Soru:
Dağcılık yapan bir ekip, deniz seviyesinden (\( P_0 = 1013 hPa \)) yola çıkıp 3000 metre yüksekliğe (\( P \approx 700 hPa \)) tırmanıyor. Tırmanış sırasında yanlarında getirdikleri, ağzı kapalı ve esnemeyen plastik bir şampuan şişesinin görünümü nasıl değişir? Neden?
Çözüm:
💡 Bu soru, kapalı bir kaptaki gaz basıncının dış basınçla ilişkisini anlamayı gerektirir.
- ➡️ 1. Adım - Dış Basınçtaki Değişim: Dağa tırmanıldıkça atmosfer basıncı azalır. Dışarıdaki basınç 1013 hPa'dan 700 hPa'ya düşer.
- ➡️ 2. Adım - İç Basınçtaki Denge: Şişe ağzı kapalı ve esnemeyen bir yapıdadır. İçindeki hava, deniz seviyesindeki dış basınca eşit bir basınçla şişenin içine hapsolmuştur. Şişe esnemediği için iç hacim sabit kalır.
- ➡️ 3. Adım - Sonuç: Yükseklere çıkıldığında, dış basınç azalır ancak şişenin içindeki havanın basıncı hala deniz seviyesindeki yüksek basınç değerindedir. İçerideki basınç, dışarıdaki basınçtan büyük olduğu için şişe şişkin bir görünüm alır, hatta patlayabilir.
✅ Sonuç: Esnemeyen, ağzı kapalı şişe, yükseğe çıkıldıkça şişkinleşir çünkü iç basınç dış basınçtan büyük kalır.