Sıvıların Basıncı İletmesi “Pascal Prensibi”

Basınç uygulanan bir sıvının hacmindeki değişimi inceleyelim Sıkışmış hava Enjektör pistonunu sonuna kadar çekelim Enjektörün çıkış ucunu parmağımızla kapatıp pistonu ittirelim Pistonun belli bir seviye aşağıya indiğini görürüz Bu deney bize gazların sıkıştırılabileceğini gösterir.

Aynı deneyi içerisinde su olan enjektör ile yapalım. Enjektörün içerisini su dolduralım, çıkış ucunu parmağımızla kapatalım Şimdi pistonu aşağıya doğru ittirelim Pistonu aşağı doğru ittirirken zorlandığımızı görürüz Bu durum bize sıvıların sıkıştırılamayacağını gösterir

Her delikten çıkan suyun fışkırma hızı aynı mı? Pistonla sıvı yüzeyine uygulanan basınç her yöne iletiliyormu?

Sıvılar uygulanan bir basıncı her doğrultuda aynı büyüklükte iletir. Bu kurala Pascal kanunu denir. Sıvılar esneklik özelliği yok denecek kadar az olduğundan genel olarak sıvılar sıkıştırılamaz olarak kabul edilir

BİLEŞİK KAPLAR U borusunun kol sayısı arttırılarak yapılan aletlere bileşik kap denir. Böyle bir kaba sıvı konulursa, her iki kaptaki sıvı seviyesi ve her derinlikteki basınç artar

BİLEŞİK KAPLAR VE KULLANIM ALANLARI

Bileşik Kaplarda Basıncın İncelenmesi Bileşik kaplardaki basıncı incelemek için bir deney yapalım. Yukarıdaki bileşik kabın içerisine bir koldan su ekleyelim

I III II Bileşik kaplara konulan sıvılar Her koldaki su seviyeleri eşit mi? Görüldüğü gibi her koldaki su seviyeleri eşittir Bileşik kaplara konulan sıvılar kollarda eşit miktarlarda yükselirler

I III II Şimdi I nolu kaba su ile karışmayan zeytinyağı II nolu kaba su ile karışmayan X sıvısı III nolu kaba su ile karışmayan Y sıvısı koyalım

I III II Y X Z Deneyimizi yapalım. Z= Zeytinyağı yoğunluğu; h1= 3 cm h2= ? h3= ? Deneyimizi yapalım. Z= Zeytinyağı yoğunluğu; d = 0,9 gr/cm3 X Sıvısı yoğunluğu; d = 0,6 gr/cm3 Y Sıvısı yoğunluğu; d = 0,3 gr/cm3

h2 ve h3 yüksekliklerini bulalım Z X Y h1= 3 cm h2= ? h3= ? dz= 0,9 gr/cm3 dx= 0,6 gr/cm3 dy = 0,3 gr/cm3 h2 ve h3 yüksekliklerini bulalım Her koldaki basınçlar eşit olacağından; P = g . h1 . dz = g . h2 . dx = g . h3 . dy

P = g . h1 . dz = g . h2 . dx = g . h3 . dy P = h1 . dz = h2 . dx = h3 . dy Şimdi verileri yerlerine yazalım; h1= 3 cm h2= ? h3= ? dz= 0,9 gr/cm3 dx= 0,6 gr/cm3 dy= 0,3 gr/cm3 P = h1 . dz = h2 . dx = h3 . dy 3 . 0,9 = h2 . 0,6 = h3 . 0,3 h2 = 4,5 cm h3 = 9 cm

SU CENDERESİ F2 F1 Çok az bir kuvvet uygulanarak büyük bir kuvvet elde etmek için kullanılır. Sıvıların basıncı her doğrultuda ve aynı büyüklükte iletme özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır

F2 F1 Küçük koldaki Basınç; P = Büyük koldaki Basınç; P = = F1 A1 F2 Her iki koldaki basınç eşit olduğundan, F1 A1 F2 A2 =

F1 F2 A1 = 1 cm2 A2 = 10 cm2 Piston ile 10N’luk bir F1 kuvveti uygulanırsa; a)Küçük pistonun yüzeyindeki basınç kaç pascal dır? b)Büyük pistonun yüzeyindeki basınç kaç pascal dır? c)F2 kuvveti kaç N olur?

F2 F1 Küçük koldaki Basınç; P = P = F1 A1 10 P = 105 Pascal A1 = 1 cm2 A2 = 10 cm2 Küçük koldaki Basınç; P = F1 A1 P = ? A1 = 1 cm2 = 10-4 m2 F1 = 10 N P = 10 10-4 P = 105 Pascal Basınç Su cenderelerinin her yüzeyinde aynı olduğundan Büyük koldaki basınçta 105 Pascal olur

F2 F1 Büyük koldaki Basınç; P = F2 P = 105 Pascal A2 A1 = 1 cm2 A2 = 10 cm2 Büyük koldaki Basınç; P = F2 A2 F2 = ? A2 = 10 cm2 = 10-3 m2 P = 105 Pascal F2 = P . A2 = 105 . 10-3 F2 = 102 N F1<F2

ÖRNEK Şekildeki su cenderesinde A1 = 1 cm2 , A2 = 100 cm2 dir. Arabanın ağırlığı G=920 N dur. Arabanın kaldırılabilmesi için F1 kuvveti ne olmalıdır?

P 2 P1 P . 10-4 ÖRNEK F1 = ? F2 = G =920N = P1 = P2 = = F2 A2 . A1 F1 A1 = 1 cm2 =10-4 m2 A2 = 100 cm2 =10-2 m2 P1 P 2 P F2 A2 . A1 F1 = P1 = P2 F1 A1 F2 A2 = 920 10-2 . 10-4 F1 = F1 = 9,2 N

GAZLARIN BASINCI

Günlük hayatta kullandığımız çeşitli gazlar belli bir basınç altında ve bir kapta saklanır

Bunun sebebi gazların belli bir basınç altında sıkıştırılabilmeleridir. Sıvı Gazlar sıkıştırıldıklarında basınçları artar ve sıvı hale geçerler

P Parfümlerin içerisinde sıkıştırılmış gazlar bulunmaktadır. Bu gazların bir kısmı basınç etkisiyle sıvı durumdadır. Parfümlerin üst taraflarında bulunan düğmelerine basıldığında sıkıştırılmış olan gaz dışarıya çıkmaktadır. P İçeride basınç fazla Dışarıda basınç az

ATMOSFER BASINCI Dünyamızda ki hava karışımı; % 78 Azot % 21 Oksijen % 0,03 Karbondioksit ve diğer gazlar bulunur

Atmosfer Basıncı - Yükseklik Basınç Artar Basınç azalır

Açıkhava Basıncının Ölçülmesi Toriçelli Deneyi Açıkhava basıncını ölçmek için bir deney yapacağız bunun için bize; Toriçelli Borusu Cetvel Civa Dik tutturucu

Toriçelli borusu ve civa çanağını civa ile dolduralım. Tamamına kadar doldurulacak Yarısına kadar doldurulacak

Şimdi toriçelli borusunun ağzını kapatarak civa çanağının içerisine daldıralım Borudaki civa seviyesi neden azaldı? Borudaki civa neden tamamen dökülmedi?

Sıvılar basıncı her yöne ve aynı büyüklükte iletir. Boru içindeki civa ağırlığından dolayı çanaktaki civaya bir basınç uygular Borunun açık ucundan etki eden hava basıncı , borudaki civanın basıncı ile dengelenmişti

Borudaki civanın basıncına P1 , Açıkhava basıncına da P0 dersek ; Toriçelli yaptığı deneyde civa yüksekliğini 76 cm olarak bulmuştu P0 = P1 olmalıdır P1 = g . h. d dciva =13,6 gr/cm3 = 13600 kg/m3 10 h=76 cm 0,76 m P1 = 10 .13600. 0,76 P1 = 103360 Pa P1 = 105 Pa P1 = 1 atm P0 = 1 atm Açıkhava basıncı bulunur

Deniz seviyesinde açıkhava basıncı 1 atm olarak alınmıştır Bu 1 atm lik basınç, 76 cm veya 760 mm lik civa sütununun basıncına eşit olduğu için basınç birimi olarak; 1 atm = 760 mm-Hg olarak ta kullanılır.

Barometre Hava basıncını ölçmeye yarayan alettir. Hava basıncını ölçerek, hava durumunu önceden tahmin etmek ve dağların yüksekliğini ölçmek için kullanılır Barometre