10. Sınıf Basınç Evrenin her köşesinde bulunan tüm maddeler, ağırlıkları nedeniyle bulundukları zemine bir kuvvet uygularlar. Zemine uygulanan bu kuvvet, madde üzerinde bir basınç oluşturur. Basınç, bu kuvvetin bir sonucudur ve zemine dik bir şekilde nüfuz eden kuvvet olarak tanımlanır. Basınç Formülü Basınç, kuvvetin yüzey alanına bölünmesiyle hesaplanır:
Yani, P = F / S formülü ile ifade edilir. Bu formülü yorumlarsak, yüzey alanına uygulanan kuvvet sabit ise, basınç yüzey alanı ile ters orantılıdır. Örneğin, eşit ağırlıklara sahip olan tavuğun, ördeğe kıyasla bataklığa daha fazla batmasının nedeni, tavuğun ayağının çapının (yüzey alanının) ördeğin ayağına göre daha küçük olması ve dolayısıyla uygulanan basıncın daha büyük olmasıdır. Ördeğin ayağının yüzey alanı büyük, basıncı ise küçüktür. Buna benzer bir şekilde, bir kalemin yaptığı basınç, bir odunun yaptığı basınçtan daha büyüktür çünkü kalemin yüzey alanı odunun yüzey alanına kıyasla daha küçüktür. Katı Cisimlerde Basınç Katı bir cisme uygulanan kuvvet, aynı yönde ve aynı kuvvet ile karşı tarafa iletilir. Ancak iletilen basınç aynı değildir. Örneğin, çivinin baş kısmına uygulanan kuvvet, aynı şekilde çivinin sivri ucuna iletilir. Çivinin sivri ucunun yüzey alanı daha küçük olduğu için uyguladığı basınç daha büyüktür. Sıvı Basıncı Sıvılar, belli bir şekilleri olmadığı için içinde bulundukları kabın tabanına ve yan duvarlarına basınç uygularlar. Sıvı basıncını hesaplamak için şu formül kullanılır:
Bu durumda, P = h * D * G formülü ile ifade edilir. Sıvının uyguladığı basınç, sıvının yüksekliği aynı kaldığı sürece kabın şekline bağlı değildir. Sıvı basıncı, sıvının yüksekliği ile doğru orantılıdır, ancak sıvının miktarına bağlı değildir. Birbiri ile karışmayan sıvıların, kabın tabanına yaptığı toplam basınç, sıvı maddelerin ayrı ayrı kendi tabanlarına yaptıkları basınçların toplamına eşittir. Atmosfer Basıncı Hava, içinde %78 azot, %20 oksijen, %0.9 argon ve %0.03 karbondioksit bulundurur. Atmosferin oluşturduğu basınç, atmosferin ağırlığından kaynaklanır. Deniz seviyesinden yukarıya doğru çıkıldıkça atmosfer basıncı azalır. Ayrıca, bulunulan ortamın sıcaklığı, nem ve rüzgar da açık hava basıncını etkiler. Torricelli Deneyi Açık hava basıncını ilk kez Torricelli ölçmüştür. Gazların basıncı konusunda büyük katkıları olan Torricelli, cıva ve boru kullanarak basınç hesaplaması yapmıştır. Cıvanın yüksekliği, içine konulan borunun şekline ve düzlemine bağlı değildir. Torricelli, cıvanın yüksekliğini 76 cm olarak bulmuştur. Yaptığı çalışmada, cıva içine konulan cam borudaki cıvanın tamamen boşalmamasının sebebinin, cıvanın ağırlığı nedeniyle bulunduğu cam borunun yüzey tabanına uyguladığı basıncın açık hava basıncı ile dengelenmesi olduğunu tespit etmiştir. |
Arıkal
26 Temmuz 2024 CumaZemine uygulanan kuvvetin yüzey alanına bölünerek basıncın hesaplandığını öğrendim, peki bu formülün günlük hayatta hangi durumlarda kullanılabileceğini anlatabilir misiniz? Örneğin, yüksek topuklu ayakkabıların neden düz tabanlı ayakkabılara göre zemine daha fazla basınç uyguladığını açıklayabilir misiniz?
Cevap yazAdmin
26 Temmuz 2024 CumaElbette Arıkal, basınç formülünün günlük hayatta çeşitli uygulamaları vardır. Yüksek topuklu ayakkabılar örneği buna güzel bir örnektir. Basınç, kuvvetin yüzey alanına bölünmesiyle hesaplanır (P = F / A). Yüksek topuklu ayakkabılarda, vücudun ağırlığı küçük bir yüzey alanına (topuk kısmı) etki eder, bu yüzden basınç artar. Düz tabanlı ayakkabılarda ise ağırlık daha geniş bir alana yayılır, bu nedenle basınç daha az olur.
Bu prensibi başka yerlerde de görebiliriz. Örneğin, kar ayakkabıları geniş yüzey alanları sayesinde kar üzerinde batmadan yürümeyi sağlar. Aynı şekilde, bıçakların keskin kenarları çok küçük bir yüzey alanına sahip olduğundan uygulanan kuvvet büyük bir basınç oluşturur ve bu da kesme işlemini kolaylaştırır. Bu tür örnekler, basınç kavramının günlük hayattaki önemini ve kullanımını göstermektedir.