Katı Sıvı Gazlarda Basınç Türleri ve Özellikleri
24 Temmuz 2024

Katı Sıvı Gazlarda Basınç Türleri ve Özellikleri

Katı, Sıvı ve Gazlarda Basınç

Bir kumsalda veya karda sivri topuklu ayakkabılarla yürümek neden zordur? Çivi ve raptiyelerin başlarının geniş yapılmasının sebebini hiç düşündünüz mü? Yeryüzünde bulunan tüm maddeler ağırlıkları nedeniyle yer aldıkları yüzeye bir kuvvet uygular. Örneğin, bir araba yere değen dört tekerleğinin kapladığı yüzeye, ağırlığı sebebiyle bir kuvvet uygular.

Basınç, cisimler üzerinde kuvvetin yaptığı tüm etkileri (parçalama, sıkıştırma, itme, çarpma, esneme, yarılma vb.) gösterir. Bir başka deyişle, basınç cisimlerin davranışlarını, şekil ve şekil değiştirmelerini sağlar. Örneğin, bir yelkenli rüzgârın esmesiyle hareket eder. Balta ve kama ile odun kolayca yarılabilir.

Katıların Basıncı

Katı cisimler ağırlıkları nedeniyle yer aldıkları yüzeye basınç yaparlar. Taban alanı S, ağırlığı G olan katı bir cisim, bulunduğu yüzeye P=G/S kadar bir basınç uygular.
  • Katılarda basınç kuvveti, her zaman cismin ağırlığı kadardır. Dolayısıyla katı bir cismi hangi yüzeyi üzerine koyarsak koyalım, basınç kuvveti değişmez.
  • Düzgün katıların (küp, dikdörtgen prizması, silindir) tabana yaptıkları basınç P=h.d ile de hesaplanabilir. Burada h cismin yüksekliği, d ise özkütlesidir.
  • Katılar uygulanan kuvveti kendi yönlerinde aynen iletirken, basıncı aynen iletmezler. Katılarda basınç tipik olarak yüzeyle ters orantılıdır. Bu özellikten yararlanarak kesici ve delici aletler yapılır.
Basınç birimi N/m² (Pascal) veya dyn/cm² (Bar) olarak ifade edilir.

Sıvıların Basıncı

Bir kaptaki sıvı/akışkan, ağırlığı nedeniyle bulunduğu kabın her noktasına basınç uygular.

Sıvı içerisinde bulunan herhangi bir noktadaki sıvı/akışkan basıncı;
  • Sıvının yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
  • Sıvının üst yüzeyine olan uzaklıkla doğru orantılıdır.
  • Sıvının derinliği sabit kalmak koşuluyla, kabın şekline ve içerisinde bulunan sıvı/akışkan miktarına bağlı değildir.

Sıvı Basınç Kuvveti (F): Bir sıvının ağırlığı nedeniyle içinde bulunduğu kabın herhangi bir yüzeyinin tamamına uyguladığı kuvvete sıvı/akışkan basınç kuvveti denir. Bu kuvvet;

F=h.d.S

bağıntısıyla hesaplanır. Burada;
h: İlgili yüzeyin orta noktasının sıvının üst yüzeyine olan uzaklığı,

d: Sıvının özkütlesi,

S: İlgili yüzeyin alanıdır.

Pascal Prensibi: Sıvılar basıncı aynen her doğrultuda iletirler. Sadece doğrultu ve yönünü değiştirirler. Bu prensipten yararlanarak su cenderesi, hidrolik fren gibi sistemler yapılabilir. Şekildeki su cenderesinde basıncın etki yüzeyi değiştirilerek istenilen büyüklükte basınç elde edilebilir.

F kuvvetinin yaptığı basınç her noktaya aynen iletileceğinden, P1=P2'den F1/S1=F2/S2 olabilir.

Gazların Basıncı

Açık havada meydana gelen basınç (P0): Atmosfer dediğimiz ve kalınlığı kilometreleri bulan hava tabakası yerküreyi kuşatır. Açık havada meydana gelen basınç, hem yeryüzüne hem de içerisinde bulunan tüm yüzeylere ağırlığı nedeniyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvetin yüzeyin birim alanına düşen bölümüne açık hava basıncı veya atmosfer basıncı denir.

P0=h.d=1 Atm olabilir.

Açık hava basıncını ölçen aletlere barometre denir. Barometredeki cıva düzeyi her 10.5 m yüksekliğe çıkıldıkça 1 mm düşer. Bu özellikten yararlanarak rakım ölçülebilir.

Kapalı Kaplardaki Gazların Basıncı: Sıvılar gibi gazlar da içinde bulundukları kabın çeperlerine basınç uygularlar. Bu basınç, gaz moleküllerinin hareketinden ileri gelir. Kapalı bir kapta bulunan gaz basıncı;
  • Hacimle ters orantılıdır. Sıcaklık sabit kalmak koşuluyla hacim azaldıkça basınç artar.
  • Hacim sabit kalmak koşuluyla, sıcaklık arttıkça basınç artar.
  • Molekül sayısıyla doğru orantılıdır. Hacim sabit iken molekül sayısı arttıkça basınç artar.
Bu üç madde ideal gaz denklemi ile ifade edilir;
P.V=n.R.T

P: Basınç, V: Hacim,

n: Molekül sayısı, R: Gaz sabiti,

T: Sıcaklık (T=273+t°C)

Sizden Gelen Sorular / Yorumlar

soru

Çiray

24 Temmuz 2024 Çarşamba

Neden kumsalda veya karda sivri topuklu ayakkabılarla yürümek bu kadar zor oluyor? Çivi ve raptiyelerin başlarının geniş olmasının ardındaki mantığı hiç merak ettiniz mi?

Cevap yaz
1. Cevap
cevap

Admin

Merhaba Çiray,

Sivri topuklu ayakkabılarla kumsalda veya karda yürümek zor olur çünkü bu tür zeminler yumuşak ve dengesizdir. Sivri topuk, yükü daha küçük bir alana odakladığı için zemine batma eğilimindedir ve bu da dengeli yürümeyi zorlaştırır. Çivi ve raptiyelerin başlarının geniş olması ise, yükü daha geniş bir alana yayarak zemine batmalarını önler. Bu şekilde daha stabil bir tutunma sağlanır ve kullanımı daha pratik olur.

Soru Sor / Yorum Yap

şifre

Çok Okunanlar

Haber Bülteni

Güncel

Kulakta Sıvı Birikmesi Nedir?

Kulakta Sıvı Birikmesi Nedir?

Güncel

Akciğer Sıvı Toplaması Tedavisi

Akciğer Sıvı Toplaması Tedavisi