Soru

Zorluk: KolayTermometreler ve Sıcaklık Ölçekleri

Bir laboratuvarda gerçekleştirilen deneyde, kapalı bir kaptaki gazın sıcaklığı 27C27^\circ\text{C}'den 127C127^\circ\text{C}'ye çıkarılmıştır.

Buna göre, gazın son sıcaklığı ilk sıcaklığının kaç katıdır?

  1. A
    12727\frac{127}{27}
  2. 43\frac{4}{3}Cevap
  3. C
    34\frac{3}{4}
  4. D
    27127\frac{27}{127}
  5. E
    53\frac{5}{3}

Cevap

Gazın son sıcaklığı ilk sıcaklığının 43\frac{4}{3} katıdır.
Fizikte sıcaklıklar arasındaki kat ve oran ilişkileri yalnızca mutlak sıcaklık ölçeği olan Kelvin ölçeğine göre hesaplanabilir. İlk sıcaklık olan 27C27^\circ\text{C} değeri 27+273=300 K27 + 273 = 300\text{ K} değerine, son sıcaklık olan 127C127^\circ\text{C} değeri ise 127+273=400 K127 + 273 = 400\text{ K} değerine karşılık gelir. Bu durumda son sıcaklığın ilk sıcaklığa oranı 400300=43\frac{400}{300} = \frac{4}{3} olur.

Adım Adım Çözüm

1
İlk sıcaklık değerini Celsius'tan Kelvin ölçeğine dönüştürün.
T1=27+273=300 KT_1 = 27 + 273 = 300\text{ K}
Fizikte sıcaklıklar arasındaki kat ve oran ilişkileri yalnızca mutlak sıcaklık ölçeği olan Kelvin ölçeğine göre hesaplanabilir.
2
Son sıcaklık değerini Celsius'tan Kelvin ölçeğine dönüştürün.
T2=127+273=400 KT_2 = 127 + 273 = 400\text{ K}
Oranlama işleminin yapılabilmesi için her iki sıcaklığın da mutlak sıcaklık birimi cinsinden ifade edilmesi gerekir.
3
Son sıcaklığı ilk sıcaklığa oranlayarak kat ilişkisini bulun.
T2T1=400 K300 K=43\frac{T_2}{T_1} = \frac{400\text{ K}}{300\text{ K}} = \frac{4}{3}
İstenen kat oranını bulmak için son durumdaki mutlak sıcaklık değeri ilk durumdakine bölünür.

Anahtar Kavram

Sıcaklık ölçeklerinde kat ve oran hesaplamaları mutlak sıcaklık ölçeği (Kelvin) üzerinden yapılmalıdır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla