Katı ve sıvı basıncı, günlük yaşamda sıkça karşılaştığımız ve önemli fiziksel kavramlardır. Katı basıncı, katı cisimlerin belirli bir yüzeye uyguladığı kuvvetin yüzey alanına bölünmesiyle hesaplanır. Yani, bir katı cismin yere veya başka bir yüzeye uyguladığı kuvvet ne kadar büyük ve yüzey alanı ne kadar küçükse, basınç o kadar artar. Sıvı basıncı ise sıvıların bulunduğu kapta derinlik, sıvının yoğunluğu ve yer çekimi kuvvetine bağlı olarak oluşur. Sıvı basıncı, sıvının derinliği arttıkça artar ve her yönde eşit olarak iletilir.
Bu ders notu, katı ve sıvı basıncı kavramlarını anlamanızı sağlayacak ve bu basınçların hangi faktörlere bağlı olduğunu öğretecek. Özellikle katıların basıncı, yüzey alanı ve kuvvetle ilişkilidir; sıvıların basıncı ise derinlik ve sıvı yoğunluğu ile ilgilidir. Günlük hayatımızda karşılaştığımız çeşitli örnekler üzerinden katı ve sıvı basıncının temel özelliklerini kavrayacaksınız.
Katı Basıncı Testleri
Sıvı Basıncı Testleri
8. Sınıf Lgs Katı ve Sıvı Basıncı Ders Notu
Sıvılar, katılardan farklı olarak akışkandır. Konuldukları kabın şeklini alır ve konulduğu kabın hem tabanına hem de bütün yan yüzeylerine basınç uygular.
Sıvıların basıncı, sıvının derinliğine ve sıvının cinsine bağlıdır.
Sıvılar akışkan olduğu için sıvının üzerine uygulanan basınç, sıvının her noktasına ve kabın iç yüzeyinin her noktasına aynen iletilir. Bu durum Pascal Prensibi olarak bilinir.
İlaçlama pompaları, su cendereleri, tulumbalar, berber koltukları, taşıma ve sıkıştırma sistemleri sıvıların basıncı iletme prensibine göre çalışır.
Oyuncak su tabancaları, lunaparktaki atlıkarıncalar, damperli kamyonlar, vinçler sıvıların basıncı iletmesi prensibinden yararlanılarak yapılmıştır.
Örnek Sorular:
Katıların basıncı ile yüzey alanı arasındaki ilişkiyi örnekle açıklamak isteyen öğrenciler aşağıdaki bilgileri veriyorlar.
Gülce: Raptiyeyi baş parmağımızla işaret parmağımızın arasına aldığımızda sivri ucunun bulunduğu taraftaki parmağımız daha çok acır. Çünkü sivri uçtaki basınç daha büyüktür.
Defne: Kum zemin üzerinde yürüyen, ağırlıkları aynı iki kişiden topuklu ayakkabı giyen kişi geniş tabanlı ayakkabı giyen kişiye göre kuma daha fazla gömülür. Çünkü yere uyguladığı basınç daha fazladır.
Cemre: Elmayı, bıçağın keskin tarafıyla kesmek diğer tarafıyla kesmekten daha kolaydır. Çünkü bıçağın keskin yüzeyinin basıncı daha büyüktür.
Buna göre, öğrencilerden hangilerinin verdiği bilgi doğrudur?
A) Gülce ve Defne B) Gülce ve Cemre C) Defne ve Cemre D) Gülce, Defne ve Cemre
Erim, basınçla ilgili ödevi için salonlarında duran sehpa üzerinde aşağıdaki işlemleri ayrı ayrı yapıyor.
1. işlem: Sehpayı ters çevirip ayakları yukarıda kalacak şekilde yere koyuyor.
2. işlem: Sehpanın üzerine test kitaplarını koyuyor.
Erim’in yaptığı işlemler sonucunda sehpanın yere uyguladığı basıncın ilk duruma göre değişimi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
Aşağıdaki uygulamalardan hangisinde amaç yüzeye uygulanan basıncı artırmaktır?
A) Trenlerin tekerlek sayısının çok olması
B) İş makinelerinin tekerlek kısmına palet takılması
C) Kar ayakkabılarının geniş tabanlı olması
D) Toplu iğnenin ucunun sivri olması
Buna göre, öğretmenin örneklendirdiği bilgi aşağıdakilerden hangisidir?
A) Katıların ağırlığı arttıkça yüzeye uyguladıkları basınç da artar.
B) Katıların yüzey alanı ile uyguladıkları basınç doğru orantılıdır.
C) Katıların temas yüzey alanı arttıkça yüzeye uyguladıkları basınç azalır.
D) Katıların basıncı ağırlıkları ile ters orantılıdır.
Soru : Bir öğrenci, üzerinde 600 Newton’luk kuvvet bulunan bir masanın ayaklarının her birinin taban alanını 0,03 m² olarak ölçüyor. Masanın 4 ayağı olduğunu dikkate alarak, her bir ayağın yere uyguladığı basıncı hesaplayın.
A) 5000 Pa
B) 8000 Pa
C) 500 Pa
D) 12000 Pa
Çözüm: Her bir ayağın yere uyguladığı kuvvet, toplam kuvveti 4 ayağa bölerek hesaplanır.
600 N / 4 = 150 N.
Her bir ayağın basıncı ise Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı formülü ile hesaplanır:
Basınç = 150 N / 0,03 m² = 5000 Pa.
Doğru cevap: A) 5000 Pa
Soru : Deniz seviyesinde bir su tankının altına yerleştirilen basınç sensörü, 5 metre derinlikteki suyun basıncını ölçmektedir. Eğer suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ ve yerçekimi ivmesi 10 m/s² olarak alınırsa, 5 metre derinlikteki suyun basıncı kaç pascal olur?
A) 25.000 Pa
B) 50.000 Pa
C) 75.000 Pa
D) 100.000 Pa
Çözüm: Sıvı basıncı formülü: Basınç = Yoğunluk x Yerçekimi ivmesi x Derinlik
Basınç = 1000 kg/m³ x 10 m/s² x 5 m = 50.000 Pa.
Doğru cevap: B)
Soru: Bir öğrenci, bir kap içindeki suyun yüzeyine ve kabın dibine uyguladığı basıncı ölçüyor. Suyun derinliği arttıkça basıncın da arttığını gözlemliyor. Bu durumu açıklayan en iyi ifade aşağıdakilerden hangisidir?
A) Sıvı basıncı sıvının sıcaklığına bağlıdır.
B) Sıvı basıncı sadece kabın şeklinden etkilenir.
C) Sıvı basıncı sıvının derinliğiyle doğru orantılı olarak artar.
D) Sıvı basıncı sadece yüzeye etki eder.
Çözüm: Sıvı basıncı, sıvının derinliği arttıkça doğru orantılı olarak artar. Derinlik arttıkça sıvının bulunduğu noktalardaki basınç da artar.
Doğru cevap: C)
