Bir okulun fizik laboratuvarındaki farklı odaların sıcaklıkları sırasıyla aşağıdaki gibi ölçülmüştür: | Oda | Ölçülen Sıcaklık | | :--- | :--- | | A odası | 20^\circ\text{C} | | B odası | 40^\circ\text{C} | | C odası | 300\text{ K} | Laboratuvardaki bu ölçümlerle ilgili olarak, I. B odasındaki havan

Bir okulun fizik laboratuvarındaki farklı odaların sıcaklıkları sırasıyla aşağıdaki gibi ö… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Bir okulun fizik laboratuvarındaki farklı odaların sıcaklıkları sırasıyla aşağıdaki gibi ölçülmüştür:

Oda	Ölçülen Sıcaklık
A odası	$20^\circ\text{C}$
B odası	$40^\circ\text{C}$
C odası	$300\text{ K}$

Laboratuvardaki bu ölçümlerle ilgili olarak,

I. B odasındaki havanın sıcaklığı, A odasındaki havanın sıcaklığının iki katıdır.
II. C odasındaki havanın ortalama kinetik enerjisi, A odasındaki havanın ortalama kinetik enerjisinden daha büyüktür.
III. Fiziksel olarak Celsius ölçeğinde negatif değerler (örneğin $-10^\circ\text{C}$ ) ölçülebilirken, Kelvin ölçeğinde negatif bir sıcaklık değeri (örneğin $-10\text{ K}$ ) tanımlanamaz.

yargılarından hangileri doğrudur?

A
Yalnız I
B
Yalnız II
C
I ve II
II ve IIICevap
E
I, II ve III

Cevap

II ve III

İkinci ve üçüncü yargıları içeren seçenek doğrudur. Çünkü sıcaklık katları Celsius ölçeğinde doğrudan çarpılamaz; mutlak sıcaklık ölçeği olan Kelvin kullanılmalıdır. Dolayısıyla

40^\circ\text{C}

sıcaklık,

20^\circ\text{C}

sıcaklığın iki katı değildir. Ortalama kinetik enerji mutlak sıcaklıkla (Kelvin) doğru orantılıdır.

300\text{ K}

20^\circ\text{C}

(

293\text{ K}

) sıcaklığından büyük olduğu için C odasındaki havanın ortalama kinetik enerjisi daha büyüktür. Ayrıca Kelvin ölçeğinde mutlak sıfır (

0\text{ K}

) teorik olarak ulaşılabilecek en düşük sıcaklık sınırıdır ve negatif Kelvin değerleri tanımlanamaz.

Adım Adım Çözüm

Celsius sıcaklık değerlerini Kelvin ölçeğine dönüştürerek oda sıcaklıklarını mutlak sıcaklık cinsinden yazın.

T_A = 20^\circ\text{C} + 273 = 293\text{ K}

T_B = 40^\circ\text{C} + 273 = 313\text{ K}

T_C = 300\text{ K}

olarak bulunur.

Sıcaklıklar arasındaki oran ve ortalama kinetik enerji karşılaştırmaları yalnızca mutlak sıcaklık birimi (Kelvin) kullanılarak yapılabilir.

Birinci yargıyı (sıcaklık kat ilişkisini) değerlendirin.

T_B / T_A = 313 / 293 \approx 1{}07

katıdır. Dolayısıyla iki katı değildir.

Celsius dereceleri üzerinden doğrudan oranlama yapmak hatalıdır; kat ilişkisi mutlak sıcaklık cinsinden kurulmalıdır.

İkinci yarg��yı (ortalama kinetik enerji) değerlendirin.

T_C = 300\text{ K} > T_A = 293\text{ K}

olduğu için C odasındaki havanın ortalama kinetik enerjisi A odasındakinden büyüktür.

Maddelerin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla (Kelvin) doğru orantılıdır.

Üçüncü yargıyı (negatif sıcaklık limitleri ve mutlak sıfır) değerlendirin.

Kelvin ölçeğinde negatif sıcaklıklar fiziksel olarak tanımlanamazken, Celsius ölçeğinde sıfırın altındaki sıcaklıklar negatif olarak ifade edilebilir.

Kelvin ölçeğinin başlangıç noktası (

0\text{ K}

), moleküllerin hareketinin teorik olarak tamamen durduğu mutlak sıfır noktasıdır ve bu değerin altına inilemez.

Anahtar Kavram

Termometreler, Sıcaklık Ölçekleri ve Mutlak Sıcaklık İlişkisi

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru