GAZ BASINCI BÖLÜM P Y 3. P K. 2. I. durumda: 5. Tüp F kuvveti ile h kadar MODEL SORU 1 DEK SORULARIN ÇÖZÜMLER = P L = 5P.

Transkript

1 GZ BSINCI BÖÜ 15 ODE SORU 1 DE SORURIN ÇÖZÜER 3. P P 5P olur. 3P d 3 P + 2d 5P 3P + 2dg 2P 2dg P dg olur. P P + 3dg 5P + 3P 8lur. P P P s d Z s 3d 2 ve larının basınçları yazılıp oranlanırsa; P Po + 2dg.. dg + 2dg 3dg 3 P Po + dg.. dg + dg 2dg 2 olur cı va + 2 cı va + cı va + 2 cı va cam boru + cı va 2. I. durumda: P +.d cıva P P musluk Bu na gö re, > > olur. P + 1.d cıva P + 2.d cıva II. durumda: CE VP E usluk açıldığında, P ı lur. o P ı > lur. 1 2 I. yargı doğrudur. P ı P + o 1ı.d cıva ı > 1 1 P ı > lur. II. yargı doğru olur. P ı P + o ı.d 2 cıva ı > 2 2 P ı > lur. III. yargı yanlıştır. P musluk üp F kuvveti ile kadar aşağı itilirse üzerine uygulanan sıvı basıncı artar. Bu durumda avanın acmi azalır, basıncı P artar. Havanın acmi azaldığından yüksekliği azalır. Bu durumda kabın tabanındaki sıvı basıncı azalır. fi F ava DDE VE ÖZEİERİ 159

2 6. P + 1.d P d P ava d 2d d 2 dir. d I. yargı doğrudur. d 2d ve d d dir. P P + 2.d P N + 2.2d dir. P N > P dir. usluk açıldığında kaptan aktığına göre, P > Su aktığından avanın bulunduğu acim artar. Bu durumda P azalır. noktasındaki toplam basınç da azalır. Su akışı durduğunda P olur. 9. III. yargı yanlıştır. 7. Z boflluk ava P g Δ Z mus lu ğu ka pa lı iken > Z ol du ğun dan, Z kolun da ki ka pa lı a va nın ba sın cı açık a va ba sın cın dan bü yük tür. mus lu ğu açı lın ca ve kol la rın da ki dü zey le ri eşit ol ma lı Bu ne den le ar tar, aza lır. aza lın ca Z ko lun da ki ka pa lı a va nın ba sın cı aza lır, ac mi ar tar. Bu ne den le Z aza lır. CE VP C P çık ava basıncı ile ının basıncı P g arasındaki ilişki bilinmediğinden musluk açıldığında ne olacağını söylemek kesin olarak mümkün değildir. i) P g ise iç bir değişiklik olmaz. ii) > P g ise artar. iii) < P g ise azalır. Sıvının kütlesi er durumda sabittir. III. yargı kesinlikle sabittir s s N Sistem dengede olduğuna göre, noktasına yapılan toplam basınç, noktasına yapılan toplam basınca eşittir. P P dir. II. yargı doğrudur. P P + 1.d P P d P P P +. d sı vı. g dir., ve nok ta la rı ay nı sı vı içe ri sin de ve ay nı ya tay doğ rul tu da bu lun duk la rın dan, bu nok ta la ra et ki yen top lam ba sınç lar eşit tir. Bu na gö re, P P P dir. CE VP E 160 DDE VE ÖZEİERİ

3 ODE SORU 2 DE SORURIN ÇÖZÜER apalı bir kaptaki ın basıncı, NR P V bağıntısı ile bulunur. P +.d sıvı NR Po + d V sıvı olur. Buna göre, sıvı yüksekliği I, II, III ve IV niceliklerine bağlı cam balon + P cıva P ı cıva cm-hg + cm-hg 4 cm-hg + cm-hg olur cm-hg 4cm-Hg 4 olur. Po 5cm-Hg 5 4 olur. 3. P +.d cıva dir. Buna göre, P Değişmez. Değişmez P cam balon 6. 2 Z + 2.d cıva 4. CEVP +.d cıva + 2.d cıva +.d cıva +.d cıva dir. > dir. II. yargı doğrudur. P Z +.d cıva + cıva P Z dir. I. yargı doğrudur. P Z > III. yargı yanlıştır. + cıva Buna göre; > > olur. DDE VE ÖZEİERİ 161

4 ODE SORU 3 E SORURIN ÇÖZÜER düfley 3/2 2V 2P pompa 3V P 15cm 15cm Bir kaptaki molekül sayısı P.V n.r. eşitliğinden düfley PV n olur. kabındaki molekül sayısı; R Gazın basıncına Şekil-I de, Şekil-II de diyelim. Şekil-I de: Şekil-II de: + P cıva + 15 P cıva 15 açık ava basıncı;.v 1.V 2 3 ( + 15).. ( 15) cm-Hg olur. 4. 2P. 2V 4PV n dir. R. R nin molekül sayısı; P. 3V 3PV n olur. R. R kabındaki moleküllerin sayısının yarısı ye aktarıldığından; nin molekül sayısı; n nson n + 2 3PV 2PV + R R 5PV olur. R kabının basıncı; P.V N.R. P S.3V N son.r 5PV PS. 3V e o. R R 5 PS lur. 3 12cm 18cm 2. 18cm 64cm-Hg düfley 50cm 64cm-Hg 16cm.V 1.V (64 + ) cm olur. Boru içerisindeki ın basıncına Şekil-I de, Şekil-II de diyelim..v 1.V & 20 cm-hg olur. Şekil II de: P cıva cm-hg olur. 162 DDE VE ÖZEİERİ

5 5. 2V N 70cm-Hg 20cm 3V N 70cm-Hg 10cm 1. ODE SORU 4 E SORURIN ÇÖZÜER ava ava ava + P cı va I cm-hg + P cı va Şekil-I ve II deki ipler kesildiğinde ve katı olduğundan avanın toplam acmi değişmez. Dolayısı ile basınçları değişmez cm-hg P. V N. R. P. V N. R V N V N. N 1 olur. N CE VP C I. yargı doğrudur. II. yargı yanlıştır. Şekil-III te balonun üzerine etki eden basınç ava ile yun basınçları toplamı P balon > P ava olduğundan avanın basıncı artar. III. yargı doğrudur. 6. abın acmi değişmediğine göre basıncın azalması için; P.V n.r. olduğundan nin azalması gerekir. Verilen değerler yerine yazıldığında; 4 atm iken; C C olur. Bu durumda, 2 atm olur. abın içine verilirse basınç artar. abın acmi değişmediğinden açık ava basıncına da bağlı değildir. CEVP 2. buz buz Şekil-I de buz kendi sıvısı içinde dengededir. Eritildiğinde seviyesi değişmez. abın tabanındaki sıvı basıncı değişmez. Gazın acmi artacağından basıncı azalır. Şekil-II de buz eridiğinde seviyesi azalır. Gazın acmi artar. cismi da yüzdüğünde veya askıda kaldığında sıvı seviyesi tekrar artar. cismi ağırlığı kadar sıvının yerini değiştireceğinden seviyesi değişmez. cismi ya batarsa sıvı seviyesi azalır. Basınç azalır. Gazın basıncı için kesin birşey söylenemez. I. ve II. yargılar doğrudur. III. yargı yanlıştır. DDE VE ÖZEİERİ 163

6 3. kutu kutu İlk durumda kutu ve kap ağırlıkları kadar yun yerini değiştirmişlerdir. ( V 1 ) cismi ya atıldığında nin acmi ve kutunun batan acmi kadar yun yerini değiştirmişlerdir. ( V 2 ) cismi ya battığında V 1 > V 2 dir. Bu durumda sıvı seviyesi ilk durumuna göre azalacaktır. Suyun seviyesi azaldığından noktasındaki basıncı da azalacaktır. Her iki durumda + kutu + V acmi aynı olduğundan ın acmi değişmeyecek dolayısıyla basıncı da değişmeyecektir. 4. İp kesildiğinde cisminin bir kısmı ya batar. Su seviyesi er iki kolda da yükselir. ncak kapalı bölmede ava olduğundan nin ya düşmesi ile acmi artacak basıncı azalacak ve bu sayede daa fazla yükselecektir. yüksekliği arttığından noktasındaki toplam basınç da artar. Bunu açık uçtan daa raat görebiliriz. CEVP 164 DDE VE ÖZEİERİ

7 GZ BSINCI ES - 1 İN ÇÖZÜÜ 1. Ga zın ba sın cı na Şe kil - I de, Şekil - II de di yelim. Şe kil - I de: + P cı va + 10 Şe kil - II de: P cı va V 1 düfley 10cm V cm düfley 3. boflluk cm-hg. V 1. V 2 4 ( + 10).. ( 10) cm-hg olur. CE VP C cm-hg 3 3 olur. Po 4 4 CE VP B 2. F kal G ip Esnek balona yapılan toplam basınç, esnek balon 4. Pistonun kesit alanı- na diyelim. G P P + Buna göre, P basıncı ın molekül sayısının değişmesinden etkilenmez. G P piston P t + P sıvı + d sıvı g olur. İpteki gerilme kuvveti; F kal G olur. aba, kaptaki sıvı ile aynı sıcaklıkta, aynı tür sıvıdan bir miktar eklenirse, esnek balona yapılan toplam basınç artar, balonun acmi küçülür. Balona etkiyen kaldırma kuvveti azalacağından, ipteki gerilme kuvveti azalır. ap daa yüksek bir yere götürülürse, esnek balona yapılan toplam basınç azalır, balonun acmi artar. Balona etkiyen kaldırma kuvveti artacağından gerilme kuvveti artar. İpin uzunluğu bir miktar artırılırsa, balona yapılan toplam basınç azalacağından balonun acmi artar. Balona etkiyen kaldırma kuvveti artacağından gerilme kuvveti artar. 5. Piston yukarı doğru çekildiğinde, balona piston yapılan toplam basınç azaldığından F kal balonun acmi ve balona etkiyen kaldırma kuvveti artar. esnek balon Buna göre, ipteki gerilme kuvve- G ip ti artar. aptaki sıvı yüksekliği arttığından, kabın tabanına yapılan sıvı basıncı artar. CEVP DDE VE ÖZEİERİ 165

8 6. P 3V I.kap musluk V II.kap usluk açıldığında kaplardaki basınçlar eşit olur. Bu basınçların değeri, P.3V + 0.V P S.(3V + V) 3P P S olur. 4 Sıcaklık 2 katına çıkarılırsa acim sabit kaldığından basınç değeri de, P.V n.r. eşitliğine göre 2P ye çıkar. 8. aba bir miktar eklendiğinde, kaptaki ın basıncı artar. F kal Çelik bilyeye yapılan toplam basınç bilyenin acmini değiştirmediğin- G den, ipte oluşan gerilme kuvveti değişmez. abın tabanına yapılan toplam basınç, ip çelik bilye P P + P sıvı olduğundan, P arttığından P artar. P ı 2.P S S 4 P 3 2 Pbulunur piston boflluk 1 P 2 P musluk Şekil-I de: 1.d cıva dir. cam borunun aşağıda ya da yukarı doğru areket ettirilmesiyle 1 yüksekliği değişmez. Şekil-II de: P + 2.d cıva dir. cam boru yukarı doğru areket ettirildiğinde P basıncı azalır, 2 yüksekliği artar. G piston P + apta bulunan ın basıncı değişmediğinden, G noktasına yapılan toplam basınç değişmez. P P + P sıvı P + sıvı.d sıvı bağıntısına göre, sıvı azaldığından sıvı basıncı azalır. Buna göre, noktasına yapılan toplam basınç azalır. CEVP 166 DDE VE ÖZEİERİ

9 10. boflluk boflluk s 15cm 70cm 60cm s 90cm P o s Şekil-I de: P cıva cm-hg 15 cm sıvısı 10 cm-hg basıncı yapar. Şekil-II de: P ı 90 cm- o 15 cm sıvısı 10 cm-hg basıncı yaparsa, 90 cm sıvısı 60 cm-hg basıncı yapar. P ı 60 cm-hg olur. o CEVP C DDE VE ÖZEİERİ 167

10 GZ BSINCI ES - 2 NİN ÇÖZÜÜ ç k ava ç k ava t C /2 t 2 P +.d cıva dir. Borudaki cıva yüksekliği: çık ava basıncına bağlı Borunun kesit alanına bağlı değildir. Borudaki ın sıcaklığına bağlı musluğundan kaptaki ın bir miktarı boşaltılırsa, balona yapılan toplam basınç azalacağından, balonun acmi büyür, balonun içerisindeki ın basıncı azalır. I. yargı doğrudur. G F kal ip adde miktarı ve dış basınç değişmediğine göre; P 1.V 1 n.r. 1.V 2 n.r. 2 olur. Bu iki denklemi oranlarsak; P1. V1 1 P2. V2 2 Po.. S ( ) P. o. S olur. Derece cinsinden değeri de; t C bulunur. pompa esnek balon Balona etkiyen kaldırma kuvveti artacağından, ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü artar. II. yargı doğrudur. aptaki yun yüksekliği artacağından, kabın tabanına yapılan sıvı basıncı artar. III. yargı doğrudur. 3. İdeal denklemini yazarsak; P.V n.r. n P. R. olur. V İki için P değeri eşit ise ve V n birim acimdeki molekül sayısı eşit olmalı 2. tem den ge ye gel diğin de ka bın içe risin de ki ga zı basın cı ve sı vı basın cı açık a va basın cı na eşit ol ma lı Sı vı dü ze yi ye gel di ğin de, ın acmi iki katına çıkar. Basınç yarıya düşer. N Bu durumda basıncı.d sıvı olur. P ı + P sı vı 5. us luk açı lıp sis. d sı vı. g +. d sı vı. g 2. d sı vı. g olur. Böylece sıvı akışı durur. CE VP B 168 DDE VE ÖZEİERİ

11 6. Gazlar İlk sıcaklık Son sıcaklık 100 C 300 C Z 73 C 327 C Gazlar sabit basınç altında ısıtıldıklarından acimleri sıcaklık ile PV nr doğru orantılı Burada sıcaklık alınırken elvin () cinsinden alınmalı ı için: ilk son ı için; ilk 27 son 71 Z ı için; ilk ( 73) 200 son Son sıcaklık ilk sıcaklığın 3 katı olan ve Z larının acimleri üç kat artmıştır. 9. mus lu ğu açı lıp sis tem ye ni den den ge len di ğin de, ga zı nın ac mi kü çü lür, ba sın cı ar tar. nok ta sı na ya pılan P ba sın cı ar tar. nok ta sı nın bu lun du ğu açık kol da ki sı vı yük sek li ği ar taca ğın dan, nok ta sı na ya pı lan P sı vı ba sın cı ar tar. CEVP P o piston + 2.d sıvı + Buna göre; G piston ve için kesin birşey söylenemez. 7. I. yargı için kesin birşey söylenemez. > II. yargı kesinlikle doğrudur. > tir. III. yargı kesinlikle doğrudur. P musluğu açıldığında > olduğundan koldaki basınç azalır. Bu durumda borudaki kadar yükselir. aptaki seviyesi ı kadar azalır. ının bulunduğu acim arttığından azalır. noktasındaki toplam basınç ve ının basınçları olduğundan er ikisi de azaldığından P azalır. I. ve II. yargılar doğrudur. III. yargı yanlıştır. 10. P + 2.d +.d dir. I. yargı doğrudur. 3.d 2.d 3d 2d d > d tir. II. yargı doğrudur. P P dir. III. yargı yanlıştır. DDE VE ÖZEİERİ 169

12 170 DDE VE ÖZEİERİ