25 NİSAN 2008, Cuma

Termodinamik (Bölüm 1)

-Akışkanlarla yeterince uğraştıktan sonra,şimdi basıncın ne olduğuna bakalım.Onun gerçek anlamı üzerinde düşünelimözellikle de belli bir hacminiçindeki gazı ele alalım.Bir gaz ile sıvı arasındaki farkı hatırlayın.-Her ikisi de akışkandır ve ikisi de konulduğukabın şeklini bir sıvı sıkıştırılamazkengazlar sıkıştırılabilir.Şimdi gazlara odaklanalım.Diyelim ki elimizde bir kap olsunve içinde de gaz olsun.Bir gaz neyden oluşur?Gaz kendi gaz moleküllerinden oluşur,her molekülü bir nokta ile çizeceğim,içinde bir sürü molekül var.Gösterdiğimden çok daha fazla molekül var,ve hepsi rastgele yönlere gider,bu belki bu yönde hızlanı

yordur,bu ise belki yavaşçabu yöne gidiyordur.Hepsinin küçük bir hız vektörü var ve onlarsürekli olarak çarpışıyorlar vekutunun kenarlarına çarpıyorlar,veburaya çarpınca hızları değişir.Genel olarak ve özellikle fiziğin bu s

eviyesindebunun ideal gaz olduğunu kabul ederiz ve bütün çarpışmalara rağmenenerji kaybı olmadığını farz ederiz.Aslında moleküller arası çarpışmaların hepsinielastik çarpışmadır.Moment kaybı da yok.Bunların hepsini ak

“Gazlar, bir kap ve neden basınç oluşturmak nasıl sezgi basıncı x hacim hacmindeki molekül Birleştirilen kinetik enerji ile orantılıdır. Http://www.khanacademy.org...”
Khan Academy

lınızda tutun,lisede ve LYS sınavında ideal gazlarlauğraşmanız gerekecek.Bu bağlamda basıncın anlamına bakalım.--Basıncı çoğu zaman şöyle düşündük;bir şeyin belli bir alana çarpması.Basıncı bulmak için,herhangi bir alan seçelim.Bu kenarı kullanalım.Kutunun bu yüzeyini ele alalım.-Bu yüzeyde oluşturulan basınç nerede?-Basınç milyonlarca ya datrilyonlarca çarpma sonucu oluşur,yandan görünüşünü çizeyim.Aynı kenarın yandan görünüşünü çizersembu küçük gaz molekülleri sürekliburalarda dolaş

Termodinamik (Bölüm 1) Resim 1 Termodinamik (Bölüm 1) Resim 2 Termodinamik (Bölüm 1) Resim 3 Termodinamik (Bölüm 1) Resim 4

ır.Belli bir zaman aralığı alırsak, onlar hepbu yüzeye çarparlar.-Çok küçük bir zaman aralığını ele alacağız.Ve bu zaman aralığında, bu belki burada dururdiğeri belki buna çarpar ve sıçradıktan sonraburaya gelir,bunun momentumu değişir ve böyle gider.Belki o da bu yönde gidiyordur,ve şu da şuraya çarpar belki.Burada anlatılan; çok fazla molekül olduğuherhangi bir andailla ki bazı moleküllerbu kenara çarpacaktır.Ve çarpışınca momentumu değişecektir.-Net kuvvet momentumun zamana göre değişimidir.-Söylemek istediğim, herhangi bir

zaman aralığındabirçok molekülün momentumuduvara çarpınca değişecektir.-Bu da kuvveti oluşturacak,sonra ortalamane kadar olduğunu düşünürsek çünküher molekülü tek tek düşünmek çok zor,kinematik ve diğer işlemleri yaptığımızda hareket edenobjeleri takip etmiş oluruz.Makro düzeyde gazlarla uğraşırken,her bir molekülü tek tek izleyemezsiniz,tabi elinizde inanılmaz derecede süper bir bilgisayar yoksa.Belli bir zaman içinde birçok molekülünmomentumu değişir.Aynı zamanda duvara etki eden kuvvet de değişiralana x diyebiliriz.Eğer bu kuvveti bulursak ve duvarın alanını da biliyorsak,basıncı hesaplayabiliriz çünkü basınçkuvvet bölü alandır.Peki bu ne işimize yarar?Önce bakış açısını göstermek istedim, şimdi isesize termodinamik için bilmeniz gerekentek bir formül vereceğim.Sonraki videolarda da yapacağımız gibi sizebunu nasıl kullanacağımızı göstereceğim bu sayededaha iyi anlayacağınızı umuyorumArtık bir kabın içindeki gaz basıncınınne olduğunu biliyorsunuz.Bu metodun haricinde bir formül vereyim.Bu formülün nasıl işe yaradığınıvideonun sonunda anlayacağınızı umuyorum.Genel olarak,elimizde ideal gazla dolu bir kap varsakabın kenarına yapılan basınçaslında gaz olan her yer çünkühomojen bir dağılım var,ilerideki videolarda entropiden de bahsedeğiz, amakabın içindeki gaz basıncı çarpıkabın hacmi bir sabite eşittir.Sonraki videolarda bu sabitinetrafta hareket eden moleküllerin ortalamakinetik enerjisiyle bağlantılı olduğunu göreceğiz.Umarım anlamışsınızdır.Eğer hareketli moleküllerin hızları fazlaysakinetik enerjisi de fazla olur, böylece onlaryüzeyle daha çok etkileşir ve böylecebasınç artar.Şimdi basınç çarpı hacmin neden sabit olduğunuinceleyelim.-Elimde aynı kutu var,içinde de bir sürü molekül.-Sildiğim yerde size gösterdiğim gibi,bunlar belli bir oranla duvara çarpıyor.--Her molekülün kinetik enerjisi farklı olabilir,enerji sürekli değişir çünkü onlar hepbirbirlerine momentum transfer ederler.Ama ortalama olarak hepsi verilen kinetik enerjiye sahipve her zaman belli oranda duvara çarparlar,bu da basıncı oluşturur.Pek kutuyu sıkıştırabilseydim,,ve hacmini azaltabilseydim ne olurdu?-Kutu yine aynı sayıda moleküle içeriyorama onu küçülttüm.Kutunun hacmini küçültüyorumbakalım ne olacak?İçindeki molekül sayısı aynı,kinetik enerjileri aynı,ortalama olarakaynı hızla hareket ediyorlar.Peki farklı olan ne?Onlar kenarlara daha sık çarpar,bu molekül buraya çarpar sonra buraya da çarparbelki sonra şuraya da çarpar.Onlar yüzeylere daha sıklıkla çarpar,yani momentum değişmek zorunda veher molekül yüzeye daha fazla kuvvet uygular.-Çünkü birim zamandaki çarpma sayısı artar.-Yüzeyler daha küçük.Daha küçük yüzeye daha çok kuvvet var,vebu yüzden küçük yüzeyde basınç daha fazla olur.Umarım basınç hakkında bilgi edindiniz,ve hacmi küçülttüğümdebasıncın arttığını gödünüz.Diğer bir örnek..elimizde balon olsun,balonu şişkin tutan nedir?Helyumun iç basıncı ya dabalonun içindeki nefesinizdir.Balonu sıkıştırmak daha küçültmeye uğraşırsanızve eğer bütün yönlerden sıkıştırırsanız,bu gittikçe zorlaşır,çünkü hacim azalırkenbalonun içindeki basınç artar.Hacim azaldığında basınç artar.Bundan şu sonuç çıkar,onları birbiriyle çarptığınızdabir sabit elde ederiz.Şimdi tekrar aynı soruyuhacmi daha büyük alarak çözelim.Diyelim ki bu sefer hacim çok büyük,bunudaha orantılı olarak çizmeliydim ama amacımı anladığınızı düşünüyorum.Aynı sayıda molekülümüz var ve burada birmolekül varsa bi süre sonraburaya çarpar, duvarlara iki kere de çarpabilir.Ama bu durumda,büyük duvarlarla,belkiburaya çarpar, aynı süre geçtiğinde belki buraya gelirama duvara çarpamaz.Ortalama olarak,moleküller duvaradaha az çarpar ve duvarların alanı daha büyük.-Bu durumda,hacim artarsaortalama basınç ya da kabın içindeki basınç azalır.Umarım konuyu anlamışsınızdır,veşunu asla unutmayın basınççarpı hacim sabittir.Ve bunu ilerideki videolarda yapacağım bilindikproblemlerde de kullanabiliriz.Süreyi aşmak üzereyim.Görüşmek üzere.

Açıklama

Gazlar, bir kap ve neden basınç oluşturmak nasıl sezgi basıncı x hacim hacmindeki molekül Birleştirilen kinetik enerji ile orantılıdır. Http://www.khanacademy.org/video?v=tQcB9BLUoVI: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.7/10

  • 1172
    Olumlu
  • 32
    Olumsuz
  • 220
    Yorum
  • 709442
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • hoorahjencar

    hoorahjencar

    6 HAZİRAN 2007
  • Rachel Talbott

    Rachel Talbo

    26 Ocak 2011
  • Tracy Hairston

    Tracy Hairst

    22 Mayıs 2009

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?