â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
54 Fizikokimya<br />
SIRA S‹ZDE<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
SIRA S‹ZDE<br />
SORU<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
D‹KKAT<br />
6<br />
7<br />
Tek atomlu ideal SIRA S‹ZDE bir gaz›n 298 K’deki bas›nc› 0,75 atmosferdir. Bu gaz›n hacmi 8,6 L’den<br />
18,4 L’ye adyabatik ve tersinir olarak genleflmektedir. Buna göre gaz›n son s›cakl›¤›n› hesaplay›n›z.<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
S›cakl›¤› 273,15 SIRA K S‹ZDE olan iki atomlu 1,0 mol ideal bir gaz›n hacmi 22,4 L’den 11,2 L’ye adyabatik<br />
ve tersinir SORU olarak s›k›flt›r›lmaktad›r. Buna göre gaz›n son s›cakl›¤›n›, yap›lan ifli,<br />
›s›y›, entalpi ve iç enerji de¤iflimini hesaplay›n›z.<br />
DÜfiÜNEL‹M<br />
D‹KKAT<br />
Joule Deneyi<br />
SORU<br />
1853 y›l›nda SORU James Joule, bir gaz›n sabit s›cakl›kta iç enerjisinin hacimle nas›l de-<br />
SIRA S‹ZDE ¤iflti¤ini bulmak SIRA S‹ZDE için fiekil 2.8’deki düzene¤e benzer bir düzenek haz›rlam›flt›r. Joule<br />
deney düzene¤i; içi su ile doldurulmufl ve çevresi yal›t›lm›fl bir kap ve bu kap<br />
D‹KKAT<br />
D‹KKAT<br />
içerisinde birbirlerine bir musluk ile ba¤l› iki deney balonundan oluflmaktad›r. Balonlardan<br />
birinin AMAÇLARIMIZ bas›nc› 22 atm olacak flekilde hava ile doldurulmufl ve di¤er ba-<br />
AMAÇLARIMIZ<br />
<br />
SIRA S‹ZDE lonun havas› SIRA vakum S‹ZDEile boflalt›lm›flt›r. Kaptaki suyun s›cakl›¤› termometre ile kontrol<br />
edilerek, bu düzenek yard›m›yla çevre ile sistem aras›ndaki ›s› al›flverifli engellenmifltir.<br />
Bu durumda kap ve su için iç enerji toplam› sabittir.<br />
K ‹ T A P<br />
K ‹ T A P<br />
AMAÇLARIMIZ<br />
AMAÇLARIMIZ<br />
U gaz + U su = sabit<br />
TELEV‹ZYON<br />
TELEV‹ZYON<br />
K ‹ T A P<br />
‹ç enerjideki<br />
K<br />
de¤iflim<br />
‹ T A P<br />
ise s›f›ra eflittir.<br />
‹NTERNET<br />
TELEV‹ZYON<br />
‹NTERNET<br />
dU gaz + dU su = 0<br />
‹NTERNET<br />
TELEV‹ZYON<br />
‹ç enerjinin hacim ve s›cakl›k de¤iflkenlerinin fonksiyonu olarak yaz›l›p tam diferansiyeli<br />
al›n›rsa afla¤›daki eflitlik elde edilir.<br />
U = F (V ‹NTERNET ,T )<br />
⎛ U U<br />
dU = ∂ ⎞ ⎛<br />
dT + ∂ ⎞<br />
dV<br />
⎝⎜<br />
∂T<br />
⎠⎟<br />
∂V<br />
V<br />
⎝⎜<br />
⎠⎟<br />
T<br />
‹ç enerjideki de¤iflim toplam› s›f›ra eflit oldu¤undan,<br />
⎡⎛<br />
∂ ⎞<br />
U ⎤ ⎡⎛<br />
⎝⎜<br />
∂ ⎠⎟<br />
+ ∂ U ⎞ ⎤ ⎡⎛<br />
dT<br />
⎣⎢<br />
T<br />
⎦⎥<br />
⎝⎜<br />
∂V<br />
V<br />
⎠⎟<br />
+ ∂ ⎞<br />
U ⎤ ⎡⎛<br />
dV<br />
dT ⎥<br />
gaz ⎣⎢<br />
⎦⎥<br />
⎝⎜<br />
∂ ⎠⎟<br />
T gaz ⎣⎢<br />
T ⎥⎥ + ∂ ⎞<br />
U ⎤<br />
dV V ⎦<br />
⎝⎜<br />
∂ ⎠⎟<br />
= 0<br />
su ⎣⎢<br />
V<br />
T ⎦⎥<br />
su<br />
yaz›labilir. Bu durumda hacimdeki de¤iflim, sadece gaz için geçerlidir ve sudaki<br />
hacim de¤iflimi s›f›rd›r, yani dV su = 0 olur.<br />
Joule düzene¤indeki balonlar aras›ndaki musluk aç›ld›¤› zaman, havan›n h›zla<br />
bofl olan balonu doldurarak tersinmez olarak genleflti¤i ve bu olay s›ras›nda suyun<br />
s›cakl›¤›n›n de¤iflmedi¤i izlenmifltir. Buna göre dT = 0 ’d›r. Böylece gaz için,<br />
∂U ∂<br />
’d›r. Gaz›n hacmi de¤iflti¤inden<br />
⎣⎢ / V dT⎤<br />
⎦ ⎥ =<br />
T<br />
0 gaz<br />
( ∂U<br />
/ ∂V ) = 0 olmal›d›r.<br />
T<br />
⎡ ( )<br />
dV ≠ 0, buna göre<br />
Termodinamik aç›dan bu deneye bak›lacak olursa, bofllu¤a karfl› genleflmede<br />
bir ifl yap›lmaz ve iflin de¤eri s›f›r olur. Deney sonunda düzenekteki suyun s›cakl›-
Change language