Şekildeki kaplar arasındaki musluk sabit sıcaklıkta açıldığında son basınç kaç atm olur?
Cevap:
Kavramı Tanıtma
Bu tür problemler, gazların sabit sıcaklık altındaki davranışlarını analiz etmeye dayanır. Burada, başlangıçta iki ayrı bölümde bulunan gazlar (He ve Ne) musluk açıldığında karışır ve sistem dengelenir. Bu durumda, toplam hacme göre ortalama basıncı bulmamız gerekir.
Adım 1: Başlangıç Bilgilerini Sunma
-
Helyum (He) Gazı:
- Başlangıç Basıncı: 3 atm
- Hacim: 2V
-
Neon (Ne) Gazı:
- Başlangıç Basıncı: 2 atm
- Hacim: 3V
Toplam basıncı bulurken kullanılan denklem:
P_{\text{son}} = \frac{{(P_{\text{He}} \times V_{\text{He}}) + (P_{\text{Ne}} \times V_{\text{Ne}})}}{{V_{\text{toplam}}}}
Adım 2: Basınçların Hesaplanması
-
Helyum İle İlgili Hesaplamalar:
- P_{\text{He}} \times V_{\text{He}} = 3 \times 2V = 6V atm
-
Neon İle İlgili Hesaplamalar:
- P_{\text{Ne}} \times V_{\text{Ne}} = 2 \times 3V = 6V atm
Adım 3: Son Basıncın Bulunması
Toplam hacim: V_{\text{toplam}} = 2V + 3V = 5V
Öyleyse, son basınç:
P_{\text{son}} = \frac{{6V + 6V}}{{5V}} = \frac{{12V}}{{5V}} = 2.4 \text{ atm}
Sonuç:
Kaplar arasındaki musluk açıldığında, gazların toplam basıncı 2.4 atm olur.
Sonuç Cevap:
Son basınç 2.4 atm olur.