🧪 2026 TYT Fizik: Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı Nasıl Bulunur?
Kapalı kaplardaki gaz basıncını anlamak, TYT Fizik için önemli bir konu. Günlük hayatta karşılaştığımız birçok olayı açıklamamıza yardımcı olur. İşte bu konuyu adım adım öğrenelim:
🎈 Gaz Basıncı Nedir?
Gazlar, bulundukları kabın her yerine sürekli hareket ederek çarparlar. Bu çarpma sonucunda kabın yüzeyine bir kuvvet uygularlar. İşte bu kuvvete gaz basıncı denir.
🧱 Kapalı Kap Ne Demek?
Kapalı kap, içindeki gazın dışarı çıkamadığı ve dışarıdan da gaz girişinin olmadığı bir ortam demektir. Örneğin, sıkıca kapatılmış bir şişe veya düdüklü tencere kapalı bir kaptır.
🧮 Temel Formül: İdeal Gaz Yasası
Kapalı kaplardaki gaz basıncını hesaplamak için en temel formül İdeal Gaz Yasası'dır. Bu yasa, gazın basıncı (P), hacmi (V), mol sayısı (n), ideal gaz sabiti (R) ve sıcaklığı (T) arasındaki ilişkiyi gösterir.
Formülümüz şöyle:
$P \cdot V = n \cdot R \cdot T$
- P: Gazın basıncı (genellikle Pascal (Pa) veya atmosfer (atm) biriminde ölçülür)
- V: Gazın hacmi (genellikle litre (L) veya metreküp (m³) biriminde ölçülür)
- n: Gazın mol sayısı (mol biriminde)
- R: İdeal gaz sabiti (8.314 J/(mol·K) veya 0.0821 L·atm/(mol·K) olarak kullanılır)
- T: Gazın mutlak sıcaklığı (Kelvin (K) biriminde. Santigrat derece (°C) cinsinden verilmişse, Kelvin'e çevirmek için 273.15 eklenir: K = °C + 273.15)
🌡️ Nelere Dikkat Etmeliyiz?
- Birimler: Formülde kullanacağınız tüm birimlerin uyumlu olduğundan emin olun. Örneğin, basıncı Pascal cinsinden kullanıyorsanız, hacmi de metreküp cinsinden kullanmalısınız.
- Sıcaklık: Sıcaklığı mutlaka Kelvin cinsinden kullanın.
- Mol Sayısı: Eğer gazın kütlesi verilmişse, mol sayısını bulmak için gazın mol kütlesini kullanın.
✍️ Formülü Nasıl Kullanırız?
Şimdi bu formülü nasıl kullanacağımıza dair bir örnek yapalım:
Örnek Soru: 2 litrelik kapalı bir kapta, 0.5 mol ideal gaz bulunmaktadır. Gazın sıcaklığı 27°C olduğuna göre, gazın basıncı kaç atmosferdir? (R = 0.0821 L·atm/(mol·K))
Çözüm:
- Öncelikle sıcaklığı Kelvin'e çevirelim: T = 27°C + 273.15 = 300.15 K
- Şimdi formülü uygulayalım: $P \cdot V = n \cdot R \cdot T$
- Değerleri yerine koyalım: $P \cdot 2 = 0.5 \cdot 0.0821 \cdot 300.15$
- $P = \frac{0.5 \cdot 0.0821 \cdot 300.15}{2}$
- $P \approx 6.16$ atm
Yani, gazın basıncı yaklaşık olarak 6.16 atmosferdir.
✅ Özet
- Gaz Basıncı: Gaz moleküllerinin kabın yüzeyine çarpmasıyla oluşan kuvvet.
- İdeal Gaz Yasası: $P \cdot V = n \cdot R \cdot T$
- Birimler: Birimleri doğru kullandığınızdan emin olun.
- Sıcaklık: Sıcaklığı her zaman Kelvin cinsinden kullanın.