Gay-Lussac Yasası Nedir?
Gay-Lussac Yasası, hacmi sabit tutulan belirli miktardaki bir gazın basıncının sıcaklıkla nasıl değiştiğini açıklar. Bu yasaya göre basınç, mutlak (Kelvin) sıcaklıkla doğru orantılıdır: gaz ısındıkça molekülleri kabın çeperlerine daha sık ve daha sert çarpar, böylece basınç artar. İlişki şu şekilde yazılır: \(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\).
Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?
Önce hangi değişkeni hesaplamak istediğinizi seçin, ardından bildiğiniz üç değeri girin. Basınç, her iki değer de aynı birimde olduğu sürece istediğiniz birimde olabilir (kPa, atm, psi). Ancak sıcaklık mutlaka Kelvin cinsinden verilmelidir — Celsius değerine 273,15 ekleyerek Kelvin'e çevirebilirsiniz. Araç eksik değeri anında hesaplar.
Formülün Açıklaması
\(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\) eşitliğinden yola çıkarak istediğiniz değişkeni yalnız bırakacak şekilde formülü düzenleyebilirsiniz:
$$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1}, \quad \text{P}_1 = \frac{\text{P}_2 \times \text{T}_1}{\text{T}_2}, \quad \text{T}_2 = \frac{\text{T}_1 \times \text{P}_2}{\text{P}_1}, \quad \text{T}_1 = \frac{\text{T}_2 \times \text{P}_1}{\text{P}_2}$$Yasa oranlara dayandığı için basınç birimleri birbirini götürür — önemli olan yalnızca birim tutarlılığıdır.
Örnek Çözüm
Kapalı bir kapta 100 kPa basınç ve 300 K sıcaklıkta gaz bulunuyor. Hacim sabit tutularak 350 K'ye kadar ısıtılırsa yeni basınç ne olur? $$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1} = \frac{100 \times 350}{300} = \textbf{116{,}67 kPa}$$ Hacim sabit kalırken sıcaklık arttığı için basınç da yükselir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sıcaklık neden Kelvin cinsinden olmalı? Yasa mutlak sıcaklığa dayanır. Sıfır veya negatif olabilen Celsius kullanmak anlamsız oranlar verir. Her zaman şu dönüşümü yapın: \(\text{K} = {}^\circ\text{C} + 273{,}15\).
Hacim değişir mi? Hayır. Gay-Lussac Yasası yalnızca sabit hacim ve sabit gaz miktarı koşulunda geçerlidir. Hacim değişiyorsa bunun yerine Birleşik Gaz Yasası'nı kullanmalısınız.
atm veya psi kullanabilir miyim? Evet. Her iki basınç değeri de aynı birimle ifade edildiği sürece herhangi bir basınç birimini kullanabilirsiniz, çünkü birim oran içinde birbirini götürür.