Basınç

1. Basınç Adım:Furkan Tugra Soyadım:Özyıldız Ögretmen:Tuncer Altıparmak

2. Basınç Nedir ? Basınç, bir yüzey üzerine etkide bulunan dik kuvvetin, birim alana düşen miktarıdır. Katı, Sıvı ve Gazlar ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Kuvvetin kaynağı ne olursa olsun birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete Basınç (P), bütün yüzeye dik olarak etki eden kuvvete de basınç kuvveti (F) denir. Basınç ile basınç kuvveti arasında; P=F/A bağıntısı vardır. Basınç kuvvetinde birim yüzeyin yani alanın önemi yoktur. alan ayrıca S harfiyle de ifade edilir.

3. Katılarda Basınç Bütün cisimler ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye basınç uygular. Şekildeki gibi duran bir cismin yüzeye dik olarak uyguladığı kuvvet ağırlığına eşittir.

4. G GGG G G S S G ağırlığındaki cisim kum zemine bırakıldığında yaptığı basınçtan dolayı bir miktar batar. Bu cismin üzerine aynı ağırlıkta bir cisim daha konulduğunda batma miktarının arttığı görülür.Buna göre,cisimlerin bulunduğu yüzeye yaptığı basınç,ağırlıkları (yüzeye uyguladıkları dik kuvvet) ile doğru orantılıdır.

5. G G 2S S G ağırlığındaki cismin kum zemine batma miktarı temas yüzeyine göre değişir.Temas yüzeyi arttırıldığında cismin ağırlığı değişmediği halde batma miktarının azaldığı görülür.Buna göre cisimlerin bulunduğu zemine yaptığı basınç temas eden yüzey alanı ile ters orantılıdır.

6. Karla kaplı bir zeminde bata çıka yüründüğünden ilerlemek zordur.Bu nedenle kışın kar kalınlığının belli bir seviyenin altına düşmediği yerlerde insanlar geniş tabanlı kar ayakkabıları giyerek daha rahat yürür.Bunun nedeni kar ayakkabılarının geniş tabanlı olup yere temas eden yüzey alanının büyük olması ve böylece yapılan basıncın azaltılmasıdır. Kum zemindeki cismin üzerine bırakılan diğer bir cismin yüzeye yapılan basıncı arttırdığını öğrendik.Bu durum yüzeye uygulanan dik kuvvetin artması olarak da tanımlanabileceğine göre üstteki cismin ağırlığının alttaki cisim tarafından değiştirilmeden yüzeye iletildiğini gösterir. Katı cisimlerin kendilerine uygulanan kuvveti iletmesi sonucunda küçük bir kuvvetin etkisiyle büyük basınç elde etmek mümkün olmaktadır. İnsanlar bu durumdan faydalanarak günlük hayatta yaptığı işlerin bir çoğunu kolaylaştırmıştır.Örneğin;iğne ile dikiş dikme,balta ile odun kırma,bıçak ile ekmeği dilimleme,makas ile kumaş kesme bunlardan bir kaçıdır. Bununla birlikte bazı durumlarda oluşan ya da oluşacak olan basıncı azaltmak işlerimizi kolaylaştırır.Örneğin;İnşaatta kullanılan çok ağır iş makinelerinin büyük ve çok sayıda tekerleklerinin ya da geniş paletlerinin olması,arabalarda kullandığımız emniyet kemerlerinin geniş yapılması bunlar arasında sayılabilir.

7. Sıvılarda Basınç • Sıvılar da katılar gibi ağırlıklarından dolayı basınç uygular.Bununlar birlikte sıvılar akışkan olduklarından katılardan farklı olarak sadece kabın tabanına değil temas ettikleri tüm yüzeylere basınç uygular. Kabın herhangi bit noktasına etkiyen sıvı basıncının nelere bağlı olduğunu bu noktadan açacağımız bir delikten çıkan sıvının hızını nelerin değiştirdiğine bakarak anlayabiliriz.

8. Pascal Prensibi • Yapısı • Kesitleri farklı 2 silindirin tabanından birleşmesiyle oluşan bir bileşik kaptır. Küçük piston üzerine kuvvet uygulandığında bunun oluşturacağı basınç kabın her yanında aynıdır. (Sıvıya basınç uygula her yere iletsin.) Büyük pistonun kesiti büyük olduğundan kesiti büyük olan yerden büyük basınç kuvvetleri oluşur. Bu yüzden ağır yükleri küçük kuvvetlerle kaldırabiliriz. Kuvvet kazancı pistonların yüzeyine bağlıdır. S1/S2 oranı ne kadar büyükse kuvvet aynı oranda küçülür. • Kullanım Yerleri • Su cenderesi,hidrolik krikolar, otomobil kaldırmak, dişçi koltuklarını kaldırmak, sanayide pres makineleri, hidrolik direksiyon ve fren sistemleri, bazı bitkileri sıkıştırmak, metal sıkıştırmak, kâğıt sıkıştırmak ve basma tulumbaları,...gibi.

9. AÇIK HAVA BASINCI Dünyanın çevresindeki hava tabakası çeşitli gazların karışımından meydana gelmiştir. Bu gaz tabakasına atmosfer denir. Atmosferdeki gazlar da, katı ve sıvılar gibi ağırlığından dolayı dokundukları yüzeylere basınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı ya da atmosfer basıncı denir. Açık hava basıncının değeri yeryüzüne yakın yerlerde en büyüktür. Yükseklere çıkıldıkça, hava molekülleri azalacağı için açık hava basıncının değeri azalır.

10. Toriçelli Deneyi Yaklaşık bir metre uzunluğun da olan bir ucu kapalı cam boru alınarak ağzına kadar cıva dolduruluyor. Borunun açık kısmı el ile kapatılıp cıva çanağına daldırıldıktan sonra el çekildiğinde, cıvanın biraz çanağa boşalıp sonra sabit kaldığı görülüyor. Bu durumda borudaki cıva yüksekliği 76 cm oluyor. Borunun ağzı açık olduğu halde cıvanın tamamının çanağa boşalmamasının nedeni, cıva basıncının açık hava basıncı tarafından dengelenmesidir. Aynı deney farklı genişlikteki borularla yapıldığında cıva düzeyleri arasındaki farkın yine 76 cm olduğu görülüyor. Yani borudaki cıva yüksekliği borunun kesitine bağlı değildir.Toriçelli bu deneyi deniz seviyesinde ve 0 °C sıcaklıkta yapmıştır.Açık hava basıncının ölçüldüğü aletlere barometre denir. Şekildeki barometrede çanaktaki cıva üzerine etki eden açık hava basıncı, cıva tarafından itilerek, borudaki cıva basıncını dengeler.

11. Magdeburg Deneyi • 1664 yılında,hava basıncının etkisini göstermek amacıyla OttoVonGuerrike (Otto Fon Gürrik) tarafından,Magdeburg Yarım Küreleri olarak anılan bir deney yapılır.Metal olan iki büyük yarım küre birleştirilip içindeki hava boşaltılır.Sonra,oluşan vakum küreye çok sayıda at koşularak yarım küreler birbirinden ayrılmaz.Bunu sağlayan etki,kürenin dışındaki hava basıncıdır.

12. KAPALI KAPLARDAKİ GAZLARIN BASINCI Gazların basıncı, gaz moleküllerinin sürekli kabın iç çeperlerine çarpmaları sonucu oluşmaktadır. Kabın iç yüzeyindeki birim yüzeye, birim zamanda çarpma sayısı ne kadar fazla ise, basınç ta o kadar fazladır. Gaz moleküllerinin kabın iç yüzeyindeki her noktaya çarpma sayısı eşit olduğundan, her noktadaki gaz basıncı da eşit olur. Kapalı kaptaki gazların basıncı genel olarak üç niceliğe bağlıdır. 1. Sıcaklık ve hacim sabit ise gaz basıncı molekül sayısı ile doğru orantılıdır. 2. Sıcaklık ve molekül sayısı sabit ise, kabın yani gazın hacmi ile ters orantılıdır. Hacim arttıkça basınç azalır, hacim azaldıkça basınç artar. 3. Hacim ve molekül sayısı sabit ise, gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hızı artar ve kabın iç yüzeyinde birim alana çarpma sayısı artar. Bu da basıncın artmasına neden olur.

13. Kaynakça Anafen Yayınları Konu Anlatımlı Kitap tr.wikipedia.org/ Körfez Yayınları Etkin Öğretim Dergisi 2 www.fenokulu.net http://www.msxlabs.org