Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı
Kapalı kaptaki Gazların basıncı, gaz moleküllerinin sürekli kabın iç çeperlerine çarpmaları sonucu oluşmaktadır. Kabın iç yüzeyindeki birim yüzeye, birim zamanda çarpma sayısı ne kadar fazla ise, gazların basınç ta o kadar fazladır.Gaz moleküllerinin kabın iç yüzeyindeki her noktaya çarpma sayısı eşit olduğundan, her noktadaki gaz basıncı da eşit olur.
Kapalı Kaptaki Gazların Basıncı Nelere Bağlıdır
1. Sıcaklık ve hacim sabit ise gaz basıncı molekül sayısı ile doğru orantılıdır. (P ~ N)
2. Sıcaklık ve molekül sayısı sabit ise, kabın yani gazın hacmi ile ters orantılıdır. Hacim arttıkça basınç azalır, hacim azaldıkça basınç artar.
3. Hacim ve molekül sayısı sabit ise, gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hızı artar ve kabın iç yüzeyinde birim alana çarpma sayısı artar. Bu da basıncın artmasına neden olur.
Bu üç nicelik ve basınç arasındaki ilişki P . V = n . R . T şeklinde olur.
Boyle – Mariotte Kanunu
Bir miktar gazın sıcaklığı sabit kalmak şartı ile basıncı ile hacminin çarpımı sabittir. Şekilde piston ileri itilerek gaz sıkıştırıldığında basınç, hacim çarpımı değişmez.
P1 . V1 = P2 . V2
Dalton prensibi :
Bir musluk vasıtasıyla birbirine bağlı olan içi gaz dolu iki kap şekildeki dengededir. Eğer musluk açılırsa son basınç;
P1.V1 + P2 .V2 = Pson .Vtoplam
Not:Çocuk balonu gibi esnek kaplarda iç basınç daima dış basınca eşittir. Dış basınç azalırsa iç basınç iç basınç etkisiyle balon şişer Dış basınç artarsa dış basınç etkisiyle balonun hacmi küçülür. Eğer sıcaklık ve molekül sayısı değişmiyorsa ,balonun basıncının artması hacminin küçülmesi ile sağlanır. Örneğin esnek bir balon yükselirken hacmi artar ve belli bir balonu su içinde aşağı doğru
indirirsek dış artacağı için balonun hacmi küçülür ve iç basınç artar.
Manometreler
Kapalı kaptaki gazların basınçlarını ölçmek için kullanılan aletlere manometre denir. Manometrelerde borunun ucu kapalı veya açık olabilir.
a) Şekildeki cam kapta bulunan gazın basıncı kapalı uçlu manometre de h yüksekliğindeki cıvanın basıncına eşittir.
Pgaz = Pcıva = h cm-Hg dir.
Gazın basıncı h yüksekliğindeki cıvanın basıncına eşittir. Manometre’ler, barometreler den faydalanılarak yapılmıştır.
b) Açık hava basıncının P0 ve cm-Hg birimi cinsinden olduğu bir ortamda, açık uçlu manometre de cıva düzeyleri arasındaki fark şekildeki gibi h kadar ise,
Pgaz > P0 dır.
Pgaz = P0 + h dir.
h değeri cm cinsinden ise gaz basıncı cm-Hg cinsinden bulunur.
c) Açık uçlu manometre de cıva düzeyleri eşit ise, gazın basıncı açık hava basıncına eşittir.
Pgaz = P0 dır.
d)Yine açık uçlu manometre de cıva düzeyleri arasındaki fark şekildeki gibi h kadar ise,
Pgaz < P0 dır.
Pgaz = P0 – h dir.