Soru:
Bir öğrenci, soluk verme sırasında göğüs boşluğu (\(V_{göğüs}\)) ve akciğerler içindeki hava basıncı (\(P_{iç}\)) ile ilgili aşağıdaki grafikleri çiziyor. Soluk vermenin başlangıcından sonuna kadar olan süreci doğru gösteren grafik hangisidir? (Grafiklerde zaman yatay eksende, \(V_{göğüs}\) ve \(P_{iç}\) ise dikey eksendedir.)
- A) \(V_{göğüs}\) sabit kalır, \(P_{iç}\) artar.
- B) \(V_{göğüs}\) azalır, \(P_{iç}\) atmosfer basıncının (\(P_{atm}\)) altına düşer.
- C) \(V_{göğüs}\) azalır, \(P_{iç}\) \(P_{atm}\)'nin üzerine çıkar.
- D) \(V_{göğüs}\) artar, \(P_{iç}\) \(P_{atm}\)'nin üzerine çıkar.
Çözüm:
💡 Bu soruyu çözmek için basınç-hacim ilişkisini (Boyle Yasası) ve soluk verme fizyolojisini hatırlamalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Boyle Yasası'na göre, sıcaklık sabitken bir gazın hacmi azalırsa basıncı artar (\(P \propto 1/V\)).
- ➡️ 2. Adım: Soluk verme sırasında diyafram ve kaburga kasları gevşer. Bu, göğüs boşluğu hacminin (\(V_{göğüs}\)) azalmasına neden olur.
- ➡️ 3. Adım: Göğüs boşluğu hacmi azalınca, akciğerler de büzüşür ve içlerindeki havanın bulunduğu alan daralır. Boyle Yasası gereği, bu akciğer içi basıncının (\(P_{iç}\)) artmasına yol açar.
- ➡️ 4. Adım: Soluk alma sonunda \(P_{iç} = P_{atm}\)'dir. Hacim azalıp basınç arttığı için, \(P_{iç}\) değeri \(P_{atm}\)'nin üzerine çıkar. Bu basınç farkı, havanın akciğerlerden dışarı akmasını sağlar.
- ➡️ 5. Adım: Seçenekleri inceleyelim. Doğru olan, hacmin azaldığı ve iç basıncın atmosfer basıncının üzerine çıktığı seçenektir.
✅ Sonuç: Doğru cevap C seçeneğidir. Soluk verirken \(V_{göğüs}\) azalır, \(P_{iç}\) \(P_{atm}\)'nin üzerine çıkar.
