Basınç

Katı cisimlerin yer çekiminden dolayı bir ağırlıkları vardır. Katı cisimler ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye dik bir kuvvet uygularlar. Katı cisimlerin birim yüzeye uyguladıkları dik kuvvete basınç denir. Basınç “P” harfi ile gösterilir. Katı cisimlerin bulundukları yüzeye uyguladıkları basınç;

Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı formülü ile hesaplanır.

Basınç birimi uluslararası birim sistemine (SI) göre Pascal(Paskal)’dır. Paskal “Pa” ile gösterilir.

1N’nuk dik bir kuvvetin 1 m²’lik bir yüzeye uyguladığı basınç; 1Pa’dır.

Katı basıncı formülünden de anlaşılacağı üzere basınç, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Katı cisimlerde uygulanan kuvvetin kaynağı cismin ağırlığı olduğundan, cismin ağırlığı artarsa basınç artar, cismin ağırlığı azalırsa basınç azalır.

Basınç Kuvvet İle Doğru Orantılıdır

Katı basıncını etkileyen diğer bir unsur ise yüzey alanıdır. Katı basıncı yüzey alanı ile ters orantılıdır. Yüzey alanı artarsa basınç azalır, yüzey alanı azalırsa basınç artar.

Basınç Yüzey Alanı İle Ters Orantılıdır

Karda yürüyen hayvanların ayak izlerinin farklı olmasının nedeni bu hayvanların uyguladıkları basıncın farklı olmasıdır. Toplu iğnelerin ucunun sivri yapılmasının amacı basıncı artırmaktır. Bıçakların keskin yüzeylerinin ince yapılmasının nedeni yüzey alanın azaltarak basıncı artırmaktır.

Katılarda karşılıklı yüzeylerin farklı olması durumunda basınç değişir. Çivi ve vida gibi malzemelerin bir ucu geniş, diğer ucu sivri yapılarak basıncın değiştirilmesi sağlanır.

Katılarda Basıncın İletilmesi

Katı cisimler üzerine uygulanan kuvvet, cisim tarafından büyüklüğü ve yönü değiştirilmeden iletilir. Bu yüzden katılar basıncı aynı yönde iletir. Bildiğiniz gibi basınç, kuvvete ve yüzeyin büyüklüğüne bağlıdır. Bu nedenle kuvvetin uygulandığı yüzey ile cismin oturduğu ya da dayandığı yüzey birbirine eşit ise basıncın büyüklüğü değişmez.

Katı maddelerin ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye basınç uygulamaları gibi sıvı maddelerin de ağırlıkları olduğuna göre basınç uyguladıkları söylenebilir. Sıvıların içerisinde bulunan cisimlere uyguladıkları basınca sıvı basıncı denir. Sıvı basıncını;

• Sıvının derinliği ve
• Sıvının cinsi (yoğunluğu – özkütlesi) etkiler.

Sıvıların basıncı bu özellikler ile doğru orantılıdır. Sıvının derinliği artarsa sıvı basıncı artar, derinlik azalırsa sıvı basıncı azalır. Aynı şekilde sıvının yoğunluğu artarsa sıvı basıncı artar, yoğunluk azalırsa sıvı basıncı azalır. Sıvıların basıncı hesaplanırken;

Sıvı basıncı = Yükseklik(derinlik) X Yoğunluk

                  P =          h          X        d

formülü kullanılır.

Sıvıların Basıncı Derinlikle Doğru Orantılıdır

(Yoğunluğu eşit olan sıvılardan derinliği (yüksekliği) fazla olanın kap tabanına uyguladığı basınç daha fazladır.)

Sıvıların Basıncı Yoğunlukla Doğru Orantılıdır

(Derinliği(yüksekliği) eşit olan sıvılardan yoğunluğu fazla olanın kap tabanına uyguladığı basınç daha fazladır.)

Sıvıların basıncının etkisinden korunmak için dalgıçlar özel giysiler giyerler.

Sıvıların akışkandır ve hacim değişimleri(sıkışma miktarı) azdır. Bu durumlardan dolayı sıvılar Blaise Pascal(Bleys Paskal)’a göre farklı bir özelliğe sahiptir. Kapalı kaptaki sıvıların herhangi bir noktasına basınç uygulandığında sıvılar bu basıncı her yöne ve eşit büyüklükte iletir. Sıvıların bu özelliği Paskal prensibi olarak adlandırılır. Sıvıların bu özelliği teknolojide birçok alanda kullanılır. Örneğin; arabalarda hidrolik fren sistemi, emme basma tulumbalar, tamirhanelerde arabaların kaldırılması gibi alanlarda paskal prensibinden yararlanılır.

Paskal Prensibi

(Sıvılar basıncı her yönde eşit büyüklükte iletir. )

Kabın Şekli Sıvıların Basıncını Etkilemez

(Sıvıların basıncını kabın şekli etkilemez. Yalnızca derinlik ve yoğunluk sıvı basıncını etkiler.)

Sıvıların, içinde bulundukları kaba ve içerisindeki cisimlere basınç uygulaması gibi atmosfer de ağırlığından dolayı Dünya üzerindeki varlıklara bir kuvvet uygular. Bu kuvvet de cisimler üzerinde basınç oluşturur. Gazların basıncının sebebi katı ve sıvılardakinden biraz faklıdır. Katı ve sıvı cisimlerin basıncını oluşturan kuvvetin kaynağı ağırlıklarıdır. Ancak gazlarda kuvvetin kaynağı ağırlıktan daha çok gaz taneciklerinin içerisinde bulundukları kabın yüzeyine çarpmasıdır. Gaz tanecikleri sıvı ve gazlara göre daha hareketlidir bu yüzden yüzeye çarparak kuvvet oluştururlar. Bu kuvvet de çarptığı yüzeyde basınç oluşturur.

Açık hava basıncını ilk olarak Torricelli(Toriçelli) adlı bilim insanı ölçmüştür. Torricelli deneyinde 0⁰C sıcaklıkta açık hava basıncını cıva basıncı ile dengelemiştir. Bu deneyde yaklaşık 1m uzunluğunda 1 cm² kesit alanına sahip cam boruyu cıva ile doldurmuş ve içerisinde cıva olan bir kaba ters olarak batırmıştır. Borudaki cıva yüksekliğini 76 cm olarak ölçmüştür. Buna göre 0 ⁰C sıcaklıkta deniz seviyesinde hava basıncı 76 cm yüksekliğinde cıva ile dengelenmiştir. Bu deney sonucunda bulunan değer açık hava basıncı veya atmosfer basıncı olarak adlandırılmıştır. Açık hava basıncı deniz seviyesinde en yüksek değere sahiptir ve Torricelli deneyine göre 76 cm cıva’dır. Yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.

Torricelli (Toriçelli) Deneyi

Torricelli deneyini deniz seviyesinde 0^oC sıcaklıkta gerçekleştirmiştir. Torricelli deneyinde cam borunun eğimli olması ve şeklinin farklı olması sonucu değiştirmez. Cıva yüksekliğini açık hava basıncı etkiler. Ayrıca cıva yerine farklı bir sıvı kullanıldığında da yükseklik değişebilir. Bu durumda sıvının yoğunluğu önemlidir. Yoğunluğu cıvanın yoğunluğundan daha fazla olanlar daha az yükselirken yoğunluğu cıvanın yoğunluğundan daha az olan sıvılar çok fazla yükselir.

Yükseklere Çıkıldıkça Açık Hava Basıncı Azalır

Deniz seviyesinden yukarılara çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.

Bir önceki yazımız olan 3. Sınıf Fen Bilimleri Maddeyi Niteleyen Özellikler Konu Anlatımı başlıklı yazımızda 3. Sınıf Fen Bilimleri Ders Notları, 3. Sınıf Maddeyi Tanıyalım ve Fen Bilimleri Ders Notları hakkında bilgiler verilmektedir.

Google arama terimleri:

• 8 Sinif Fen Konu Anlatimi
• 8 sinif basinc
• 8 sınıf fen basınç konu anlatımı
• 8 sınıf fen ve teknoloji basınç konu anlatımı
• sıvı basıncı
• 8 sınıf detaylı gaz basıncı
• 8 sınıf fen basınç
• 8 sınıf fen bilimleri basınç
• basınç 8 sınıf