U-Borusu Gaz Basıncı Karşılaştırması
Yayınlanma:
Açık hava basıncının $P_{0}$ olduğu bir ortamda bulunan bir ucu açık U borusunda, bir miktar cıva ile X ve Y gazları şekildeki gibi dengededir. X ve Y gazlarının basınçları sırasıyla $P_{X}$ ve $P_{Y}$ olduğuna göre, $P_{X}$, $P_{Y}$ ve $P_{0}$ arasındaki ilişki nasıldır?
A) $P_{0} > P_{Y} > P_{X}$
B) $P_{0} > P_{X} > P_{Y}$
C) $P_{X} > P_{0} > P_{Y}$
D) $P_{X} = P_{Y} > P_{0}$
E) $P_{Y} > P_{X} = P_{0}$
Soruda görsel içerik var: U-şeklinde bir cam boru düzeneği gösterilmektedir. Borunun sol kolunda kapalı bir bölmede X gazı bulunur, sağ kolunda ise açık uçtan içeri doğru P0 basıncı uygulanmaktadır. Sağ kolda üstte cıva sütunu, altında ise Y gazı bulunmaktadır. Düzenekte üç yatay seviye tanımlanmıştır: en üstte cıva seviyesi, ortada X gazı ile cıvanın buluştuğu seviye ve sağ tarafta Y gazının üst seviyesi, en altta ise Y gazının alt seviyesi ile U borusunun altındaki cıva seviyesi. P0, sağ üst cıva yüzeyine aşağı doğru etki eder. Y gazı, sağ kolun alt kısmında h yüksekliğindeki bir bölmededir. X gazının seviyesi ile Y gazının üst seviyesi aynı yatay hizadadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda, bir U borusu içerisindeki X ve Y gazlarının basınçları ile açık hava basıncı arasındaki ilişkiyi bulacağız.
Gaz Basıncı ve Denge
Dengedeki sıvı sistemlerinde, aynı sıvı içerisinde aynı yatay seviyedeki noktaların basınçları birbirine eşittir. Bu kuralı kullanarak denklemlerimizi yazalım.
Temel İlke: Aynı yatay seviyede basınçlar eşittir.
Öncelikle sağ koldaki en üst noktadan başlayalım. Y gazının hemen üzerindeki civa sütununa bakalım.
Y gazının altındaki basınç, üzerindeki açık hava basıncı ile h yüksekliğindeki civanın basıncının toplamına eşittir. Buradan P y'nin, P sıfırdan büyük olduğunu görebiliyoruz.
Şimdi X gazı ile Y gazı arasındaki ilişkiyi bulmak için daha aşağıdaki bir seviyeye, yani X gazının alt hizasına bakalım.
Sol kolda X gazının hizasındaki basınç P x'tir. Sağ kolda aynı hizada ise Y gazı ve onun altındaki h yüksekliğindeki civa vardır. Dolayısıyla P x eşittir P y artı h olur.
Bu denklem bize P x'in P y'den de büyük olduğunu gösterir.
Analiz:
Birinci denklemde P y'nin P sıfırdan büyük olduğunu bulmuştuk. İkinci denklemde ise P x'in P y'den büyük olduğunu gördük.
Çözümün devamı Solvi’de
7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye