8. Sınıf Fen Bilimleri Basınç
Basınç Nedir?
Basınç, bir yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin, o yüzeyin alanına oranıdır. Basınç, P harfi ile gösterilir ve birimi Pascal (Pa)’dır.
Basınç = Kuvvet / Alan
Basınç Nasıl Ölçülür?
Basınç, manometreler kullanılarak ölçülür. Manometreler, basıncı ölçmek için kullanılan araçlardır. Manometreler, sıvı manometreleri ve Bourdon manometreleri olmak üzere iki çeşittir.
Sıvı Manometreler
Sıvı manometreler, kapalı bir tüpün içinde bulunan sıvının basınca bağlı olarak yükselmesi veya alçalması prensibine göre çalışır. Sıvı manometrelerde kullanılan sıvılar genellikle su, civa veya gliserindir.
Bourdon Manometreler
Bourdon manometreler, metal bir borudan yapılmış ve içinde basınca bağlı olarak bükülmüş bir Bourdon tüpü bulunan araçlardır. Bourdon tüpünün bükülmesi, bir milin dönmesine neden olur. Bu mil, bir kadrana bağlı bir ibreyi hareket ettirir.
Basınç Türleri
Basınç, katı, sıvı ve gazlarda farklı şekillerde oluşur.
Katı Basıncı
Katı basıncı, bir katı maddenin kendi ağırlığı veya başka bir katı madde tarafından uygulanan kuvvet nedeniyle oluşur. Katı basıncı, katı maddenin yoğunluğu, yüzey alanı ve uygulanan kuvvete bağlı olarak değişir.
Katı basıncı, aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:
Basınç = Ağırlık / Alan
Sıvı Basıncı
Sıvı basıncı, bir sıvının ağırlığı nedeniyle oluşur. Sıvı basıncı, sıvının yoğunluğu, yüzey alanı ve sıvının derinliğine bağlı olarak değişir.
Sıvı basıncı, aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:
Basınç = Yoğunluk * Yer çekimi ivmesi * Derinlik
Gaz Basıncı
Gaz basıncı, bir gazın moleküllerinin çarpışmaları nedeniyle oluşur. Gaz basıncı, gazın sıcaklığı, basıncı ve hacmine bağlı olarak değişir.
Gaz basıncı, aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:
Basınç = Molekül sayısı * Molekül kütlesi * Sabit çarpan * Sıcaklık / Hacim
Basınçla İlgili Önemli Kurallar
- Aynı yüzeye etki eden kuvvetler, yüzey alanı büyüdükçe basıncı azaltır.
- Aynı kuvvetler, yüzey alanı küçüldükçe basıncı artırır.
- Yoğunluğu yüksek olan sıvılar, düşük yoğunluklu sıvılara göre daha fazla basınç uygular.
- Sıcaklığı yüksek olan gazlar, düşük sıcaklıktaki gazlara göre daha fazla basınç uygular.
Basınçla İlgili Günlük Hayattan Örnekler
- Katı basıncı, ayakkabıların tabanlarının yere uyguladığı basınç, duvara asılan bir tablonun duvara uyguladığı basınç ve bir kutunun içindeki eşyaların kutuya uyguladığı basınçtır.
- Sıvı basıncı, denizin dibinde hissedilen basınç, bir bardağın içindeki suyun bardağa uyguladığı basınç ve bir su tankının dibine uygulanan basınçtır.
- Gaz basıncı, bir şişedeki gazın şişeye uyguladığı basınç, bir lastiğin içindeki havanın lastiğe uyguladığı basınç ve bir balonun içindeki havanın balona uyguladığı basınçtır.
Basınçla İlgili Problemler
Basınçla ilgili problemler çözerken aşağıdaki formüllere dikkat edilmelidir:
- Katı basıncı:
- Basınç = Ağırlık / Alan
- Sıvı basıncı:
- Basınç = Yoğunluk * Yer çekimi ivmesi * Derinlik
- Gaz basıncı:
- Basınç = Molekül sayısı * Molekül kütlesi * Sabit çarpan * Sıcaklık / Hacim
Örneğin, bir küpün bir yüzüne 50 N’luk bir kuvvet etki ediyor ve küpün yüzünün alanı 10 cm2 ise, küpün bir yüzüne uygulanan basınç aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
“`
Basınç = Kuvvet / Alan
B