oranı veya göreceli bir değeri gösterir ve ‗bel‘ biriminin 10 katıdır.
Alexander Graham Bell' in anısına bel adı verilen birim, iki farklı büyüklüğün oranının
logaritması olarak tanımlanmaktadır. Yani ‗1 bel‘, birbirlerine oranları 10 olan iki büyüklüğü
göstermektedir (örneğin 200/20). Bu oranın çok büyük olmasından dolayı ''Desibel'' adı
verilen ve oranların logaritmasının 10 katı olarak tanımlanan birim daha yaygın olarak
kullanılmaktadır. Bu sayılardan biri bilinen bir sayı olarak alındığından, Desibel; söz konusu
bir büyüklüğün (Pi) referans büyüklüğe (Pref) oranının logaritmasının 10 katıdır (dB=10.log
[Pi/Pref]).
dBA ise insan kulağının en çok hassas olduğu orta ve yüksek frekansların özellikle
vurgulandığı bir ses değerlendirmesi birimidir. Gürültü azaltması veya kontrolünde çok
kullanılan dBA birimi, ses yüksekliğinin sübjektif değerlendirmesi ile iliĢkili bir kavramdır.
EĢik Ģiddetindeki ses ‗sıfır‘ desibeldir ve 1.10-12 W/m2 değerine eĢdeğerdir. 10 kat
daha Ģiddetli ses 1.10-11 W/m2; yani 10 dB iken, 100 kat daha Ģiddetli ses 20 dB‘dir.
AĢağıdaki tabloda, günlük hayatta sıklıkla karĢılatığımız bazı ses kaynakları ve bunların
ürettiği seslerin desibel olarak Ģiddetleri karĢılaĢtrıma amacıyla verilmiĢtir.
Kaynak
ġiddet
dB
EĢik değerin katları
EĢik Ģiddeti
Yaprak hıĢırtısı
Fısıltı
Normal konuĢma
Caddedeki yoğun trafik
Elektrik süpürgesi
Büyük orkestra
Walkmenin en yüksek sesi
Rock konserinin ön sırası
Jet uçağının kalkıĢı
Kulak zarı hasarı
1.10-12 W/m2
1.10-11 W/m2
1.10-10 W/m2
1.10-6 W/m2
1.10-5 W/m2
1.10-4 W/m2
6,3.10-3 W/m2
1.10-2 W/m2
1.10-1 W/m2
1.102 W/m2
1.104 W/m2
0
10
20
60
70
80
98
100
110
140
160
100
101
102
106
107
108
109.8
1010
1011
1014
1016
Ses dalgaları enerjilerini 3 boyutlu ortamda taĢırken,
kaynaktan uzaklaĢtıkça ses dalgalarının Ģiddeti azalır. Artan
uzaklıkla birlikte ses dalgalarının Ģiddetinin azalması ses
dalgalarındaki enerjinin daha geniĢ alanlara yayılmasından
kaynaklanır. Ses dalgaları 2 boyutlu bir ortamda dairesel
olarak yayılır. Enerji korunduğu için enerjinin yayıldığı alan
arttıkça güç azalmalıdır. ġiddet ve uzaklık arasındaki iliĢki
ters-kare iliĢkisidir. Bu yüzden kaynağa olan uzaklık 2 katına
çıktığında Ģiddet ¼ 'üne düĢer. Benzer Ģekilde kaynağa olan
uzaklık ¼ 'üne düĢtüğünde Ģiddet 16 katına çıkar. Uzaklık
arttıkça sesin Ģiddeti, uzaklığın karesi oranında azaltır.
Yandaki tabloda Ģiddet ve uzaklık arasındaki iliĢki
gösterilmiĢtir.[5]
Uzaklık
ġiddet
1m
160 birim
2m
40 birim
3m
17.8 birim
4m
10
birim
Ses yalıtımı, temel olarak gürültünün insan üzerinde oluĢturacağı zararlı etkileri en aza
indirmek için alınacak önlemleri kapsar. Gürültü, düzensiz yapılı, farklı frekans bileĢenlerine
sahip olan ve genellikle zamana göre, değiĢken olan istenmeyen ses topluluğudur. [6]
Müzik stüdyoları, sinema, tiyatro, fabrikalar, ofisler gibi kapalı mekânlarda, hacim
akustiğini iyileĢtirmek amaçlı kullanılan piramit veya viyol (karton yumurta kabı formu)
Ģekilli sünger ürünlerdir. Yumurta ve piramit süngerler ses yalıtım sisteminin bir parçası ve
ses yalıtımına faydalı olmakla beraber esas görevleri iç ortamda ki ses enerjisinin
yansımalarını engellemek, yansıma sürelerini (reverberasyon) düzenleyerek iç ortam
akustiğini istenilen amaca uygun hale getirmektir. Tek baĢlarına ses yalıtım malzemesi olarak
kullanılmaları doğru değildir.[7]
PROJENĠN YAPILIġI VE FOTOĞRAFLARLA TÜMEVARIM HARĠTASI
12 adet MDF sunta vida ve çivilerin yardımıyla birleĢtirilerek 2 adet küp oluĢturduk.
Küplerin üst kısımları açık bıraktık.
OluĢturulan maketlerin iç yüzeylerine cam yünü yerleĢtirdik.
Hazırladığımız kutuların içine yerleĢtirdiğimiz cam yünlerinin üzerine mukavva yapıĢtırdık.
Mukavvaların yapıĢtırılmasından sonra kutulardan birinin içerisini yumurta kartonlarıyla
kapladık.
Yumurta kartonuyla kaplı kutunun tabanına tel yerleĢtirdik.
Kutuların kapaklarını delerek halojen lambayı ve termometreyi yerleĢtirdik.
Ses yalıtımının denenmesi;
Maketin
tamamlanması
sonrasında
ses
yalıtımının
sağlanıp
sağlanmadığını denemek için maket çalıĢmasını yaptığımız yerde
sessizliği sağladık. Ancak hiçbir ses kaynağı çalıĢmamasına rağmen
(havalandırma hariç) ses düzeyindeki dalgalanmaları önleyemedik. 5
ġubat Cuma günü gözlem yapılamadığı için 6 ġubat Cumartesi günü,
multimetreyi kullanarak, ses düzeyinde dalgalanma bulunmayan bir
mekan araĢtırdık. Tüsside binasının 4. kat giriĢinde ses düzeyi 31.9
dB‘de sabit olduğu için materyallerimizi oraya taĢıdık.
Ġlk olarak yumurta ambalajı bulunmayan kutunun içine
hoparlörlerimizi yerleĢtirdik. Ses düzeyi çok büyük
değiĢkenlik göstermeyen 7 saniyelik sesimizi bilgisayar
yardımıyla hoparlöre gönderdik. Daha sonra ses ile
multimetre yardımıyla 3‘er dakika süresince 3 ölçüm
yaptık. Bu ölçümleri daha doğru gözlemlemek için video
kaydı yaptık. Bu ölçümlerin ardından aynı noktaya
yerleĢtirdiğimiz diğer kutuda (yumurta ambalajı bulunan) aynı ölçümleri yaptık.
Isı yalıtımının denenmesi;
Ortam ve kutuların sıcaklıklarının eĢitlenmesi
sağlandı. Sonra ilk olarak yumurta ambalajı bulunan
kutunun kapağı kapatılarak 1dk lık süreyle kutunun
sıcaklığını termometreyle ölçtük. Bu iĢleme 10dk
devam ettik.
Aynı iĢlemi yumurta ambalajı bulunmayan kutuya da
uyguladık.
PROJENĠN BULGULARI
SES YALITIMI GÖZLEM SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ:
YUMURTA AMBALAJI BULUNMAYAN KUTU
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
ZAMAN
EN
YÜKSE
K
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
ZAMAN
EN
YÜKSE
K
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
3.GÖZLEM
EN
YÜKSE
K
2.GÖZLEM
ZAMAN
1.GÖZLEM
20
40
60
80
100
120
140
160
180
62,1
62,5
62,4
62,5
62,3
62,5
62,3
62,5
62,3
57
56,9
56,8
57,2
56,8
56,8
56
56,6
58,1
59,55
59,7
59,6
59,85
59,55
59,65
59,15
59,55
60,2
20
40
60
80
100
120
140
160
180
61,9
61,7
61,7
61,6
62,7
61,5
61,6
61,9
63,2
56,8
56,9
56,8
56,6
56,5
55,8
55,7
56,4
58
59,35
59,3
59,25
59,1
59,6
58,65
58,65
59,15
60,6
20
40
60
80
100
120
140
160
180
61,8
61,6
61,6
61,3
61,9
61,9
61,5
61,4
61,9
56,2
56,3
56,8
56,5
56,6
57
56
56,1
56,3
59
58,95
59,2
58,9
59,25
59,45
58,75
58,75
59,1
61
Ses Düzeyi (dB)
60,5
60
1. Ölçüm
59,5
2. Ölçüm
59
3. Ölçüm
58,5
58
57,5
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Zaman (dB)
ZAMAN
20
40
60
80
100
120
140
160
180
YUMURTA AMBALAJI BULUNMAYAN KUTU
1.GÖZLEM
2.GÖZLEM
3.GÖZLEM
ORTA DEĞER1
59,55
59,7
59,6
59,85
59,55
59,65
59,15
59,55
60,2
ORTA DEĞER2 ORTA DEĞER3
59,35
59,3
59,25
59,1
59,6
58,65
58,65
59,15
60,6
ORTALAMA
59
58,95
59,2
58,9
59,25
59,45
58,75
58,75
59,1
ORTALAMA
59,3
59,31667
59,35
59,28333
59,46667
59,25
58,85
59,15
59,96667
59.326
YUMURTA AMBALAJI BULUNAN KUTU
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
ZAMAN
EN
YÜKSEK
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
ZAMAN
EN
YÜKSEK
EN
DÜġÜK
ORTA
DEĞER
3.GÖZLEM
EN
YÜKSEK
2.GÖZLEM
ZAMAN
1.GÖZLEM
20
40
60
80
100
120
140
160
180
56,5
57,2
57,6
57,6
57,7
58,3
57,9
57,8
56,7
48,5
49,2
48,2
48,4
49,8
51,2
50
51
48,7
52,5
53,2
52,9
53
53,75
54,75
53,95
54,4
52,7
20
40
60
80
100
120
140
160
180
57,1
57,2
59
60,2
57,3
56,6
57,9
57,3
60
47,3
49,4
46,4
49,2
47,2
47,1
46,8
47,1
48,8
52,2
53,3
52,7
54,7
52,25
51,85
52,35
52,2
54,4
20
40
60
80
100
120
140
160
180
57,8
57,7
57,8
58
58,1
57,9
57,5
58,8
61,6
49,5
48
47,8
47,4
48
49,8
50,4
55,5
56,5
53,65
52,85
52,8
52,7
53,05
53,85
53,95
57,15
59,05
60
Ses Düzeyi (dB)
58
56
54
52
50
48
20
40
60
80
100
120
140
160
180
zaman (s)
1. Ölçüm
ZAMAN
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2. Ölçüm
3. ölçüm
YUMURTA AMBALAJI BULUNAN KUTU
1.GÖZLEM
2.GÖZLEM
3.GÖZLEM
ORTA DEĞER1
52,5
53,2
52,9
53
53,75
54,75
53,95
54,4
52,7
ORTA DEĞER2 ORTA DEĞER3
52,2
53,3
52,7
54,7
52,25
51,85
52,35
52,2
54,4
ORTALAMA
53,65
52,85
52,8
52,7
53,05
53,85
53,95
57,15
59,05
ORTALAMA
52,78333
53,11667
52,8
53,46667
53,01667
53,48333
53,41667
54,58333
55,38333
53,561
Her iki modelimizde yaptığımız gözlemler sonucunda yumurta ambalajı kullandığımız
modelde dıĢarı geçen ses düzeyinin daha düĢük olduğu belirlenmiĢtir. Yani hazırladığımız
modelle atık yumurta ambalajları kullanarak ses yalıtımı sağlayabileceğimizi gözlemledik. bu
gözlemlerimiz sonucunda elde ettiğimiz veriler yukarıdaki tablolarda yer almaktadır. Bu
verilerden ve aĢağıdaki formülden yararlanarak ses yalıtımı konusundaki kazanım oranını
hesaplayabiliriz.
(A:Yumurta ambalajlı modelin ses düzeyi ortalaması)
(B: Yumurta ambalajlı olmayan modelin ses düzeyi ortalaması)
Yukarıda yaptığımız hesap sonucunda yumurta ambalajı kullanarak hazırladığımız
modelimizin ses yalıtımında diğer modelimize oranla %9,717 kazanç sağladığı görülmektedir.
ISI YALITIMI GÖZLEM SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ:
40
35
Sıcaklık
30
25
20
Sıcaklık
15
10
5
0
1 dk 2 dk 3 dk 4 dk 5 dk 6 dk 7 dk 8 dk 9 dk 10 dk
Zaman (s)
YUMURTA AMBALAJI BULUNAN MODEL
60
50
Sıcaklık
40
30
Sıcaklık
20
10
0
1 dk 2 dk 3 dk 4 dk 5 dk 6 dk 7 dk 8 dk 9 dk 10 dk
Zaman (s)
YUMURTA AMBALAJI BULUNMAYAN MODEL
A: YUMURTA AMBALAJI BULUNAN MODEL
B: YUMURTA AMBALAJI BULUNMAYAN MODEL
Yaptığımız gözlemlerden elde ettiğimiz verilere göre yukarıdaki grafikleri oluĢturduk.
Grafiklerden de anlaĢılacağı gibi yumurta ambalajı olmayan modelde yumurta ambalajı olan
modele oranla aynı sürede daha fazla sıcaklık artıĢı gerçekleĢti.
PROJE SÜRESĠNCE PROJEYE DÂHĠL EDĠLMEYEN FAKTÖRLER
 Maketlerimizde kullandığımız MDF sunta kontrplağa göre sert ve ağır bir malzeme
olduğu için, yapımda kontrplak kullanımı daha pratik ve kullanıĢlı olabilirdi.
 Hazırladığımız maketler birer modeldir. Bu maketler gerçek boyutlarda yapılmıĢ
olsaydı daha kesin sonuçlar alınabilirdi.
 Gözlemlerde kullanmak için laboratuar termometreleri düĢünmüĢtük. Ancak gözlem
yapmaya baĢladığımızda bu gözlem için daha hassas olan dijital termometrelerin
kullanımının daha uygun olduğunu düĢündük ve gözlemlerimizi dijital termometre ile
yaptık.
 BaĢlangıçta ses ile sıcaklık arasında doğrudan bir iliĢki kurmamamıza rağmen proje
süresince güneĢin yoğun olduğu saatlerde yapılan ölçümlerde ses hızının daha yavaĢ
olduğunu gözlemledik. Materyallerimizi gölgeye çektiğimizde ise sesin hızının arttığını
gözlemledik. Tekrar baĢa dönme imkânımız olsaydı, ses ve sıcaklık arasındaki iliĢkiye
de bakardık.
ÖZDEĞERLENDĠRME
Projemizi tasarlarken günümüzde atık olan yumurta ambalajlarından ısı ve ses
yalıtımında faydalanabileceğimizi öngörmüĢtük.
Yaptığımız gözlemler ve hesaplamalar sonucunda bu ambalajların ses yalıtımında,
yaklaĢık %10 yalıtım sağladığı için, kullanılabileceği sonucuna vardık. Ancak ısı yalıtımı için
yaptığımız gözlemler sonucunda bu ambalajların ısı yalıtımı sağlamada faydalı olmayacağı
sonucuna vardık.
Bununla birlikte; ambalajlı modelin 10 dakikada ulaĢtığı sıcaklık derecesine
ambalajsız model 5 dakikada ulaĢtı. Yani ambalajsız model ambalajlı modele oranla daha
hızlı ısındı. Ancak geç ısınan maddelerin geç soğuduğunu göz önünde bulundurursak daha
uzun süreçte, ısı yalıtımını da sağladığı sonucunun gözlemlenme ihtimali vardır. Çünkü geç
ısınan geç soğumaktadır yani aynı ortam sıcaklığını daha uzun süre korumaktadır.
KAYNAK
[1]http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=KonuBaslikList
esi &baslikid=153&KonuID=922
[2] http://www.ode.com.tr/page.tr/yalitimsozluk.ses.html
[3]http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=KonuBaslikList
esi&baslikid=149&KonuID=1236
[4] http://www.ustundagfen.tr.gg/6-.-S%26%23305%3Bn%26%23305%3Bf-Ders-Notu.htm
[5]http://www.baskent.edu.tr/~scanan/sesweb/ses.htm
[6]http://www.ode.com.tr/page.tr/yalitimsozluk.ses.html
[7]http://www.himerpa.com/Prod/List.aspx?cid=46
ÇalıĢtay koordinatörümüz Prof.Dr. Mehmet Ay‘a ve onun gizli kahramanlarına ve bilim
danıĢmanlarımıza teĢekkür ederiz.
BU ÇALIġTAYDAN KAZANIMIMIZ:
YAġAM BOYU ÖĞRENME…
Download