Bir pistonla kapatılmış 4 L’lik kapta bulunan He gazının basıncı 0,5 atm’dir. Sabit sıcaklıkta piston itilerek kap hacmi 1 L’ye indirilirse gazın basıncı kaç atm olur?

Question

<span itemprop="name">Bir pistonla kapatılmış 4 L’lik kapta bulunan He gazının basıncı 0,5 atm’dir. Sabit sıcaklıkta piston itilerek kap hacmi 1 L’ye indirilirse gazın basıncı kaç atm olur?</span>

Answer 1

Bu soruyu çözmek için Boyle Yasası'nı kullanacağız. Boyle Yasası, sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncı arasındaki ilişkiyi açıklar ve şu şekilde ifade edilir:

• P₁V₁ = P₂V₂

Burada:

• P₁: Başlangıç basıncı
• V₁: Başlangıç hacmi
• P₂: Son basınç
• V₂: Son hacim

Verilen değerleri denkleme yerleştirelim:

• P₁ = 0,5 atm
• V₁ = 4 L
• V₂ = 1 L
• P₂ = ?

Denklemimiz şu hale gelir:

• 0,5 atm * 4 L = P₂ * 1 L

P₂'yi yalnız bırakırsak:

• P₂ = (0,5 atm * 4 L) / 1 L
• P₂ = 2 atm

Sonuç:

Kapın hacmi 1 L'ye indirildiğinde, gazın basıncı 2 atm olur.

Açıklama:

Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi küçüldükçe, gaz molekülleri daha küçük bir alanda hareket etmek zorunda kalır ve birbirleriyle daha sık çarpışır. Bu da kabın duvarlarına uyguladıkları kuvvetin artmasına ve dolayısıyla basıncın artmasına neden olur. Boyle Yasası, bu durumdaki basınç ve hacim arasındaki ilişkiyi matematiksel olarak ifade eder.

Özetle:

Hacim yarıya indirildiğinde, basınç iki katına çıkmıştır. Bu, Boyle Yasası'nın doğrudan bir sonucudur.