Termodinamik nedir Test 1

1 kg suyun 20°C'den 80°C'ye ısıtılması sırasında suyun entropisindeki değişim kaç kJ/K'dir? (c_su = 4,18 kJ/kg·K)

A) 0,78
B) 1,12
C) 1,45
D) 1,89

Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım çözerek entropi değişimini nasıl hesaplayacağımızı öğrenelim. Unutmayın, her adımda mantığı anlamaya çalışmak çok önemli!

• Adım 1: Entropi Değişimi Formülünü Hatırlayalım

Entropi değişimi ($ \Delta S $), sıcaklıkla değişen bir süreç için şu şekilde ifade edilir:

$ \Delta S = m \cdot c \cdot \ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right) $

Burada:

• $ \Delta S $ : Entropi değişimi (kJ/K)
• $ m $ : Kütle (kg)
• $ c $ : Özgül ısı (kJ/kg·K)
• $ T_1 $ : Başlangıç sıcaklığı (K)
• $ T_2 $ : Son sıcaklık (K)
• Adım 2: Sıcaklıkları Kelvin'e Çevirelim

Formülde sıcaklık değerlerini Kelvin cinsinden kullanmamız gerekiyor. Celsius'tan Kelvin'e dönüşüm şu şekilde yapılır:

$ T(K) = T(°C) + 273.15 $

Bu durumda:

• $ T_1 = 20°C + 273.15 = 293.15 K $
• $ T_2 = 80°C + 273.15 = 353.15 K $
• Adım 3: Değerleri Formülde Yerine Koyalım

Şimdi elimizdeki tüm değerleri formülde yerine koyarak entropi değişimini hesaplayalım:

$ \Delta S = 1 \cdot 4.18 \cdot \ln\left(\frac{353.15}{293.15}\right) $

• Adım 4: Hesaplamayı Yapalım

Öncelikle parantez içindeki oranı hesaplayalım:

$ \frac{353.15}{293.15} \approx 1.2047 $

Şimdi de bu değerin doğal logaritmasını alalım:

$ \ln(1.2047) \approx 0.1862 $

Son olarak, entropi değişimini bulmak için çarpma işlemini yapalım:

$ \Delta S = 1 \cdot 4.18 \cdot 0.1862 \approx 0.778 kJ/K $

• Adım 5: Sonucu Yuvarlayalım

Bulduğumuz sonucu en yakın değere yuvarlarsak, entropi değişimi yaklaşık olarak 0.78 kJ/K olur.

Gördüğünüz gibi, soruyu adım adım çözerek doğru cevaba ulaştık. Bu tür soruları çözerken formülü doğru uygulamak ve birimleri kontrol etmek çok önemlidir.

Cevap A seçeneğidir.