Basınç ve Sıcaklık İlişkisi: Basınç ve sıcaklık ilişkisi, doğrudan birbirleriyle orantılı kavramlardır. Bu durum, sıcaklık düştüğünde basınç değerinin de düştüğü, sıcaklık arttığında da buna bağlı olarak basınç değerinin de arttığı anlamına gelmektedir. Bunu ifade etmenin bir diğer şekli ise; moleküllerin sıcaklıklarını yükselterek hızlarını arttırdığımızda molekül kuvvetlerinin içerisinde bulundukları kaba çarpma frekansları artar ve bu durum da sonuçta basınç değerlerinin yükselmesine neden olur diyebiliriz. Bu ilişki Gay-Lussac Kanunu olarak adlandırılır ve ideal gaz denkleminin bir kısmını oluşturmaktadır. Basınç ve Sıcaklık İlişkisi Teorisi Gaz moleküllerinin hızı arttığında, gaz molekülleri içerisinde bulundukları kaba daha sık çarpmaya başlarlar. Daha yüksek sıklıkla oluşan konteyner çeperlerindeki gazın çarpma kuvvetiyle, artan etkiye bağlı olarak yüksek basınç oluşmuş olur. Böylece sıcaklık artışına bağlı olarak gaz basınç değeri de artmıştır denir. Gazın soğuması durumunda ise söz konusu çarpışmalar seyrekleşir ve bu durum basınç değerinin düşmesine neden olur. Basınç ve sıcaklık arasındaki bu ilişki, teorik olarak da ifade edilebilir. Matematiksel olarak Gay-Lussac Kanunu; P/T = k formülüyle açıklanabilir. Burada, P: Basınç, T: Sıcaklık ve k: sabittir. Bu ilişki, yarış arabası lastiklerinin diğer normal arabalardan farklı olarak neden tam olarak şişirilmediklerini açıklamakta da bize yardımcı olur. Yarış arabasının yüksek hız değerlerinde lastikleri içerisinde bulunan hava ısınır ve buna bağlı olarak basınçları da artar. Yüksek basınç altındaki lastikler, yol ile daha az tutunacaklarından daha kolay bir şekilde zarar görebilirler. Bu nedenle lastiklerin soğuk durumdaki basınç değerleri normal arabaların basınç değerlerinden daha düşük tutulur. Deney: Basınç ve Sıcaklık İlişkisini Gözlemleme Aşağıdaki deney, farklı sıcaklıklarda basınç değerlerinin nasıl farklılık gösterdiğini açıklamakta kullanılabilir. Söz konusu deneyi aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz:
Sıcaklık değişimi ile basıncın nasıl değiştiğini gözlemlediniz mi? Deniz seviyesi 100.000 Pa civarındadır. Hangi sıcaklık değerinin bu basınç değerine sahip olacağını düşünmektesiniz? Everest tepesindeki basınç değeri 30.000 Pa ve kaydedilen en yüksek basınç değeri Moğolistan'da ölçülmüş olup 108.000 Pa değerindedir. Bugün ölçtüğümüz havanın sıcaklığı eğer bu iki lokasyona taşınsaydı nasıl değişirdi? Deney Sonuçlarının Özeti Sonuç olarak bu deney, basınç ve sıcaklığın birbirine bağlı olarak nasıl değiştiğini gösteren hızlı bir örnektir. Gay-Lussac kanunu, ideal gaz denkleminin bir parçasını oluşturur ve gazların hacimlerinin sabit tutulduğunda nasıl değişim gösterdiklerini açıklar. Sıcaklık arttığında moleküller daha hızlı hareket eder. Sıvı kabı içerisindeki çarpışmaların frekansı arttığında bu durum kuvvet artışına ve sonuçta da basıncın yükselmesine neden olmaktadır. |
Erkutay
24 Temmuz 2024 ÇarşambaBasinc ve sicaklik iliskisi teorisini daha once hic dusundunuz mu? Sicaklik dusunce basinc degerinin de dustugunu fark etmek gercekten ilginc. Yarıs arabası lastiklerinin neden tamamen sisirilmedigini bilmek de bir o kadar sasirtici. Acaba bu durumu baska hangi alanlarda gozlemleyebiliriz?
Cevap yazAdmin
24 Temmuz 2024 ÇarşambaMerhaba Erkutay,
Basınç ve sıcaklık ilişkisi gerçekten çok ilginç bir konudur. Farklı alanlarda bu prensibi gözlemlemek mümkündür. Örneğin, dağcılar yükseklere çıktıkça hava basıncının azaldığını ve bu nedenle nefes almanın zorlaştığını fark ederler. Ayrıca, buzdolapları ve klima sistemleri de basınç ve sıcaklık değişikliklerini kullanarak çalışır. Yarış arabalarının lastiklerinin tam olarak şişirilmemesi, yol tutuşunu ve sürüş konforunu optimize etmek için sıcaklık ve basınç değişimlerinin dikkate alınmasını gerektirir. Bu konular üzerinde daha fazla düşünmek ve araştırmak, farklı alanlardaki uygulamaları anlamamıza yardımcı olabilir.
Selamlar,