Soru:
Kapalı bir kapta bulunan sabit hacimli bir gazın sıcaklığı ısıtılarak artırılıyor. Gazın basıncında meydana gelen değişimi basıncı etkileyen faktörler çerçevesinde adım adım açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, gaz basıncının sıcaklıkla olan ilişkisini anlamamızı sağlar. Bu ilişki kinetik teori ile açıklanır.
- ➡️ Birinci Adım - Gazın Doğası: Gazlar, sürekli hareket halinde olan ve kabın çeperlerine çarparak basınç oluşturan taneciklerden (moleküllerden) oluşur.
- ➡️ İkinci Adım - Sıcaklığın Etkisi: Gaz ısıtıldığında, taneciklerine aktarılan enerji, taneciklerin ortalama kinetik enerjisini (yani hareket hızını) artırır.
- ➡️ Üçüncü Adım - Basınca Etkisi: Daha hızlı hareket eden tanecikler, kabın çeperlerine:
- ✅ Daha sık çarpar.
- ✅ Her bir çarpma daha şiddetli (daha fazla kuvvetle) olur.
- ➡️ Dördüncü Adım - Sonuç: Birim yüzeye birim zamanda etki eden toplam kuvvet arttığı için, gazın kabın çeperlerine uyguladığı basınç da artar.
✅ Sonuç olarak, hacim ve gaz miktarı sabitken, bir gazın sıcaklığı artırıldığında basıncı artar. Bu ilişki Gay-Lussac Yasası olarak bilinir (\(P \propto T\)).