Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Www.fen1.com. Açık hava,ağırlığı nedeniyle dokunduğu yüzeylere bir basınç uygular.Bu basınç, hem kendi içindeki bir yüzeye hem de yeryüzündeki bir.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Www.fen1.com. Açık hava,ağırlığı nedeniyle dokunduğu yüzeylere bir basınç uygular.Bu basınç, hem kendi içindeki bir yüzeye hem de yeryüzündeki bir."— Sunum transkripti:

1

2

3

4

5 Açık hava,ağırlığı nedeniyle dokunduğu yüzeylere bir basınç uygular.Bu basınç, hem kendi içindeki bir yüzeye hem de yeryüzündeki bir yüzeye olabilir. Yeryüzünde yaşayan canlılar bu basıncın etkisi altında yaşamaktadır.

6 Açık hava vücudumuza tonlarca ağırlığında basınç uygular. Ancak bu basınçlar birbirini dengelediği için biz bunu hissedemeyiz.Ayrıca,kan basıncı da açık hava basıncını dengeler. Atmosfer basıncı Açık havanın vücudumuza yaptığı basınç

7 AÇIK HAVA BASINCI ( ATMOSFER BASINCI ) VE ÖLÇÜLMESİ DENEY I : Havanın ağırlığını bulmak. Amaç : Havanın varlığını ve bir ağırlığının olduğunu kavramak. Araç-gereçler : İki adet balon,ince tahta çubuk,iplik,makas ve toplu iğne Deneyin Yapılışı : İki balonu şişirip,tahta çubuğun uçlarına asarak çubuğu dengeleyiniz. Balonlardan birini toplu iğne ile patlatıp havasının çıkmasını sağlayınız. ( I) ( II ) SONUÇ : Patlamış balonda hava olmadığından,şişirilmiş balon tarafı alta iner,yani çubuğun dengesi bozulur.Bu da şişirilmiş balonun içindeki havanın bir ağırlığının olduğunu gösterir.

8 DENEY II : Açık hava basıncının varlığını anlamak. AMAÇ : Açık hava ( atmosfer basıncı ) basıncının varlığını kavrar. Araç-Gereçler : Bardak,kağıt,su Açık hava basıncı Kağıt SuBardak Deneyin Yapılışı : Bir bardağı,içinde boşluk kalmayacak şekilde su ile dol- durunuz.Bardağın ağzına düzgün bir kağıt parçasını hava kalmayacak şekilde kapatınız. Bir elinizle bardağı tutarak diğer elinizi kağıdın üzerine koyup bardağı ters çeviriniz.Daha sonra elinizi çekiniz.Bardaktaki su dökülmez. Neden ? Bardaktaki su,ağırlığı nedeniyle kağıda bir kuvvet uyguladığı halde düşmez. Çünkü,hava da kağıda bir basınç uygular.( Bardaktaki suyun basıncı ile açık hava basıncı birbirini dengeler.) Bu basınç,bardaktaki suyun ağırlığına eşit veya daha büyük olmalıdır.

9 DENEY III : Hava basıncının varlığını göstermek. AMAÇ : Atmosfer basıncının varlığını kavrar. Araç-Gereçler : Su, pipet( limonata çubuğu veya cam boru olabilir. Deneyin Yapılışı : Pipeti bardağa batırın,içine su girer.Üst kısmını elinizle kapatın,pipetten su dökülmez.( şerbetçi şişesinden su taşımak ) Örnek 1: Tamamen su dolu kolonya şişesini ters çevirirseniz kolonya dökülmez. Örnek2 : Plastik kola ya da meyve suyu şişesinin içindeki havayı emdiğinizde şişenin biçimi değişir. SONUÇ :Yapılan deneylerden şu sonuç çıkar; Havanın bir ağırlığı vardır.Bundan dolayı değdiği her yüzeye bir basınç uygular. Bu basınca AÇIK HAVA BASINCI veya ATMOSFER BASINCI adı verilir. NOT Açık hava hem yeryüzünün hem de kendi içinde alınan bir yüzeye ağırlığı nedeniyle bir kuvvet uygularlar.Uygulanan bu kuvvetin birim alanının payına Atmosfer Basıncı ya da Açık hava Basıncı denir.

10 AÇIK HAVA BASINCI NASIL ÖLÇÜLÜR ? Açık hava basıncı kendisini dengeleyen başka bir basınç yardımıyla ölçülür. Genel olarak cıva kullanılır.Çünkü açık hava basıncını dengeleyen cıva yüksekliği küçük olacağından daha kolay ölçme sağlanır. TORİÇELLİ DENEYİ h = 76 cm-cıva =760 mm - cıva Açık hava basıncı Cıva Boşluk Cıva çanağı

11 TORİÇELLİ DENEYİ Cıva kullanarak açık hava basıncını,ilk defa İtalyan bilgini Toriçelli tarafından ölçülmüştür. Toriçelli deneyi deniz seviyesinde ve sıcaklığın 0 0 C olduğu bir günde yapılırsa borudaki cıva yüksekliği 76 cm olduğu görülür. O halde 0 0 C de ve deniz seviyesindeki açık hava basıncı 76 cm-cıva basıncına eşittir.Buna normal hava basıncı denir. Normal hava basıncının değeri 1 atmosfer ( 1 atm ) alınır. 1 atm = 76 cm-cıva Basıncına eşittir. Yani 76 cm yüksekliğindeki cıva sütununun yaptığı basıncı hesaplarsak açık hava basıncını da bulmuş oluruz. Cıvanın öz ağırlığı = 13,6 gf / cm 3 Basınç = Yükseklik x Sıvının öz ağırlığı Basınç = 76 cm. 13,6 gf / cm 3 Basınç = 1033,6 gf / cm 2 Olur. O halde; 1 atm = 1033,6 gf / cm 2

12 Açık hava basıncını ölçmeye yarayan araçlara BAROMETRE denir. Üç çeşit barometre vardır : 1. Sifonlu-cıvalı barometre. 2. Metal barometre. 3. Yazıcı barometre ( BAROGRAF )

13 BAROMETRELERİN KULLANILDIĞI YERLER : Barometreler,bir yerdeki hava basıncını ölçer. ( alçak basınç-yüksek basınç ) Ayrıca barometrelerle bir yerin yüksekliğini ölçebiliriz. Deniz seviyesinden her 10,5 metre yükseğe çıkıldıkça açık hava basıncı 1 mm düşer. h = ? B noktası ( 600 mm ) A noktası ( 680 mm ) Yer Bulunduğunuz yer A noktası olsun. A noktasında barometre 680 mm ‘yi göstersin. Çıktığınız yer B noktası olsun. B noktasında barometre 600 mm ‘yi göstersin; = 80 mm 80.10,5 = 840 m eder. Yani B noktası A noktasından 840 m yüksektedir.

14 Örnek : Deniz kıyısında atmosfer basıncı 760 mm-cıva,Malatya’da ise 670 mm- cıva dır. Malatya’nın deniz seviyesinden yüksekliğini bulunuz? Çözüm : = 90 mm-cıva h = ,5 = 945 m olur. Örnek : Bir kulenin dibinde barometre 758 mm-cıva ‘yı,tepesinde ise 755 mm-cıva’yı göstermektedir. Kulenin yüksekliğini bulunuz ? = 3 mm-cıva h = 3. 10,5 h = 31,5 m olur.

15 Soru 1 : Deniz kıyısında açık hava basıncı 760 mm-cıva dır.Deniz kıyısından 315 metre yükseklikte bulunan bir yerde açık hava basıncı kaç mm-cıva dır? Soru 2 : Açık hava basıncını ölçmede cıva yerine,yoğunluğu 0,8 g / cm 3 olan bir sıvı kullanılırsa;borudaki sıvı yüksekliği kaç cm olur? A ) 1000 B ) 800 C ) 1292 D ) 454 Soru 3 :Sınıfımızın pencere camının boyutları 40 x 60 cm dir.Barometre 75 cm-cıva ‘yı gösterdiğine göre camın bir yüzeyine etki eden açık hava basıncı kaç kgf ‘tir. A ) 244,8 B ) 2448 C ) D ) 20000

16

17

18

19

20 HACİM-BASINÇ İLİŞKİSİ DENEY : Basınçla hacim arasındaki ilişki. AMAÇ : Kapalı bir kaptaki gazın,basınç ve hacmi arasındaki ilişkiyi öğrenme. Araç gereçler : Bir ucu kapalı U borusu,cıva,huni,cetvel Deneyin Yapılışı : Bir ucu kapalı U borunun açık ucuna huni yardımı ile cıva dökelim.Kısa ve kapalı olan kolda hava kalır.Bu kısa koldaki yükseklik cetvelle ölçülerek bulunur: I. Bu durumda havanın hacmi V1 V1 ise basıncı; P1 P1 = P0 P0 + h 1 bağıntısı ile bulunur. h1h1 P 0 = Açık hava basıncı V 1 = Kapalı kısımdaki gazın hacmi P 1 = Kapalı kaptaki gaz basıncı P 1 = P 0 + h 1 ( I )

21 HACİM-BASINÇ İLİŞKİSİ DENEY : Basınçla hacim arasındaki ilişki. h2h2 P 0 = Açık hava basıncı V 2 = Kapalı kısımdaki gazın hacmi P 2 = Kapalı kaptaki gaz basıncı P 2 = P 0 + h 2 II. Daha sonra U borusunun açık kolundan tekrar cıva dökelim.Cıvanın basıncı etkisiyle kapalı koldaki havanın hacmi V2 V2, basıncı P 2 olsun. Basınç P2 P2 = P 0 + h 2 bağıntısı ile bulunur. ( II )

22 HACİM-BASINÇ İLİŞKİSİ DENEY : Basınçla hacim arasındaki ilişki. h3h3 P 0 = Açık hava basıncı V 3 = Kapalı kısımdaki gazın hacmi P 3 = Kapalı kaptaki gaz basıncı P 3 = P 0 + h 3 III. Daha sonra U borusunun açık kolundan tekrar cıva dökelim.Cıvanın basıncı etkisiyle kapalı koldaki havanın hacmi V3 V3, basıncı P 3 olsun. ( III ) Basınç P3 P3 = P0 P0 +h 3 bağıntısı ile bulunur.

23 DENEYİN ŞEKLİ

24 DENEYİN SONUCU : Deneyin sonucunda görüldüğü gibi hacim küçüldükçe basınç artar. Gazın sıcaklığı sabit kalmak şartı ile her üç durumda da gazın hacmi ile basıncının çarpımı.sabittir. P. V = sabit Deney noGazın hacmi ( V )Kollar arasındaki cıvanın seviye fark ( h cm ) Gazın basıncı P = P 0 + h I II III Tablodaki veriler incelendiğinde ( I) bulunan değer V 1,P 1 ; ( II ) de V 2, P 2 ; (III) de V 3,, P 3 olduğuna göre; P 1. V 1 = P 2. V 2 = P 3. V 3 = sabit Bu bağıntıya Boyle-Mariotte Kanunu denir.

25 VERİLER Hacim V ( cm 3 ) Basınç P ( atm ) Hacim V (cm 3 ) Basınç P (atm ) Verilere göre basınç ile hacim arasındaki grafik Sabit sıcaklıkta basınç- hacim grafiği

26 BASINÇ-HACİM İLİŞKİSİ ( BOYLE - MARİOTTE YASASI ) Bir gazın hacmini yarısına,beşte birine,onda birine... İndirmek mümkündür. Gazın üzerindeki etki kaldırıldığında gaz genel olarak ilk hacmine ulaşır. Tüm gazlar sıkışabilen, esnek maddelerdir. Gazlar sıkışabildikleri gibi genişleyebilirler de ( genleşirler ) Gazlar sıkıştırıldığında basınçları artar,genleştiklerinde basınçları azalır. Yani bir gaz kütlesinin sıcaklığı değişmediğinde,hacmi küçülünce basıncı artar, basıncı küçültülünce hacmi artar.

27 Bir duyarlı manometre ile yapılan ölçümlerde şu veriler elde ediliyor : BASINÇ ( P ) atm / 2 HACİM ( V )dm P. V atm.dm P (atm ) V ( dm 3 ) SONUÇ : Kapalı bir kap içinde bulunan gazların serbest olarak her yöne doğru hareket ederler ve bulundukları kabın çeperlerine çarpmaları sonucu gaz basıncını oluştururlar. Gazın kütlesini ve sıcaklığını değiştirmeden basıncı artarsa hacmi küçülür, hacmi artırılırsa basınç azalır.

28 Kapalı bir kapta bulunan gazın basıncı ile hacmi arasında şöyle bir bağıntı vardır; Sıcaklık değişmemek üzere,kapalı bir kaptaki gazın basıncı ( P ) ile hacmi ( V ) çarpımı daima sabittir. Yani sıcaklıkta bir değişme olmadığı zaman kapalı kaptaki gazın hacmi küçüldüğünde basıncı aynı oranda büyür,hacmi büyüdüğünde basınç aynı oranda küçülür. Buna Boyle- Mariotte Yasası denir. İlk basınç x ilk hacim = Son basınç x son hacim İlk basınç : P1P1 İlk hacim : V1V1 Son basınç : P2P2 Son hacim : V2V2 P 1. V 1 = P 2. V 2 = sabit

29 ÖRNEK1: Bir balonun hacmi 500 cm 3 ve içindeki gazın basıncı 3 atmosferdir.Balonun içindeki gazın basıncı 6 atmosfere çıkartmak için hacmini ne kadar küçültmeliyiz? ÇÖZÜM: P 1 = 3 atm V 1 = 500 cm 3 P 2 = 6 atm V 2 = ? P 1.V 1 = P 2.V 2 3 atm. 500 cm 3 = 6 atm.V 2 6 V 2 =1500 cm 3 V 2 = 250 cm 3

30 ÖRNEK2 : Bir gazın basıncı 3 atmosfer,hacmi 6 litredir.Bu gazın kütlesi ve sıcaklığı değişmeyecek şekilde hacmi 4 litreye indirilirse basıncı kaç atmosfer olur? ÇÖZÜM: P 1 = 3 atm V 1 = 6 litre V 2 = 4 litre P 2 = ? P 1.V 1 = P 2.V 2 3 atm.6litre = P 2.4litre 4 P 2 = 6.3 atm P 2 = 18 / 4 atm P 2 = 4,5 atm

31

32 Soru 1 : Bir gazın hacmi 10 litre,basıncı 15 atmosferdir.Gazın hacmini 5 litreye indirirsek basıncı ne olur? A ) 5 B ) 15 C ) 25 D ) 30 Soru 2 :Kapalı bir kaptaki gazın sıcaklığı değişmemek şartıyla hacmi iki katına çıkarılırsa gazla ilgili olarak hangileri azalır? I. Basınç II. Öz kütle III. Kütle IV. Molekül sayısı A ) Yalnız I B ) III-IV C ) I-III D ) II-III

33 Soru 3 :0 0 C de ve 75 cm-cıva basıncında 20 gram hidrojen gazı 12,5 litre yer kaplıyor.Aynı sıcaklıkta basınç 25 cm-cıva ‘ya düşürülürse gaz kaç litrelik yer kaplar? A ) 4,2 B ) 12,6 C ) 37,5 D ) 50,4 Soru 4 : Bir gazın basıncı P,hacmi V dir.Bu gazın sıcaklığı ve kütlesi değiştiril- meyip hacmi yarıya indirilirse,basınç kaç P olur? A ) P B ) 2P C ) P /2 D ) 1 / 2 P Soru 5 : Sıcaklıkları sabit kalmak koşuluyla hacmi V 1,basıncı P 1 olan kapalı kaptaki gazın hacmi V 1 / 3 olduğunda basınç ne olur ? A ) P 1 / /3 B ) 2P 1 C ) 3 P 1 D ) 9 P 1

34 Soru 6 : A V 1 =1000 cm 3 V 2 = 500cm 3 Şekildeki sistemde,L kabında gazın basıncı 60 kgf/cm 2 dir. L yi M kabına bağlayan A musluğu açıldığında sistemin son basıncı kaç kgf / cm 2 olur? ( Sıcaklık sabit alınacak ) A ) 20 B ) 40 C ) 90 D ) 120

35

36 A.Ç Sabit miktar ve hacimdeki kapalı bir kapta bulunan gazın sıcaklığı arttığında basıncı artar. Örnek : Evde kullanılan tüp gazların sıcaklığının artması sonucu patladığı gibi. SORU : Gazların basıncı hangi sıcaklık derecesinde sıfır olur? MUTLAK SICAKLIK DERECESİ Bütün gazların basınçları C de en küçük değerdedir.Tüm maddeler bu sıcaklık derecesinde katıdırlar ve basınçları sıfırdır. İşte bütün gazların basınçlarının sıfır olduğu bu dereceye MUTLAK SIFIR NOKTASI adı verilir. Bu sıfır noktasına göre hesaplanan sıcaklık derecesine MUTLAK SICAKLIK DERECESİ denir. Mutlak sıcaklık derecesi “T “ ile gösterilir ve 0 K ile ölçülür. T mutlak = t T ( 0 K ) = t ( 0 C ) Formülü ile hesaplanır.

37 A.Ç Örnek : 1 atmosfer basıncı altında cıva C de donar ve C de kaynar. Bu sıcaklıkları Kelvin’ ne çeviriniz? Çözüm : t 1 = C T ( 0 K ) = t ( 0 C ) T = T = K t 2 = C T = T = K Donma Noktası Kaynama noktası

38 A.Ç Hacmi değiştirilmeden ısıtılan gazın T sıcaklığı ile P basıncı arasında nasıl bir ilişki vardır ? Sabit miktar ve hacimdeki bir gazın basıncı,mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Yani; P T = sabit Sabit hacim altında ısıtılan bir gazın T 1 ve T 2 Kelvin derecesindeki basınçları P 1 ve P 2 ile gösterirsek; P1P1 P2P2 T 1 T 2 == sabit T 1 = t T 2 = t P1P1 t = P2P2 t

39 A.Ç Örnek : Kapalı bir kapta C de 2 atmosfer basınç altında oksijen gazı bulunmaktadır.Bu gazın sıcaklığı 27 0 C olduğunda basıncı ne olur? Çözüm : t 1 = C t 2 = 27 0 C P 1 = 2 atm P 2 = ? T 1 = t T 1 = T 1 = K T 2 = t T 2 = T 2 = K P1P1 T1T1 = P 2 T2T2  = P2P2 300 P 2 =  P 2 = 2,4 atm

40 A.Ç Örnek : Bir kapalı kapta bulunan hidrojen gazının sıcaklığı C, basıncı ise 3 atmosferdir.Bu gaz kaç 0 C ‘ye kadar ısıtılmalıdır ki basınç 4,5 atm olsun? Çözüm : t 1 = C t 2 = ? P 1 = 3 atm P 2 = 4,5 atm P1P1 T1T1 = P2P2 T2T2  = 4,5 T2T = 4,5 T2T2  T 2 = ,5 3 T 2 = K T 2 = t t 2 = t 2 = 27 0 C

41 A.Ç Soru 1 : Kapalı bir çelik küre içindeki yakıt gazının sıcaklığı C,basıncı 5 atmosferdir.Bu gazın basıncını 10 atmosfere çıkarmak için,sıcaklığı kaç 0 C olmalıdır? Soru 2 : Kapalı bir tüp içinde bulunan oksijen gazının sıcaklığı C, basıncı 5 atmosferdir.Bu gazın sıcaklığı C’ye çıkarıldığında basıncı kaç atmosfer olur ?

42 A.Ç Sabit miktarda ve basınçta kapalı bir kaptaki gazın hacmi ( V ),mutlak sıcaklığı ( T ) doğru orantılıdır. Bir gazın,sabit basınç altında iken bir andaki mutlak sıcaklığı T 1, hacmi V 1,başka bir andaki mutlak sıcaklığı T 2, hacmi V 2 ise ; V1V1 T1T1 = V2V2 T2T2 = sabit. Olur.

43 A.Ç Örnek : 27 0 C de hacmi 6 litre olan hava sabit basınç altında C’ye kadar soğutuluyor.Havanın hacmi kaç litre olur? Çözüm : t 1 = 27 0 C t 2 = C V 1 = 5 litre V = ? T 1 = t T 1 = T 1 = K T 2 = t T 2 = T 2 = K V1V1 T1T1 = V2V2 T2T = V2V V 2 =1200 V 2 = 4 litre

44 A.Ç Soru 1 : C de hacmi 5 m 3 olan bir gazın hangi 0 C de hacmi 6 m 3 olur ? Soru 2 : Bir gazın hacmi 6 litre sıcaklığı C dir.Bu gaz sabit basınç altında C ‘ye kadar soğutulursa hacmi ne olur?

45 A.Ç

46 HACİM-SICAKLIK-BASINÇ İLİŞKİLERİ ( GENEL GAZ BAĞINTISI ) Bir gazın kütlesinin; 1. Sıcaklığı değişmediği sürece belirli koşullarda basıncı ile hacmi çarpımı sabittir. P. V = sabit 2. Hacmi değişmediği sürece belirli koşullarda basıncın mutlak sıcaklığa oranı sabittir. P V = sabit

47 A.Ç 3. Basınç değişmediği sürece belirli koşullarda hacminin mutlak sıcaklığına oranı sabittir. V T = sabit HER ÜÇ BAĞINTIYI ; P.V T = sabit Şeklinde yazılabilir.

48 A.Ç Gazın kütlesi dolayısıyla mol sayısı sabit kalmak şartıyla herhangi bir andaki basıncı P 1, hacmi V 1, mutlak sıcaklığı T 1 ; başka bir andaki basıncı P 2,hacmi V 2,mutlak sıcaklığı T 2 ise, P 1. V 1 T 1 = P 2. V 2 T 2 GENEL GAZ BAĞINTISI NOT : Bir gazın sıcaklığı artırıldığında,gaz hem basıncını hem de hacmini artırır.

49 A.Ç Örnek : Hacmi 2 litre,sıcaklığı 27 0 C,basıncı 4,5 atmosfer olan oksijen gazının C ve 3 atmosfer basınç altında hacmi kaç litre olur? Çözüm : V 1 =2 lt t 1 = 27 0 C P 1 = 4,5 atm t 2 = C P 2 = 3 atm V 2 = ? T 1 = t T 1 = T 1 = K T 2 = t T 2 = T 2 = K P 1.V 1 T1T1 = P 2.V 2 T2T2  4, = 3.V = 3V 2 2  V 2 = 2 litre

50 A.Ç Soru 1 : C de hacmi 4 litre,basıncı 3 atmosfer olan gazın C de hacmi 5 litredir. Basıncı kaç atmosfer olur? Soru 2 : Bir gazın basıncı 3 atmosfer,hacmi 4 litre ve sıcaklığı C dir. Bu gazın basıncı 5 atmosfer,hacmi 2 litre iken sıcaklığı kaç Kelvin olur ?

51 A.Ç

52

53 1. SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ Sıvının kaldırma kuvveti Cismin ağırlığı Kaldırma kuvveti Sıvı içerisine batırılan bir cisim iki kuvvet etkisinde kalır; 1. Ağırlığı nedeniyle sıvının dibine batmaya çalışır. 2. Sıvı tarafından uygulanan basınç kuvveti nedeniyle yukarı itilir. (kaldırma kuvveti )

54 A.Ç SIVI İÇİNE BATIRILAN BİR CİSME UYGULANAN BASINÇ KUVVETİ cisim F3F3 F2F2 F2F2 F 1 sıvı Sıvı içine batırılan bir cismin durumu Şekildeki cisim sıvı içerisine batırılmıştır. Cismin yan yüzeylerine uygulanan sıvının basınç kuvveti birbirine eşittir. ( F 3 = F 4 ) Cisme alt yüzeyden uygulanan basınç kuvveti ( F 2 ),üsten uygulanan basınç kuvvetinden ( F 1 ) daha fazladır. ( Derinlik farkından dolayı ) Bu durumda cismin alt yüzündeki basınç kuvveti ( F 2 ),üst yüzündeki basınç kuvvetinden ( F 1 ) büyük olur. F 2 > F 1 F 2 - F 1 farkı ise Kaldırma Kuvvetinin doğmasına yol açar.

55 A.Ç DENEY : Sıvıların kaldırma kuvveti AMAÇ : Sıvıların kaldırma kuvvetini görme ve ölçmeyi öğrenme Araç Gereçler : İki adet beher bardağı,dinamometre,su,ispirto,taş,ip Deneyin Yapılışı : Bardağın birine su diğerine ispirto koyunuz.Taşı iple bağlayarak dinamometrenin çengeline takınız.Daha sonra taşın havadaki ağırlığını okuyup yazınız. Aynı şekilde taşı,su ve ispirto içinde tartınız,ağırlıklarını yazınız. Dinamometre Taş Su İspirto a. Havada b. Sudac.İspirtoda Bir cismin havada suda ve ispirtodaki ağırlıkları

56 A.Ç DENEYİN SONUCU : Taşın havadaki ağırlığı,sudaki ve ispirtodaki ağırlığından büyüktür.Sıvıların kaldırma kuvveti olmasaydı taşın ağırlığının değişmemesi gerekirdi. Taşın,sudaki ağırlığının ispirtodaki ağırlığından büyük olmasını nasıl açıklarsınız? Sıvıların kaldırma kuvveti sıvının yoğunluğuna bağlıdır. d su > d ispirto NOT Sıvıların yoğunluğu arttıkça kaldırma kuvvetleri de fazla olur.

57 A.Ç Dinamometre Taş Su a. Havada b. Suda DENEY : Kaldırma kuvvetinin ölçülmesi AMAÇ : Su içine batırılan bir cisme,su tarafından uygulanan kaldırma kuvvetini ölçerek bulma. Araç Gereçler : Dinamometre,beher bardağı,taş,su,ip DENEYİN YAPILIŞI: Taşı ipe iyice bağlayarak ipi dinamometrenin çengeline ta- kınız.Taşın havadaki ağırlığını ölçerek not ediniz.Behere su koyup,taşı suyun içine batırıp sudaki ağırlığını ölçünüz.

58 A.Ç DENEYİN SONUCU : Suyun taşa uyguladığı kaldırma kuvveti,taşın hafiflemesine neden olur.Bu nedenle taşın havadaki ağırlığı ile su içindeki ağırlığı birbirinden farklıdır.Bunu şöyle ifade edebiliriz: Kaldırma kuvveti = Cismin havadaki ağırlığı - Cismin su içindeki ağırlığı Örnek : Havada 180 N,su içinde 150 N gelen bir cisme uygulanan kaldırma kuvveti kaç N olur? Çözüm : Havadaki ağırlık : 180 N Sudaki ağırlık : 150 N Kaldırma kuvveti : ? Kaldırma kuvveti = Havadaki ağırlık -Sudaki ağırlık Kaldırma kuvveti = Kaldırma kuvveti = 30 N

59 A.Ç Sıvı içerisine batırılan bir cisim sıvı tarafından yukarı doğru itilir,bu itme kuvvetine sıvının kaldırma kuvveti denir. ARCHİMEDES ( ARŞİMED ) YASASI Sıvı içine batırılan bir cisim taşırdığı veya yerini değiştirdiği sıvının ağırlığı kadar kendi ağırlığından kaybeder. Başka bir ifadeyle; Sıvı içerisine batırılan bir cisim,yerini değiştirdiği veya taşırdığı sıvının ağırlığına eşit bir kuvvetle aşağıdan yukarı doğru itilir.Bu itme kuvvetine sıvının KALDIRMA KUVVETİ denir. KALDIRMA KUVVETİ = CİSMİN HACMİ Kaldırma kuvveti,cismi sıvı yüzüne doğru hareket etmeye zorlar ve onun hafiflemesine yol açar.

60 A.Ç SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ : Sıvıların kaldırma kuvveti; 1. Sıvının öz ağırlığı ile, 2. Cismin sıvıya batan hacmi ile doğru orantılıdır. Kaldırma kuvveti = Batan cismin hacmi XSıvının öz ağırlığı Sıvının kaldırma kuvveti = F K Cismin batan kısmının hacmi = V b Sıvının öz ağırlığı = d F K = V b. d Olur. AYRICA; Sıvının kaldırma kuvveti =Cismin havadaki ağırlığı -Cismin su içindeki ağırlığı

61 A.Ç Örnek : Havadaki ağırlığı 156 gf olan bir demir parçasının su içindeki ağırlığı ne olur?( Demirin öz ağırlığı 7,8 gf / cm 3 ) Çözüm : A) İlkin demirin hacmi bulunur. G = 156 gf d = 7,8 gf / cm 3 V = ? d = G V V = G d 156 gf 7,8 gf / cm 3 V = 20 cm 3 B ) Kaldırma kuvveti hesaplanır: d su = 1 gf / cm 3 V b = 20 cm 3 F K = ? F K = V b. d F K = 20 cm 3.1 gf / cm 3 F K = 20 gf C ) Kaldırma kuvveti = Havadaki ağırlık - Sudaki ağırlık F K = G hava - G su G su = G hava - F K G su = 156gf - 20 gf G su = 136 gf

62 A.Ç Örnek : Bir mermer parçasının havadaki ağırlığı 33,8 gf geliyor.Bu mermer su içinde tartılınca 20,8 gf geliyor. a) Mermerin hacmi b ) mermerin öz ağırlığı ne olur? Çözüm : G hava = 33,8 gf G su = 20,8 gf d = ? V = ? F K = ? Önce kaldırma kuvvetini bulalım: F K = G h - G sıvı F K = 33,8 -20,8 F K = 13 gf a ) Mermerin hacmi : F K = V b. d13= V b.1 V b = 13 cm 3 Olur. b) Mermerin öz ağırlığı: G = 33,8 gf V = 13 cm 3 d = ? d= G / V d = 33,8 gf 13 cm 3 d = 2,6 gf / cm 3 Olur.

63 A.Ç Soru : Hacmi 14 cm 3 olan bir taş parçası suda tartırsa kaç gram gelir? Soru : Bir cismin havadaki ağırlığı 270 gf,sudaki ağırlığı 170 gf olduğuna göre,cismin öz ağırlığını bulunuz?

64 A.Ç Soru : Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? A ) Cismin ağırlığı ne kadar fazlaysa o kadar çok kaldırma kuvveti uygulanır. B ) Batan bir cisim için kaldırma kuvveti sıvının ağırlığından küçüktür. C ) Sıvı içinde,askıda kalmış bir cisim için kaldırma kuvveti cismin ağırlığından büyüktür. D ) Sıvı miktarını artırırsak kaldırma kuvveti de artar.

65 A.Ç

66 BİR CİSİM NE ZAMAN YÜZER?( CİSİMLERİN YÜZME ŞARTLARI ) DENEY : Bir cisim ne zaman yüzer ? AMAÇ : Cisimlerin hangi şartlarda yüzdüğünü kavrar. Araç Gereçler : Geniş ve derin cam kap,su,tuz,taze yumurta,karıştırıcı çubuk DENEYİN YAPILIŞI : I. Kap içine su koyduktan sonra,yumurtayı suya bırakınız.Yumurtanın battığını gördünüz mü ? ( Yumurta batmıyorsa taze değildir.Taze yumurta bulunuz.) Yumurtanın batmasının nedeni,ağırlığının,suyun kaldırma kuvvetinden büyük olmasındandır,değil mi? Su Yumurta

67 A.Ç II. Daha sonra su içine azar azar tuz atarak suyu bir cam çubukla karıştırınız. Yumurta yavaş yavaş yükseldiğini ve tuzlu su içinde durduğunu görürsünüz. Bu deneyde tuzlu suyun öz ağırlığı büyüdüğünden kaldırma kuvveti de ( F K ) büyümüş ve cismin ağırlığına eşit olmuştur.Bu halde yumurta,tuzlu suyun içinde bıraktığınız yerde kalır. Bu durumda kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşit olunca cismin öz ağırlığı da sıvının öz ağırlığına eşit olur. Neden ? Tuzlu su Yumurta Demek ki bir cismin ağırlığı,cismin tümünün sıvı içine batması halindeki kaldırma kuvvetine eşit ise,cisim sıvının içinde durur,bu halde sıvının özgül ağırlığı cismin özgül ağırlığına eşittir.

68 A.Ç III. Suya daha fazla tuz atarak ve cam çubukla karıştırarak deneye devam edelim. Yumurtanın yavaş yavaş yükseldiğini ve nihayet bir kısmının sıvı dışına çıktığını görürüz. Tuzlu su Yumurta Yumurtanın öz ağırlığı sıvının öz ağırlığından büyük olduğu için yumurta yüzer.

69 A.Ç DENEYİN ŞEKLİ I.Batar.II.Dengede kalır.III. Yüzer. SuTuzlu su Yumurta DENEYİN AÇIKLANMASI : Tuzlu suda daha fazla tuz eritmekle sıvının öz ağırlığını artırdığımız için F K kaldırma kuvveti büyüyor.(bütün hacminin batması durumunda) ve cisim G ağırlığından daha büyük olmaya başlayınca yumurtayı yukarı doğru hareket ettiriyor. Bu kuvvetin etkisi altında hareket eden yumurtanın bir kısmı sıvıdan dışarı çıkınca sıvı içinde kalan kısmın hacmi,dolayısıyla kaldırma kuvveti de küçülerek cismin ağırlığına eşit bir değer alınca cisim,sıvı yüzünde dengede kalır. F K = G ‘dir.İşte bir cismin bir sıvı yüzünde dengede kalmasına YÜZME denir. Demek ki bir cisim bir sıvı üzerinde yüzüyorsa,cismin sıvı içine batan kısmına ait kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir.

70 A.Ç CİSİMLERİN YÜZME ŞARTLARI Cisim su Kaldırma kuvveti ( F K ) Ağırlık ( G ) Sıvı içerisine batırılan bir cisme iki yönden kuvvet etki eder: 1. Cismin ağırlığından dolayı aşağıya doğru bir kuvvet ( G ) 2. Sıvının kaldırma kuvvetinden dolayı yukarı doğru iten bir kuvvet ( F K ) Şu halde sıvı içerisinde bulunan bir cisim G ve F K kuvvetlerinin etkisinde kalır. G v e F K kuvvetlerinin birbirlerine göre,büyüklük bakımından,değişik üç durumu olabilir;

71 A.Ç I. G > F K DURUMU: İspirto Buz parçası Cismin ağırlığının yerini değiştirdiği sıvı ağırlığından büyük olması G > F K halin- de,cisim G - F K kadar bir kuvvetle dibe batar. Ya da; Bir cisim,öz ağırlığı kendi öz ağırlığından küçük olan bir sıvıda BATAR. d buz > d ispirto (d= 0,8 gf / cm 3 ) ( d = 0,9 gf / cm 3 ) ( I )

72 A.Ç II. G = F K DURUMU : Su+ispirto ( d = 0,9 gf / cm 3 ) Buz ( d = 0,9 gf / cm 3 ) Cismin ağırlığı,yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına eşit ise,sıvı cismin ağırlığını dengeler. G = F K olur. Cisim,bırakıldığı yerde dengede kalır. Ya da ; Bir cismin öz ağırlığı kendi öz ağırlığında eşit olan bir sıvı içinde bırakıldığı yerde dengede kalır. d sıvı = d cisim ( II )

73 A.Ç III. G < F K DURUMU : Buz ( d = 0,9 gf / cm 3 ) Su ( d = 1 gf / cm 3 ) Cismin ağırlığı yerini değiştirdiği sıvı ağırlığından küçük ise,cisim, F K - G kadar bir kuvvetle yukarı itilir ve sıvı yüzünde bir kısmı batmış halde YÜZER. Ya da ; Bir cismin öz ağırlığı kendi öz ağırlığından büyük olan bir sıvıda YÜZER. d sıvı > d cisim ( III )

74 A.Ç DENEYİN ŞEKLİ I. Batar. II. Dengede kalır.III. Yüzer. İspirto Buz Su + ispirto Su NOT Gemi yapımında öz ağırlığı sıvınınkinden büyük olan maddeler kullanıldığı halde,cismin hacmini büyüterek gemilerin yüzmesi sağlanır.

75 A.Ç Abdurrahman ÇIĞRIK MALATYA


"Www.fen1.com. Açık hava,ağırlığı nedeniyle dokunduğu yüzeylere bir basınç uygular.Bu basınç, hem kendi içindeki bir yüzeye hem de yeryüzündeki bir." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları