Bir öğrenci deney sırasında sıvı azotun sıcaklığını -196°C olarak ölçmüştür. Bu sıcaklık değerinin Kelvin cinsinden karşılığı kaçtır?
A) 469 KSevgili öğrenciler, bu soruda sıvı azotun Celsius cinsinden verilen sıcaklığını Kelvin cinsine çevirmemiz isteniyor. Sıcaklık birimleri arasındaki dönüşümler, fizik ve kimya derslerinde sıkça karşımıza çıkar ve oldukça önemlidir. Şimdi bu dönüşümü adım adım nasıl yapacağımızı öğrenelim:
Sıcaklık, bir maddenin atom ve moleküllerinin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Celsius ($^\circ C$) ve Kelvin ($K$) sıcaklık ölçekleri, farklı başlangıç noktalarına sahip olsalar da, birim aralıkları aynıdır. Kelvin ölçeği, "mutlak sıfır" olarak bilinen, teorik olarak mümkün olan en düşük sıcaklık noktasını ($0 K$ veya $-273.15^\circ C$) başlangıç noktası olarak kabul eder. Bu yüzden Kelvin ölçeğinde negatif sıcaklıklar bulunmaz.
Celsius cinsinden verilen bir sıcaklığı Kelvin cinsine çevirmek için çok basit bir formül kullanırız. Bu formül şöyledir:
$T_K = T_C + 273.15$
Burada $T_K$ Kelvin cinsinden sıcaklığı, $T_C$ ise Celsius cinsinden sıcaklığı ifade eder. Genellikle pratik hesaplamalarda ve sorularda tam sayı olarak $273$ kullanılır.
Soruda bize sıvı azotun sıcaklığı $-196^\circ C$ olarak verilmiş. Şimdi bu değeri formülümüzde $T_C$ yerine yazalım:
$T_K = -196 + 273$
Şimdi basit bir toplama işlemi yaparak Kelvin cinsinden sıcaklığı bulalım:
$T_K = 273 - 196$
$T_K = 77 K$
Yaptığımız hesaplama sonucunda sıvı azotun sıcaklığının $77 K$ olduğunu bulduk. Şimdi bu sonucu verilen seçeneklerle karşılaştıralım: A) $469 K$, B) $77 K$, C) $-77 K$, D) $-469 K$.
Gördüğümüz gibi, bulduğumuz $77 K$ değeri B seçeneğinde yer almaktadır.
Cevap B seçeneğidir.
