Bu soruda, iki farklı durumda gaz hacmi isteniyor. İlk durumda gazın hacmi 40 mL. Tüp ters çevrilip diğer şekil elde edildiğinde gazın hacmini bulmamız gerekiyor.
Bu tür sorular genellikle basınç ve hacim ilişkisini (Boyle Kanunu’nu) kullanarak çözülür. Boyle Kanunu, sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı ile hacmi arasında ters orantılı bir ilişki olduğunu söyler:
P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2
- İlk durumda, dış basınç (atmosfer basıncı ve cıva basıncı birleşik) hesaplanır.
- İkinci durumda, gazın üzerindeki toplam basınç (yeni atmosfer basıncı ve cıva sütunu) ile yeni hacim hesaplanır.
Hacim hesaplamaları ve basınç farkları göz önünde bulundurulması gereken unsurlardır. Ancak soru metni ve çözümler tam görünmediği için sonuç bulamıyorum.
Eğer sorunun metnini ve basınçları daha net verebilir veya detayları aktarabilirsen, çözüme ulaşmana yardımcı olabilirim.
Bu tür sorularda Boyle Kanunu’nu kullanarak çözebiliriz. Boyle Kanunu, sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı ve hacmi arasında ters orantı olduğunu söyler:
P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2
İlk Durum:
- Gazın başlangıç hacmi V_1 = 40\text{ mL}.
- Dış basınç P_0 = 75\text{ cm Hg}.
- İlave cıva basıncı 15\text{ cm Hg}.
- Toplam basınç P_1 = 75 + 15 = 90\text{ cm Hg}.
İkinci Durum:
Tüp ters çevrildiğinde, gazın üzerindeki cıva basıncı azalır.
- Yeni toplam basınç P_2 = 75 - 15 = 60\text{ cm Hg}.
Boyle Kanunu’na göre hesaplama yapalım:
90\text{ cm Hg} \cdot 40\text{ mL} = 60\text{ cm Hg} \cdot V_2
V_2 = \frac{90 \cdot 40}{60} = 60\text{ mL}
Final Sonuç:
Gazın hacmi ters çevrildiğinde 60 mL olur. Doğru cevap C seçeneğidir.