İdeal pistonlu bir kapta bulunan He gazının sıcaklığı 40 °C'den 80 °C'ye çıkarılıyor. Bu gaz ile ilgili yapılan yargılar arasından hangileri yanlıştır?

Gazların kinetik enerjisi

E_k=\frac{3}{2}\times RT

bağıntısı ile hesaplanabilir. Yani gazların kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

İdeal pistonlu bir kapta bulunan He gazının sıcaklığı 40 °C’den 80 °C’ye çıkarılıyor. Bu gaz ile ilgili yapılan yargılar arasından hangileri yanlıştır?

I. Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi 2 katına çıkar
II. Basıncı değişmez.
III. P.V değeri artar.

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III

Verilen yargılar arasından hangilerinin doğru olduğunu kontrol edelim:

I. Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi 2 katına çıkar:
Kinetic enerji formülüne baktığımızda, kinetik enerjinin sıcaklıkla doğru orantılı olduğunu görürüz. Dolayısıyla sıcaklığın iki katına çıkması durumunda, taneciklerin ortalama kinetik enerjisi de iki katına çıkar. Bu yargı doğrudur.

II. Basınç değişmez:
İdeal gaz yasası (P.V = n.R.T) bize basınç, hacim, gaz miktarı ve sıcaklık arasında bir ilişki olduğunu gösterir. Ancak, bu durumda hacim sabit olduğundan ve gaz miktarı değişmediğinden, basınç da değişmez. Dolayısıyla bu yargı doğrudur.

III. P.V değeri artar:
P.V değeri, gazın basıncı ile hacim çarpımıdır. Verilen durumda hacim sabit olduğu için, basınç arttığından P.V değeri de artar. Dolayısıyla bu yargı doğrudur.

Sonuç olarak, yanlış olan herhangi bir yargı bulunmamaktadır. Doğru olan yargılar I, II ve III’tür. Cevap E seçeneğidir.