BASINÇ ALİ DAĞDEVİREN

4 . SIVI VE GAZLARIN KALDIRMA KUVVETİ ( Archimedes Prensibi ) BASINÇ 1 . BASINÇ BİRİMLERİ 2 . SIVILARIN BASINCI 3 . GAZLARIN BASINCI 4 . SIVI VE GAZLARIN KALDIRMA KUVVETİ ( Archimedes Prensibi ) ALİ DAĞDEVİREN A.Ç

Basınç ve Birimleri Her cismin bir kütlesi,dolayısıyla da ağırlığı vardır. Cisimler ağırlıkları sebebiyle değdikleri her yüzeye bir kuvvet uygular. Örneğin; ayakta duran bir öğrenci,sıranın üstünde duran kitap,park etmiş otomobil,çiçeğe konmuş kelebek vb. İşte kuvvetin birim yüzeye düşen payına PASINÇ denir. Yani,birim yüzeye dik etkiyen kuvvete BASINÇ denir. “ P” gösteril. ALİ DAĞDEVİREN

BASINCIN CİSİMLERE ETKİSİ Kuvvetin bir cisme etkisi ne ise,basıncın da cisimler üzerine etkisi aynıdır. Basınç, cismin hareketine,şekil değişikliğine neden olur.Havası boşaltılmış bir teneke kutu,havanın dış basıncı karşısında içe doğru çökerek şekli değişir. Açık hava basıncı Havası boşaltılmış teneke kutu Hava ile dolu teneke kutu ALİ DAĞDEVİREN

BASINCIN KUVVET VE YÜZEY CİNSİNDEN AÇIKLANMASI Bütün cisimler ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye bir kuvvet uygular. Cisimlerin ağırlıkları artarsa temas ettikleri yüzeye uyguladıkları kuvvet,yani basınç da artar. BASINÇ,CİSME UYGULANAN KUVVETLE DOĞRU ORANTILIDIR. ( Kuvvet artınca basınç da artar. ) Örnek:Bir fil ile bir karınca yüksek bir yerden bırakılırsa,fil param parça olur. Karınca tekrar yürümeye devam eder. BASINÇ CİSMİN YÜZEYİ İLE TERS ORANTILIDIR. ( Yüzey artıkça basınç azalır,yüzey azaldıkça basınç artar. ) Örnek: Bir bataklıkta ördek ve leyleğin yürürken batma miktarları aynı değildir.Ördek daha az batar. Bir bıçakla limonu kolaylıkla keseriz.Bıçağı ters çevirirse kesemeyiz. Bunun sebebi, keskin ağzın temas yüzeyinin az oluşudur. Not : Basınç vektörel bir büyüklüktür. ALİ DAĞDEVİREN

KUVVET BASINÇ = YÜZEY F P = A Yüzeye etkiyen kuvvet Basınç = Yüzeyin genişliği KUVVET BASINÇ = YÜZEY Basınç = P Kuvvet = F Yüzey = A F P = A ALİ DAĞDEVİREN

BASINÇ KUVVET : Bir yüzeye etkiyen basınçların toplamına,toplam basınç veya Basınç Kuvvet denir. Basınç Kuvvet = Basınç x Yüzey BASINÇ BİRİMLERİ 1. kgf / m2 : 1 m2 ‘lik yüzeye 1 kg-kuvvet değerinde bir kuvvetin etkisidir. Kuvvet = kgf Yüzey = m2 Basınç = kgf / m2 Kuvvet ( kgf ) Basınç = ( kgf / m2 ) Yüzey ( m2 ) ALİ DAĞDEVİREN

1 kgf şiddetindeki bir kuvvetin 1 cm2 ‘lik yüzeye etkisidir. 2. kgf / cm2 : 1 kgf şiddetindeki bir kuvvetin 1 cm2 ‘lik yüzeye etkisidir. Kuvvet = kgf Yüzey = cm2 Basınç = kgf / cm2 Kuvvet ( kgf ) Basınç = Yüzey ( cm2 ) ( kgf /cm2 ) 3. gf / cm2 : 1 gf şiddetindeki bir kuvvetin 1cm2 ‘lik yüzeye etkisidir. Kuvvet = gf Yüzey = cm2 Basınç = gf / cm2 Kuvvet ( gf ) Basınç = Yüzey ( cm2 ) ( gf / cm2 ) ALİ DAĞDEVİREN

4. PASCAL ( Paskal ) ( N / m2 ) : 1 m2 ‘lik yüzey üzerine düşen 1N ‘luk dik kuvvetin oluşturduğu basınca 1 Pascal denir. Kuvvet : N Yüzey : m2 Basınç : N / m2 Kuvvet ( N ) Basınç = ( N / m2 ) Yüzey ( m2 ) 5. ATMOSFER ( atm ) : 76 cm - cıva basıncı ile denkleşen açık hava basıncına 1 atmosfer denir. 1 pascal = 10-5 atm. 1kgf = 9.8 N 1 atmosfer = 76 cm-cıva 1 atmosfer = 760 mm-cıva 1 atmosfer = 100.000 pascal ALİ DAĞDEVİREN

6. BAR-MİLİBAR: Meteorolojide açık hava basıncını ölçmede kullanılır. 1 milibar = 102 pascal 1 bar = 105 pascal 1 bar = 0.981 atm. 1 atm = 1.013 bar = 1013 mili bar NOT Meteoroloji haritalarında basıncı 1013 milibardan küçük olan bölgelere, ALÇAK BASINÇ BÖLGELERİ, basıncı 1013 milibardan büyük olan bölgelere YÜKSEK BASINÇ BÖLGELERİ denir. ALİ DAĞDEVİREN

3. 250 kg ağırlığındaki bir cismin 5 kgf / cm2 ‘lik basınç yapabilmesi için dayanma yüzeyinin kaç cm2 olması gerekir? Çözüm : F = 250 kgf P = 5 kgf / cm2 A = ? P = F / A dan A = F / P olur. A = F / P A = 250 / 5 A = 50 cm2 olur. 4. Yüzeyi 20000 cm2 olan bir sandık,bulunduğu yüzeye40 atmosferlik basınç uyguluyor.Sandığın yüzeye uyguladığı kuvvet kaç N olur ? Çözüm: A =200000 cm2 = 2 m2 p = 40 atm F = ? 1 atm 105 pascal ederse 40 atm x “ eder. X = 4.106 P = F / A dan F = P.A F = 4.106 .2 F = 8.106 N eder. ALİ DAĞDEVİREN

SIVILARIN BASINCI Suyun kabın çeperine uyguladığı kuvvet yani Basınç Sıvılar akışkan olduklarından içinde bulundukları kabın şeklini alırlar.Yine ağırlıklarından dolayı bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylere bir kuvvet uygularlar,dolayısıyla bir basınç yaparlar. SIVI BASINCI Bir sıvı içinde alınan 1 cm2 ‘lik yüzeye bu sıvı tarafından yapılan etkiye SIVI BASINCI denir. ALİ DAĞDEVİREN

P = h . d SIVI BASINCI = DERİNLİK x SIVININ ÖZ AĞIRLIĞI Ayrıca,yerçekimi alan şiddeti = g alınırsa Basınç = P Derinlik =h Öz ağırlık = d P = h.d.g P = h . d (g = 10 N /kg alınır. ) (yoğunluk ) Soru : Bir kabın içinde 10 cm yüksekliğinde cıva vardır.Cıvanın kabın tabanına yaptığı basıncı bulunuz ? ( cıvanın öz ağırlığı = 13.6 gf / cm3 ) Çözüm : h = 10 cm d = 13,6 gf / cm3 P = ? P = h . d cm2 P = 13,6 gf / cm3 . 10 cm P = 136 gf / cm2 olur. ALİ DAĞDEVİREN

Örnek : Şekildeki toplam basıncı bulunuz? PT = P1 + P2 + P3 Örnek : Bir teneke kutunun içine kaç cm yüksekliğinde cıva koyalım ki basınç 272 gf / cm2 olsun ?( cıvanın öz ağırlığı = 13,6 gf / cm3 ) Çözüm : P = 272 gf / cm2 d = 13,6 gf / cm3 h = ? P = h. d den h = P / d olur. h = P / d 273 gf / cm3 h = 13,6 gf / cm3 h = 20 cm olur. Örnek : Şekildeki toplam basıncı bulunuz? PT = P1 + P2 + P3 h1 = 20 cm d1 = 0.9 gf / cm3 h2 =20 cm d2 = 1.1 gf / cm3 h3 = 20 cm d3 = 1.2 gf / cm3 ALİ DAĞDEVİREN

ASLA ÜŞENME ERTELEME VAZGEÇME ALİ DAĞDEVİREN

Sıvı Basıncı Nelere Bağlıdır? I. SIVI BASINCI;SIVILARIN DERİNLİĞİNE BAĞLIDIR.DERİNLİK ARTTIKÇA SIVI BASINCI ARTAR. A ) h1 = 10 cm P1 =h1 . d1 d1 = 1 gf / cm3 Su h1=10cm P1 = 10 cm . 1 gf /cm3 P1 = ? h2 =15 cm P1 = 10 gf / cm2 B ) h2=15 cm P2 = h2 . d2 d2 = 1 gf /cm3 P2 = 15 cm . 1 gf / cm3 P2 =? P2 = 15 gf / cm2 P2 > P1 Olur. ALİ DAĞDEVİREN

II. SIVI BASINCI;SIVININ ÖZ AĞIRLIĞINA BAĞLIDIR II. SIVI BASINCI;SIVININ ÖZ AĞIRLIĞINA BAĞLIDIR.SIVININ ÖZ AĞIRLIĞI ARTTIKÇA BASINÇ ARTAR. d2= 13,6 gf / cm3 d1 = 1 gf / cm3 h=10cm Su Cıva A ) B ) P1 = h1 . d1 P2 = h2 . d2 P1 = 10 cm . 1 gf / cm3 P2 = 10 cm . 13,6 gf / cm3 P1 = 10 gf / cm2 P2 = 136 gf / cm2 P2 > P1 ALİ DAĞDEVİREN

III. SIVI BASINCI; KABIN ŞEKLİNE,SIVININ MİKTARINA BAĞLI DEĞİLDİR. Su Su Su Su h = 10 cm d1 d2 d3 d4 d1 = d2 = d3 = d4 h1 = h2 = h3 = h4 P1 = P2 = P3 = P4 ALİ DAĞDEVİREN

Çözüm : Sıvılarda derinlik arttıkça sıvı basıncıda artar. Cevap : D 1 Örnek : Yandaki kap su ile doludur.Kabın içinde alınan noktalardan hangisine etki eden sıvı basıncı en büyüktür? 2 3 4 A ) 1 B ) 2 C ) 3 D ) 4 Çözüm : Sıvılarda derinlik arttıkça sıvı basıncıda artar. Cevap : D ALİ DAĞDEVİREN

SIVILARIN İÇİNDE BULUNDUĞU KABIN YAN YÜZEYLERİNE YAPTIĞI BASINÇ Sıvılar konuldukları kabın şeklini alırlar.Ağırlıklarından dolayı konuldukları kaba bir basınç uygularlar.Sıvılar,basıncı içinde bulunduğu kabın bütün yüzeylerine iletirler. Kabın tabanına ve yan yüzeylerine uyguladıkları basıncı,deneylerle inceleyelim: ALİ DAĞDEVİREN

Araç-Gereçler : 3 adet konserve kutusu,çivi,plastik kova,su,cetvel DENEY I :Sıvıların içinde bulundukları kabın yan yüzeylerine yaptığı basınç. AMAÇ : Yan yüzeyde aynı ve farklı yükseklikte özdeş deliklerdeki basınçları karşılaştırma. Araç-Gereçler : 3 adet konserve kutusu,çivi,plastik kova,su,cetvel Deneyin Yapılışı : ( I ) Konserve kutusunu önce üst kısımdan özdeş üç delik açının. II.ikinci kutunun tabanına yakın yerden özdeş üç delik açınız. III. Üçüncü kutunun yan yüzeyinde farklı yükseklikte özdeş üç delik açınız. Daha sonra delikleri kapatarak su ile doldurunuz.Delikleri açtığınızda suyun üst ve alt yüzeyine yakın deliklerdeki fışkıran sular,konserve kutusundan ne kadar uzağa fışkırıyorlar? Yükseklikleri farklı deliklerden fışkıran suların düştükleri uzaklıkları karşılaştırınız. ALİ DAĞDEVİREN

DENEYİN ŞEKLİ ( III ) ( I ) ( II ) Delikler farklı yüksekliklerde Delikler üste Delikler tabana yakın ALİ DAĞDEVİREN

Kabın derinliği arttıkça suyun hızlı ve uzağa aktığını görürsünüz. DENEYİN SONUCU : Sıvılar,ağırlıkları nedeniyle içinde bulundukları kaba bir kuvvet ile etki eder. Bu kuvvet,temas ettiği yüzeye diktir.Aynı hizadaki deliklerden fışkıran suların hızları birbirlerine elittir. ( Şekil I ve II ) Kabın tabanına yakın bir yerde açılan delikten fışkıran suyun üst yüzeydeki deliklerden akan sudan daha hızlı aktığını görürsünüz. Kabın derinliği arttıkça suyun hızlı ve uzağa aktığını görürsünüz. SONUÇ : Bir sıvının derinliği arttıkça basıncı artar.Sıvı basıncı,derinlikle doğru orantılı olarak artar. ALİ DAĞDEVİREN

DENEY :Sıvının içinde bulunduğu kabın tabanına yaptığı basınç AMAÇ : Sıvının taban basıncını öğrenmek. Araç Gereçler: 1 adet konserve kutusu,çivi.2 adet plastik kova,su,üç ayak Deneyin Yapılışı: I.Konserve kutusunun tabanına bir delik açınız.Deliği kapatarak su ile doldurunuz.Deliği açıp suyun akış hızını izleyiniz. II.Suyu boşaltıp yan yüzeye özdeş farklı yüksekliklerde iki delik açıp suyu doldurunuz.Her üç delikten akan suların hızlarını karşılaştırınız ALİ DAĞDEVİREN

Deneyin şekli Sıvının tabanına ve yan yüzeyine yapılan basınç SONUÇ : Sıvının ağırlığı,kabın tabanına dik kuvvet uyguladığından tabanındaki basınç en büyüktür.Yan yüzeyde açılan deliklerden ;altakinden fışkıran su,üstekinden fışkıran sudan daha uzağa düşer.Kabın tabanına indikçe basınç artar. ALİ DAĞDEVİREN

BASINÇ YOĞUNLUK ( ÖZGÜL AĞIRLIK ) İLİŞKİSİ I.BİR CİSMİN AĞIRLIĞI NEDİR ? AĞIRLIK : Cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir. Yerden yükseldikçe yerçekimi kuvveti azaldığı için cismin ağırlığı da azalır. Yani cisim hafifler. Örnek:Yeryüzünde 72 kg gelen bir adam yerden 6400 km yükseklikte18 kg gelir. Yerde 72 kg gelen bir astronot ay da 12 kg,12800 km yükseklikte ise 8 kg gelir. Bir cismin ağırlığı kutuplarda daha fazladır. Bir cismin ağırlığı,cisim yerin merkezine yaklaştıkça azalmaktadır.Yerin merkezinde iken ağırlık sıfırdır. AĞIRLIK BİRİMLERİ 1. Kilogram kuvvet ( kgf ): 1 kg’lık bir cisme etki eden yerçekimi kuvveti. 2. Gram kuvvet ( gf ) : 1 g’lık bir cisme etki eden yerçekimi kuvveti 1 kgf = 1000 gf NOT : Ağırlık değişkendir.Kütle ise değişmez. ALİ DAĞDEVİREN

II. ÖZ AĞIRLIK ( ÖZGÜL AĞIRLIK ) Bir maddenin birim hacminin ağırlığına o maddenin öz ağırlığı ( özgül ağırlığı )denir. Öz ağırlık maddenin ayırt edici özelliğidir. Ağırlık ( gf ) Ağırlık birimi gf,hacim birimi cm3 olarak alınırsa,öz ağırlık birimi: gf / cm3 olur. Öz ağırlık = Hacim (cm3) (gf / cm3 ) Örnek: ağırlığı 272 gf gelen 20 cm3 cıvanın öz ağırlığı ne kadardır? Çözüm : Öz ağırlık= Ağırlık / Hacim Ağırlık : 272 gf Hacim : 20 cm3 Öz ağırlık : ? Öz ağırlık = 272 / 20 Öz ağırlık = 13,6 gf / cm3 ALİ DAĞDEVİREN

Değişmeyen madde miktarına KÜTLE denir. III. KÜTLE Değişmeyen madde miktarına KÜTLE denir. IV. ÖZ KÜTLE ( YOĞUNLUK ) Yoğunluk :Bir maddenin birim hacminin kütlesine o maddenin Yoğunluğu denir. Yoğunluk birimleri: 1. g/cm3 : 1 cm3 hacimli bir cismin 1 g’lık kütlesine denir. 2. kg /m3 :1m3 hacmindeki bir cismin 1kg’lık kütlesidir. m Kütle = m Hacim = v Yoğunluk =d Kütle d = v Yoğunluk = Hacim Not : Yoğunluk maddelerin ayırt edici özelliğidir. ALİ DAĞDEVİREN

ALİ DAĞDEVİREN FEN VE TEKNOLOJİ ÖĞRETMENİ