Bileşik Kaplarda Basınç Dengeleme

PhysicsFluid MechanicsZorYKS

Yayınlanma:

3. Üç kollu bileşik kaptaki su, X gazı ve Y gazı açık hava basıncı $P_0$ ın etkisi ile şekildeki gibi dengede kalıyor. Kabın I koluna musluktan biraz su eklenirse yeni durumda kollardaki sıvı seviyeleri $h_1$, $h_2$ ve $h_3$ arasındaki sıralama aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) $h_1 = h_2 = h_3$ B) $h_2 > h_1 = h_3$ C) $h_1 > h_3 > h_2$ D) $h_2 > h_3 > h_1$ E) $h_3 > h_1 = h_2$

Soruda görsel içerik var: Üç kollu bir bileşik kap sistemi gösterilmektedir. I. kol açık uçludur ve üzerinde atmosfer basıncı $P_0$ ile bir musluk simgesi vardır. II. kolun üstü Y gazı ile kapatılmıştır. III. kolun üstü X gazı ile kapatılmıştır. Kap içerisinde su bulunmaktadır. Su seviyeleri kollarda $h_1$, $h_2$ ve $h_3$ yüksekliklerinde gösterilmiştir. Kesikli çizgiler, kollar arasındaki referans düzeyini temsil etmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Nisa, bu üç kollu bileşik kap sorusunu birlikte adım adım çözelim.

Bileşik Kaplarda Basınç Dengesi

2
Adım 2

Şekilde gördüğümüz üzere sistem açık hava basıncı, X gazı ve Y gazı ile dengededir. Musluktan bir miktar su eklediğimizde neler olacağını inceleyelim.

Başlangıç Durumu

3
Adım 3

Sıvının en alt hizasında basınçlar her kolda eşittir. İlk durumda kollardaki basınç dengesini yazalım.

$$P_{top} = P_0 + h_1 \cdot d \cdot g = P_Y + h_2 \cdot d \cdot g = P_X + h_3 \cdot d \cdot g$$
4
Adım 4

Musluktan su eklediğimizde, her üç koldaki sıvı seviyesi bir miktar yükselecektir. Ancak bu yükselme miktarları kolların yapısına ve gazların sıkışmasına bağlıdır.


Su Eklendikten Sonra

5
Adım 5

Birinci kol açık olduğu için su eklendiğinde üzerindeki basınç hala sadece P sıfır yani açık hava basıncıdır. Bu değer sabittir.

$$P_0 = \text{Sabit}$$
6
Adım 6

İkinci ve üçüncü kollar kapalıdır. Su yükseldikçe içlerindeki X ve Y gazları sıkışacaktır. İdeal gaz yasasına göre hacim azaldıkça basınç artar.

$$P \cdot V = n \cdot R \cdot T \implies V \downarrow P \uparrow$$
7
Adım 7

Şimdi kapların şekillerine dikkat edelim. İkinci kol düz bir kap iken, üçüncü kol yukarı doğru genişleyen bir kaptır.

Düz Kol (Y)Genişleyen Kol (X)

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Fluid Mechanics
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir