Edremit
Yukarıda Edremit ve Kaz dağlarında iki kap içindekí su se-
kildeki gibi verilmiştir.
Buna göre,
Kaz dağlarındaki suyun kaynama sIcakliğı daha düşük-
tür.
H Ayni sIcaklikta dremit’teki suyun buhar basıncı daha bü-
yüktür.
II. Sular bulundukları yerlerde kaynarken buhar basınçları
eşit olur.
yargılarından hangileri doğrudur?
+)
Edremit ve Kaz Dağları’ndaki Suyun Kaynama ve Buhar Basıncı Analizi
[KULLANILAN TEMEL İLKELER:]
Kaynama noktası dış basınca bağlıdır; dış basınç azaldıkça kaynama noktası düşer. Buhar basıncı ise sadece sıvının cinsine, safsızlığına ve sıcaklığa bağlıdır; dış basınca bağlı değildir.
[ÇÖZÜM ADIMLARI:]
Adım 1 — Rakım ve Dış Basınç İlişkisini Belirleme Edremit deniz seviyesindedir (düşük rakım), Kaz Dağları ise yüksek rakımdadır. Yükseklere çıkıldıkça üzerimizdeki hava tabakası azaldığı için dış basınç azalır. Dolayısıyla, Kaz Dağları’ndaki dış basınç, Edremit’teki dış basınçtan daha düşüktür (P_{\text{Kaz}} < P_{\text{Edremit}}).
Adım 2 — I. Yargının Analizi (Kaynama Sıcaklığı)
Bir sıvının kaynaması için iç buhar basıncının dış basınca eşit olması gerekir. Dış basınç ne kadar düşükse, sıvı o kadar düşük sıcaklıkta kaynar. Kaz Dağları’nda dış basınç daha düşük olduğu için su burada daha düşük sıcaklıkta kaynar. Sonuç: I. yargı DOĞRUDUR.
Adım 3 — II. Yargının Analizi (Aynı Sıcaklıkta Buhar Basıncı)
Buhar basıncı dış basınca veya rakıma bağlı değildir. Her iki kapta da aynı sıvı (saf su) bulunmaktadır ve sıcaklıklar aynıdır. Aynı sıcaklıktaki aynı sıvıların buhar basınçları birbirine eşit olmalıdır. Sonuç: II. yargı YANLIŞTIR.
Adım 4 — III. Yargının Analizi (Kaynarken Buhar Basıncı)
Kaynama olayı başladığı anda sıvının buhar basıncı, bulunduğu ortamdaki dış basınca eşitlenir. Edremit’teki su kaynarken buhar basıncı Edremit’teki dış basınca (1 \text{ atm}), Kaz Dağları’ndaki su kaynarken ise Kaz Dağları’ndaki daha düşük olan dış basınca eşit olur. Dış basınçlar farklı olduğu için kaynama anındaki buhar basınçları da farklı olur. Sonuç: III. yargı YANLIŞTIR.
Adım 5 — Seçenek Karşılaştırması
I. Kaz Dağları’nda kaynama sıcaklığı düşüktür. (Doğru, çünkü dış basınç azdır.)
II. Aynı sıcaklıkta Edremit’te buhar basıncı büyüktür. (Yanlış, buhar basıncı rakıma bağlı değildir.)
III. Kaynarken buhar basınçları eşit olur. (Yanlış, kaynarken her biri kendi bulunduğu yerdeki farklı dış basınçlara eşit olur.)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ [CEVAP:]Yalnız I
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[TEMEL KAVRAMLAR:]
1. Kaynama Noktası
[Tanım:] Sıvının buhar basıncının dış basınca eşitlendiği sıcaklıktır.
[Bu problemde:] Kaz Dağları’nda dış basınç düşük olduğu için suyun kaynaması için daha az ısı enerjisi (daha düşük sıcaklık) yeterli olmuştur.
2. Buhar Basıncı
[Tanım:] Kapalı bir kapta sıvısıyla dengede olan buharın yaptığı basınçtır.
[Bu problemde:] Sadece sıcaklık, sıvının cinsi ve safsızlık ile değişir. Rakım değişimi buhar basıncını etkilemez.
[SIK YAPILAN HATALAR:]
“Kaynayan her sıvının buhar basıncı 1 atm’dir” yanılgısı
[Doğru:] Kaynayan sıvının buhar basıncı bulunduğu yerdeki dış basınca eşittir. Eğer deniz seviyesinde değilse 1 \text{ atm} (760 \text{ mmHg}) olmak zorunda değildir.
[Neden yanlış:] Dağın tepesinde dış basınç 0.8 \text{ atm} ise, su kaynadığında buhar basıncı da 0.8 \text{ atm} olur.
Bu sorudaki dış basınç ve buhar basıncı farkını daha iyi kavramak için “Buharlaşma hızı ile Buhar basıncı arasındaki farkları” incelememi ister misin?