Soru : Sabit hacimli kaptaki belirli miktardaki gazın sıcaklığı 27 °C, basıncı 2 atm’dir. Gaz basıncını 3 atmosfere çıkarmak için sıcaklık kaç °C olmalıdır?
Ödev cevabı kısaca : t2 = 177 °C
Gaz basınçları, sabit hacimdeki bir gazın sıcaklığı ile doğru orantılıdır, yani eğer sıcaklık artarsa basınç da artar. Charles'ın gaz yasası olarak bilinen bu ilişki, aşağıdaki gibi ifade edilir:
P1/T1 = P2 / T2
Burada:
- P1, ilk basınç (2 atm)
- T1, ilk sıcaklık (27°C veya 27 + 273 = 300 K)
- P2, ikinci basınç (3 atm)
- T2, ikinci sıcaklık (bilinmeyen)
Öncelikle verilen değerleri bu denklemde kullanarak hesaplayalım:
2 / 300 = 3 / T2
Şimdi T2 yi izole edebiliriz:
T2 = 3×300 / 2 = 450K
Sonuç Kelvin cinsinden bulundu. Celsius'a çevirmek için 450 K'den 273 çıkartırız:
T2 = 450K − 273 = 177°C
Bu nedenle, gazın sıcaklığını 177°C'ye çıkarmalısınız, bu da 27°C'den 150°C daha yüksektir.