Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için gazların temel özelliklerinden biri olan basınç ve hacim arasındaki ilişkiyi anlamamız gerekiyor. Özellikle sıcaklık sabit tutulduğunda bu ilişki çok net bir kurala uyar.
- Sabit Sıcaklıkta Gazlar (İzotermal İşlem): Bir gazın sıcaklığı sabit tutulduğunda, gazın basıncı ile hacmi arasında ters orantılı bir ilişki vardır. Bu ilişkiye Boyle Yasası denir.
- Boyle Yasası Nedir? Boyle Yasası'na göre, belirli bir miktar gazın sabit sıcaklıkta basıncı ile hacminin çarpımı sabittir. Matematiksel olarak bu, $P \times V = k$ şeklinde ifade edilir, burada $P$ basıncı, $V$ hacmi ve $k$ sabit bir değeri temsil eder. Ya da iki farklı durum için $P_1V_1 = P_2V_2$ şeklinde yazılabilir.
- Ters Orantı Ne Demek? Ters orantı, bir nicelik artarken diğer niceliğin azalması anlamına gelir. Yani, eğer gazın basıncını artırırsak, hacmi azalmak zorunda kalır ki çarpımları (ve dolayısıyla $k$ sabiti) değişmesin. Tam tersi, basıncı azaltırsak hacim artar.
- Günlük Hayattan Bir Örnek: Bir bisiklet pompası düşünün. Pompanın kolunu aşağı ittiğinizde (basıncı artırdığınızda), içindeki havanın hacmi küçülür. Ya da bir şırınganın ucunu kapatıp pistonu ittiğinizde, içindeki havanın hacmi küçülürken, pistonu itmek için daha fazla kuvvet (basınç) uygulamanız gerekir.
- Sorumuza Uygulayalım: Soru bize sabit sıcaklıkta bir gazın basıncının artırıldığını söylüyor. Boyle Yasası'na göre basınç ve hacim ters orantılı olduğundan, basınç artırıldığında gazın hacmi azalacaktır.
Cevap B seçeneğidir.
