Gazların davranışlarını açıklayan bir diğer önemli yasa olan **Charles Yasası**, sabit basınç ve sabit mol sayısındaki bir gazın hacmi ile mutlak sıcaklığı (Kelvin) arasındaki ilişkiyi inceler. Bu yasaya göre, bir gazın hacmi, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Yani, gazın sıcaklığı arttıkça hacmi de artar, sıcaklığı azaldıkça hacmi de azalır. Bu doğru orantı, $V \propto T$ şeklinde ifade edilebilir. Hacmin mutlak sıcaklığa (Kelvin) oranı daima sabit bir değere eşittir. Bu durum, $V_1/T_1 = V_2/T_2$ eşitliği ile matematiksel olarak gösterilir. Bu yasayı kullanırken en önemli nokta, sıcaklığın daima Kelvin biriminde olması gerektiğidir. Celsius (°C) cinsinden verilen sıcaklıklar, $T(K) = T(°C) + 273$ formülü kullanılarak Kelvin’e dönüştürülmelidir. Charles Yasası, sıcaklığın bir gazın kinetik enerjisini ve dolayısıyla kabın çeperlerine yaptığı basıncı nasıl etkilediğinin bir sonucudur ve ideal gaz davranışının temel bir özelliğidir.

---

Çözümlü Örnek Test Soruları

---

Soru 1:

Charles Yasası’na göre, bir miktar gazın hacmi ile mutlak sıcaklığı arasındaki ilişki nasıldır?

A) Ters orantılıdır
B) Doğru orantılıdır
C) Karesiyle doğru orantılıdır
D) Ters orantılı ve sabittir
E) Basınçla doğru orantılıdır

Çözüm:
Charles Yasası, sabit basınçta bir gazın hacmi ile mutlak sıcaklığının (Kelvin) doğru orantılı olduğunu belirtir. Sıcaklık artarsa, gaz taneciklerinin kinetik enerjisi artar, bu da hacminin genişlemesine neden olur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 2:

Bir gazın sıcaklığı 27°C iken hacmi 10 L’dir. Basıncı sabit tutularak sıcaklığı 127°C’ye çıkarılırsa hacmi kaç L olur?

A) 12.5
B) 13.3
C) 15
D) 20
E) 25

Çözüm:
Charles Yasası’nda sıcaklık birimi Kelvin olmalıdır. $T(K) = T(°C) + 273$
$T_1 = 27 + 273 = 300 K$
$T_2 = 127 + 273 = 400 K$
Formül: $V_1/T_1 = V_2/T_2$
$10 / 300 = V_2 / 400 \implies V_2 = (10 \times 400) / 300 = 4000 / 300 = 13.33…$ L.
Şıklarda tam sayı olmayan değerler olduğu için çözüm doğrudur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 3:

Aşağıdakilerden hangisi Charles Yasası’nın uygulanabilmesi için sabit tutulması gereken niceliklerden biri değildir?

A) Basınç
B) Gazın mol sayısı
C) Gazın hacmi
D) Gazın türü
E) Hiçbiri

Çözüm:
Charles Yasası’na göre, hacim ve sıcaklık arasındaki ilişki incelenirken basınç ve gazın mol sayısı sabit tutulmalıdır. Gazın hacmi zaten değişen bir değişkendir.
Doğru cevap C şıkkıdır.

---

Soru 4:

Sabit basınç altındaki bir gazın sıcaklığı -73°C’den 27°C’ye çıkarılırsa hacmi kaç katına çıkar?

A) 1.5
B) 2
C) 2.5
D) 3
E) 4

Çözüm:
Sıcaklıkları Kelvin’e çevirelim:
$T_1 = -73 + 273 = 200 K$
$T_2 = 27 + 273 = 300 K$
$V_1/T_1 = V_2/T_2 \implies V_2/V_1 = T_2/T_1 = 300 / 200 = 1.5$.
Hacim 1.5 katına çıkar.
Doğru cevap A şıkkıdır.

---

Soru 5:

Mutlak sıfır noktası olan -273°C’de bir ideal gazın hacmi ne olur?

A) Sınırsız olur
B) Sıfır olur
C) Negatif olur
D) En büyük hacme ulaşır
E) Değişmez

Çözüm:
Mutlak sıfır noktası (0 K), gaz taneciklerinin teorik olarak hareketlerinin durduğu sıcaklıktır. Charles Yasası’na göre, hacim sıcaklıkla doğru orantılı olduğu için, mutlak sıfır noktasında bir gazın hacmi teorik olarak sıfır olur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 6:

Charles Yasası’na göre, mutlak sıcaklık ($T$) ve hacim ($V$) arasındaki ilişkinin grafiği nasıldır?

A) Doğru orantılı bir eğri
B) Ters orantılı bir eğri
C) Doğru orantılı ve orijinden geçen bir doğru
D) Sabit bir doğru
E) Ters orantılı ve orijinden geçen bir doğru

Çözüm:
Hacim ve mutlak sıcaklık doğru orantılı olduğu için, V-T grafiği orijinden başlayan doğrusal bir grafik olmalıdır.
Doğru cevap C şıkkıdır.

---

Soru 7:

Bir miktar gazın hacmi 27°C’de 20 L’dir. Hacminin 30 L olması için sıcaklığı kaç °C’ye çıkarılmalıdır? (Basınç sabit)

A) 27
B) 100
C) 127
D) 177
E) 227

Çözüm:
Sıcaklığı Kelvin’e çevirelim: $T_1 = 27 + 273 = 300 K$
$V_1/T_1 = V_2/T_2 \implies 20 / 300 = 30 / T_2$
$T_2 = (30 \times 300) / 20 = 9000 / 20 = 450 K$
Son sıcaklığı Celsius’a çevirelim: $T(°C) = T(K) – 273 = 450 – 273 = 177°C$.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

Soru 8:

Sabit hacimli bir kapta bulunan gazın sıcaklığı ve basıncı arasındaki ilişki, hangi yasa tarafından açıklanır?

A) Boyle Yasası
B) Avogadro Yasası
C) Charles Yasası
D) Gay-Lussac Yasası
E) Graham Yasası

Çözüm:
Basınç ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi inceleyen yasa **Gay-Lussac Yasası**’dır. Charles Yasası ise hacim ve sıcaklık ilişkisini inceler. Bu yüzden doğru cevap D şıkkıdır.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

Soru 9:

Bir gazın hacmi 5 L’den 10 L’ye çıkarıldığında, mutlak sıcaklığı nasıl değişir? (Basınç sabit)

A) Yarıya iner
B) 2 katına çıkar
C) 4 katına çıkar
D) Değişmez
E) 8 katına çıkar

Çözüm:
Charles Yasası’na göre, hacim mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Hacim 2 katına çıkarılırsa mutlak sıcaklık da 2 katına çıkar.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 10:

Bir gazın sıcaklığını 2 katına çıkardığımızda hacmi de 2 katına çıkar. Bu durum, hangi koşullarda geçerlidir?

A) Sadece basınç sabitse
B) Sadece mol sayısı sabitse
C) Sadece sıcaklık Celsius cinsinden hesaplanıyorsa
D) Basınç ve mol sayısı sabitse ve sıcaklık Kelvin cinsinden hesaplanıyorsa
E) Gazın hacmi sabitse

Çözüm:
Bu durum, Charles Yasası’nı tanımlar. Charles Yasası’na göre, basınç ve mol sayısı sabitken hacim mutlak sıcaklıkla (Kelvin) doğru orantılıdır.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

Soru 11:

Sabit basınçta bir miktar gazın sıcaklığı 273 K’den 546 K’ye çıkarılırsa hacmi nasıl değişir?

A) Yarıya iner
B) 2 katına çıkar
C) 4 katına çıkar
D) Değişmez
E) 8 katına çıkar

Çözüm:
Hacim ve mutlak sıcaklık doğru orantılıdır. Sıcaklık $546/273 = 2$ katına çıkarıldığı için hacim de 2 katına çıkar.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

Soru 12:

Bir gazın 2 L hacmi vardır. Hacmi 4 L’ye çıkarılırken sıcaklığı 127°C ise ilk sıcaklığı kaç °C’dir? (Basınç sabit)

A) 27
B) 100
C) 127
D) -73
E) -123

Çözüm:
$T_2 = 127 + 273 = 400 K$
$V_1/T_1 = V_2/T_2 \implies 2 / T_1 = 4 / 400$
$T_1 = (2 \times 400) / 4 = 200 K$
Sıcaklığı Celsius’a çevirelim: $T(°C) = 200 – 273 = -73°C$.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

Soru 13:

Aşağıdaki olaylardan hangisi Charles Yasası’na bir örnektir?

A) Bir bisiklet lastiğini şişirirken içindeki basıncın artması
B) Düdüklü tencerenin içindeki buharın basıncının artması
C) Kışın araba lastiklerindeki havanın basıncının düşmesi
D) Sıcak bir yaz gününde arabanın lastiklerinin hacminin artması
E) Soğuk havada solunan havanın hacminin azalması

Çözüm:
Sıcak bir yaz gününde lastiklerin içindeki havanın sıcaklığı artar. Sabit basınç altında hacim de artar. Bu durum, Charles Yasası’na bir örnektir.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

Soru 14:

Bir gazın sıcaklığı 327°C’den 27°C’ye düşürülürse hacmi kaç katına düşer? (Basınç sabit)

A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6

Çözüm:
Sıcaklıkları Kelvin’e çevirelim:
$T_1 = 327 + 273 = 600 K$
$T_2 = 27 + 273 = 300 K$
Hacim ve mutlak sıcaklık doğru orantılıdır. Sıcaklık $600 K$’den $300 K$’ye, yani yarıya düştüğü için hacim de yarıya düşer. Yarıya düşme, hacmin 2 katına düşmesi anlamına gelir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

---

Soru 15:

Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Sabit basınç ve mol sayısında, V ve T doğru orantılıdır.
B) Celsius cinsinden sıcaklık, Kelvin sıcaklığına 273 eklenerek bulunur.
C) Charles Yasası’nda hacim ve mutlak sıcaklığın oranı sabittir.
D) Sadece sıcaklık artışı, gaz hacminin artmasına neden olur.
E) Bir gazın hacminin teorik olarak sıfır olduğu sıcaklık -273°C’dir.

Çözüm:
Kelvin sıcaklığı, Celsius sıcaklığına 273 eklenerek bulunur. “Celsius cinsinden sıcaklık, Kelvin sıcaklığına 273 eklenerek bulunur” ifadesi yanlıştır. Doğru ifade “$T(K) = T(°C) + 273$” olmalıdır. Cümledeki ifade tam tersini söylüyor.
Doğru cevap B şıkkıdır.