Katı Basıncı Formülü Katı, sıvı ya da gaz maddeler ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye basınç uygularlar. Birim yüzeye etki eden dik kuvvet basınç olarak tanımlanır. Katılar, ağırlıkları nedeniyle zemine basınç uygularlar. Katı maddelerde bu dik kuvvet, maddenin kendi ağırlığıdır. Katılarda basınç, cismin ağırlığına ve yüzey alanına bağlı olarak değişir. Katı basıncı, cismin ağırlığı ile doğru orantılıdır. Yani cismin ağırlığı artarsa katı basıncı da artar, cismin ağırlığı azalırsa katı basıncı da azalır. Katı basıncı yüzey alanı ile ters orantılıdır. Yani yüzey alanı artarsa katı basıncı azalır, yüzey alanı azalırsa katı basıncı artar. Katı Basıncı Örnekleri Karın üstünde duran bir insan ağırlığından dolayı karlı zemine bir basınç uygular. Karın üzerinde duran kişi tek ayağı ile kara basarsa kendisinin ağırlığı değişmediği halde kara daha fazla batar. Bu nedenle katı basıncı zemin ile temasta bulunan yüzey alanına ve uygulanan dik kuvvete (ağırlığa) bağlıdır. Fil, gergedan gibi hayvanların ayak tabanları büyüktür. Bu nedenle bu hayvanların zemine uyguladıkları basıncı azaltarak kum veya toprak zeminde daha kolay yürüyebilirler. Traktörlerin arkada bulunan tekerlekleri daha geniş yapılır ki toprağa batmasınlar. Bıçağın geniş olan yüzeyine basınç daha az olduğundan herhangi bir şey bu kısımla kesilmez, uç tarafı ile kesilir. Çivi, toplu iğne, raptiye gibi araçlarda da bıçak gibi sivri ucunda basınç daha fazla olur. Futbolcuların giydiği kramponlar dişlidir. Bu dişler sayesinde zeminle temas eden yüzey alanı azalır. Yüzey alanı azaldığından basınç artar ve kaymaları engellenmiş olur. Kışın arabalar takılan kar lastikleri basıncı artırır, kaymayı önler. Bu nedenle lastikler daha fazla şişirilir ve daha ince lastik kullanılır. Not: Katı cisimler kendilerine uygulanan kuvveti yön, doğrultu ve şiddetini değiştirmeden aynen iletirler. Katı Basıncı Formülü
Katı Basıncı: Cismin Ağırlığı / Yüzey Alanı P = G / S Pascal = Pa = Newton/m² 1 m²'lik zemine etki eden 1 N'luk kuvvetin etki ettiği basınç, 1 Pa olur. Ekstra Bilgiler Katı basıncının hesaplanmasında kullanılan formül, mühendislik ve fizik alanlarında sıkça uygulanır. Özellikle inşaat mühendisliği, malzeme bilimleri ve mekanik alanlarında yapısal analizler yapılırken bu formül kritik öneme sahiptir. Ayrıca, basıncın bir yüzeye etkisi incelenirken yüzeyin dayanıklılık özellikleri ve malzeme türü de dikkate alınmalıdır. Örneğin, bir binanın temeli tasarlanırken, zemine uygulanan basınç hesaplanır ve bu basıncın zeminin taşıma kapasitesini aşmaması sağlanır. Aynı şekilde, köprü tasarımında, köprünün ayaklarının zemine uyguladığı basınç hesaplanarak güvenli bir yapı tasarımı yapılır. Farklı malzemeler, farklı basınç dayanımlarına sahiptir. Örneğin, beton yüksek basınç dayanımına sahipken, ahşap daha düşük basınç dayanımına sahiptir. Bu nedenle, yapı tasarımında kullanılan malzemelerin özellikleri ve basınç dayanımları dikkatlice değerlendirilmelidir. |