3. Ünite: Basınç Konu Özeti

BASINÇ

Birim yüzeye etki eden dik kuvvete basınç denir. Birimi pascal(Pa)’dır. P harfi ile gösterilir.

KATILARDA BASINÇ

Katı basıncı, katının ağırlığından kaynaklanır. Katı basıncı cismin yere uyguladığı kuvvetin yüzey alanına bölünmesi ile bulunur.

• Katı basıncı cismin ağırlığı ile doğru orantılıdır.

Özdeş tuğlalarla kurulan düzenekte yüzey alanı sabit kalmak şartı ile ağırlık arttıkça tuğlaların yere uyguladıkları basınç artmıştır.

• Katı basıncı yüzey alanı ile ters orantılıdır.

Özdeş tuğlalarla kurulan düzenekte ağırlık sabit kalmak şartı ile yüzey alanı arttıkça tuğlaların yere uyguladıkları basınç azalmıştır.

Not:

1. Katı cismin ağırlığı ve yüzey alanı aynı oranda artar veya azalır ise yere uyguladığı basınç değişmez.

2. Katılar üzerine uygulanan kuvveti aynen iletir, fakat basıncı aynen iletmez.

Basıncı Artırmaya ve Azaltmaya Örnekler

Basıncı artırmaya örnekler

Çivinin ucunun sivri olması.

Bıçağın bilenmesi.

Kramponun altındaki dişler.

Araba lastiklerine zincir takılması.

Tavukların ayaklarının perdesiz olması.

Basıncı azaltmaya örnekler

Deve ayak tabanlarının geniş olması.

Tırların çok sayıda tekerleğinin olması.

İş makinelerinde palet kullanımı.

Kar ayakkabısı.

Ördeklerin ayaklarının perdeli olması.

SIVILARDA BASINÇ

Sıvı basıncı sıvının ağırlığından kaynaklanır.

Sıvı akışkan olduğu için kabın sadece tabanına değil, temas ettiği bütün yüzeylere etki eder.

• Sıvı basıncı sıvının derinliğiyle doğru orantılıdır.

Sıvı cinsi aynı olmak şartı ile sıvının derinliği arttıkça sıvı basıncı artar

. A noktasına uygulanan sıvı basıncı B noktasına uygulanan sıvı basıncından daha büyüktür.

• Sıvı basıncı sıvının yoğunluğu ile doğru orantılıdır.

Sıvı derinliği aynı olmak şartı ile sıvının yoğunluğu arttıkça sıvı basıncı artar. B noktasına uygulanan sıvı basıncı, A noktasına uygulanan sıvı basıncından daha büyüktür.

• Sıvı basıncı yerçekimi ile doğru orantılıdır.

Yerçekimi arttıkça sıvı basıncıda artar. Sıvı derinliği ve sıvı cinsi aynı olmak şartı ile Dünya’da Ay’dakinden daha yüksek sıvı basıncı elde edilir.

Sonuç olarak sıvı basıncı; sıvı derinliği, sıvının yoğunluğu ve yerçekimi ile doğru orantılıdır.

Sıvı Basıncının Bağlı Olmadığı Faktörler

Sıvı basıncı kabın şekline ve sıvı miktarına bağlı değildir. Bileşik kapta A, B ve C noktalarına etki eden sıvı cinsleri(yoğunluğu) ve yükseklikleri eşit olduğu için sıvı basınçları da eşittir. Sıvı basıncı kabın şekli ve sıvı miktarına bağlı değildir.

Pascal Prensibi

Sıvılar sıkıştırılamaz, bu nedenle sıvılar uygulanan basıncı her yöne ve eşit olarak iletir. Buna Pascal prensibi denir.

1 numaralı pistonun yüzey alanı(S1), 2 numaralı pistonun yüzey alanından(S2) daha büyüktür. 1 numaralı pistona uygulanan basınç, 2 numaralı pistona aynen iletilir. Fakat F1 > F2’ dir.

Pascal Prensibinin Uygulama Alanları

• Bileşik kaplar • Berber koltukları • Hidrolik fren sistemi

• İtfaiye merdivenleri • Tulumbalar • İlaçlama pompaları

GAZLARDA BASINÇ

Atmosferin üzerimize uyguladığı basınca açık hava basıncı denir. Dünya’nın etrafını saran atmosfer ağırlığından dolayı basınç uygular. Açık hava basıncını bulan bilim insanı Toriçelli ’dir. Toriçelli 1m uzunluğundaki cam boruya ağzına kadar civa(Hg) doldurup civa ile dolu bir kabın içine ters çevirmiştir.

Boru içindeki civanın bir kısmı kaba dökülmüş, fakat cam boruda 76 cm yüksekliğinde civa sabit kalmıştır. Toriçelli bu deneyi deniz seviyesinde 0 °C sıcaklıkta civa ile yapmıştır. Toriçelli borudaki civanın tamamen kaba boşalmamasının nedenini açık hava basıncı olarak tespit etmiştir. Açık hava basıncını ölçen araçlara barometre denir. Deniz seviyesinden yükseklere doğru çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.

h Seviyesinin Yüksekliği;

• Sıvının yoğunluğu arttıkça h yüksekliği azalır.

• Deniz seviyesinden yukarlara çıkıldıkça h yüksekliği azalır.

• Deneyin yapıldığı ortamın sıcaklığı arttıkça maddelerin hacmi artar bu nedenle yoğunluğu azalır ve h yüksekliği artar.

• Borunun üst kısmında hava varsa h yüksekliği azalır.

• h yüksekliği kabın ve cam borunun şekline bağlı değildir.

Açık hava basıncına, içinde su bulunan bardağın ağzı kâğıtla kapatılıp ters çevrildiğinde kâğıdın düşmemesi örnek olarak verilebilir.

Kapalı Kaplarda Gaz Basıncı

Kapalı kap içerisinde bulunan gaz tanecikleri hareket ederken kabın tüm yüzeyinde eşit büyüklükte basınç uygular.

Kapalı kaptaki gaz basıncı;

a- Gaz miktarı ile doğru orantılı.

b- Gazın sıcaklığı ile doğru orantılı.

c- Kabın hacmi ile ters orantılıdır.

Kapalı kaplardaki gaz basıncı manometre ile ölçülür.

Gaz Basıncı Örnekleri

• Pipetle su içilmesi               • Vakumlu poşetler           • Oksijen tüpü

• Parfümler                            • Elektrikli süpürgenin tozu çekmesi

• Otomobillerin hava yastıkları