Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu çözerken gazların davranışlarını anlamaya çalışacağız. Unutmayın, fizik her zaman etrafımızda olup bitenleri anlamamıza yardımcı olur!
Sorumuz, sabit basınçta bir gazın sıcaklığı artırıldığında hacminin nasıl değiştiği ile ilgili. Bu durumu açıklamak için Charles Yasası'nı hatırlayalım. Charles Yasası, sabit basınç altında ideal bir gazın hacminin, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılı olduğunu söyler.
- Charles Yasası: Sabit basınçta, bir gazın hacmi (V) ile mutlak sıcaklığı (T) doğru orantılıdır. Yani, sıcaklık artarsa hacim de artar; sıcaklık azalırsa hacim de azalır. Matematiksel olarak bu ilişki $V \propto T$ şeklinde ifade edilir.
- Neden böyle olur? Gaz molekülleri sürekli hareket halindedir. Sıcaklık arttıkça, bu moleküllerin ortalama kinetik enerjisi artar, yani daha hızlı hareket etmeye başlarlar. Daha hızlı hareket eden moleküller, birbirlerinden uzaklaşmaya ve bulundukları kabın çeperlerine daha sık çarpmaya başlarlar. Sabit basıncı korumak için, gazın hacminin artması gerekir. Böylece moleküller daha geniş bir alana yayılarak basıncı dengeleyebilirler.
- Seçenekleri değerlendirelim:
- A) Artar: Sıcaklık arttıkça hacim de artar. Bu, Charles Yasası ile uyumludur.
- B) Azalır: Sıcaklık arttıkça hacmin azalması Charles Yasası'na aykırıdır.
- C) Değişmez: Sıcaklık değiştiği halde hacmin değişmemesi, gazların genel davranışına ters düşer.
- D) Önce azalır sonra artar: Böyle bir durum için geçerli bir fiziksel açıklama bulunmamaktadır.
Bu açıklamalar ışığında, doğru cevabın sıcaklık arttıkça hacmin de arttığını gösteren seçenek olduğunu görüyoruz.
Cevap A seçeneğidir.
