Esnek bir balonda bulunan gazın sıcaklığı artırıldığında esnek balonda nasıl değişme olur? Neden?

Maddenin halleri arasında en düzensiz yapıya sahip olan gazlardır. Belirli şekil ve hacimleri bulunmamaktadır. Bulundukları kabın şeklini alırlar. Bir gazın hacme sahip olması için belirli sıcaklık ve basınç olması gerekmektedir. Bu hacim ise basınç ve sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Gazın hacminin doğru olarak ölçülebilmesi için bulunduğu ortamın sıcaklık ve basınç değerlerinin bilinmesi en önemli şarttır.

1 atm basınç ve 25 derece sıcaklığa oda koşulları adı verilir ve bu ortamda gazlar 24.5L hacim kaplarlar. 1 atm basınç ve 0 derece sıcaklığa ise normal koşullar adı verilir, gazlar bu şartlarda 22,4L hacme sahiptir.

Gazların davranışını en çok etkileyen faktör sıcaklıktır. Sıcaklık termometre ile ölçülür, birimi ise Celsius veya Kelvin’dir. Sıcaklığa bağlı olarak gazların değişime ise şu şekildedir.

• Gazların sıcaklığı artırıldığında taneciklerinin kinetik enerjisi ve hızı aynı oranda artar.
• Sıcaklık azaltıldığında ise hız ve kinetik enerji aynı oranda azalma gösterir.
• Aynı ortamda ve aynı sıcaklığa sahip olan gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir.

Sıcaklık ile gazların sahip olduğu hacim doğru orantılıdır. Gaz maddelere etki eden sıcaklık miktarı artırıldığında hacimleri artarken, daha soğuk bir ortama konulduğunda büzüşür ve hacimleri azalır. Bunun en önemli nedeni ise artan sıcaklık ile taneciklerin sahip olduğu kinetik enerjinin artmasıdır. Özet olarak kinetik enerji ile hacim de doğru orantıya sahiptir diyebiliriz.

Soruda verilen ifadeye göre esnek balon içerisinde bulunan gazın sıcaklığı artırıldığında taneciklerin kinetik enerjisi arttığı için hacmi de artacaktır. Artan hacim ile balonda daha çok yer kaplayacağından balon daha fazla esnemeye başlayacaktır. Bunun en önemli sebebi ise gazların konulduğu kabın şeklini almasındandır.