Basınç

BASINÇ

Yeryüzünde bulunan bütün maddeler ağırlıklarından dolayı bulundukları zemin üzerine kuvvet uygular . Uygulanan bu kuvvetler cisimler üzerinde bir basınç oluşturur . Buna göre basınç , kuvvetin bir etkisidir .

Katıların Basıncı

Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç denir .

Basınç = Dik Kuvvet / Yüzey alanı

Basınç P , kuvvet F ve yüzey alanı da S ile gösterilirse , P = F / S olur .

Bu bağıntıya göre , kuvvet sabit ise , basınç yüzey alanı ile ters orantılıdır . Eşit ağırlıktaki tavuğun bataklıkta ördekten daha fazla batmasının nedeni , tavuğun ayaklarının yüzey alanının ördeğinkine göre küçük , dolayısıyla basıncının ördeğinkine göre büyük olmasıdır . Ördeğin ayağı perdeli olduğu için yüzey alanı büyük , basıncı ise küçüktür . Sivri uçlu çivinin ucundaki basınç büyük olduğu için küt uçlu çiviye göre daha kolay çakılır . Bıçak köreldiği zaman bilelenerek yüzey alanı küçültülür ve basıncın artması sağlanır . Bu nedenle aynı kuvvetle daha kolay kesme işlemi sağlanmış olur .

Katılar kendilerine uygulanan kuvveti aynı yönde ve aynı büyüklükte iletirler . Fakat basıncı aynen iletmezler .

Durgun Sıvıların Basıncı

Sıvıların belli bir şekli yoktur . İçinde bulundukları kabın şeklini alırlar . Sıvıların katılardan temel farkı akışkan olmalarıdır . Bundan dolayı sıvılar bulundukları kabın taban ve yan yüzeylerine yani dokundukları her noktaya basınç uygularlar .

h yüksekliğine kadar sıvı dolu olan kabın tabanına uygulanan sıvı basıncı ,

P = h . d . g

bağıntısı ile hesaplanır .

Burada , h yüksekliği , basıncın uygulandığı noktanın sıvının açık yüzeyine olan dik yüksekliği , d sıvının yoğunluğu , g ise yerçekim ivmesi sabitidir .

Bu bağıntıya göre basınç hem sıvı yüksekliği , hem de sıvının yoğunluğu ile doğru orantılıdır .

Sıvı basıncı bu iki niceliğin dışında kabın şekline ve biçimine bağlı değildir . Sıvı yüksekliği ve sıvının yoğunluğu değişmemek şartıyla sıvı hacmine de bağlı değildir .

Sıvı basıncı yüzeye daima dik olarak etki eder . Kap yüzeyinde açılan bir delikten çıkan sıvının yüzeye dik olarak çıkması da basıncın yüzeye dik uygulandığını gösterir .

Basınç Kuvveti

Bir kapta bulunan sıvı , ağırlığının etkisi ile dokunduğu bütün yüzeylere kuvvet uygular . Sıvının kap yüzeyinin tamamına uyguladığı kuvvete basınç kuvveti denir .

Taban alanı S , sıvının öz kütlesi d ve sıvı yüksekliği h ise , sıvının kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti ,

F = h . d . g . S

bağıntısı ile hesaplanır .

Silindirik ve prizma şeklindeki kaplarda sıvıların kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti sıvının ağırlığına eşittir .

Kapalı Kaplardaki Gazların Basıncı

Gazların basıncı , gaz moleküllerinin sürekli kabın iç çeperlerine çarpmaları sonucu oluşmaktadır . Kabın iç yüzeyindeki birim yüzeye , birim zamanda çarpma sayısı ne kadar fazla ise , basınç ta o kadar fazladır .

Gaz moleküllerinin kabın iç yüzeyindeki her noktaya çarpma sayısı eşit olduğundan , her noktadaki gaz basıncı da eşit olur .

Kapalı kaptaki gazların basıncı genel olarak üç niceliğe bağlıdır .

1 . Sıcaklık ve molekül sayısı sabit ise , kabın yani gazın hacmi ile ters orantılıdır . Hacim arttıkça basınç azalır , hacim azaldıkça basınç artar .
2 . Sıcaklık ve hacim sabit ise gaz basıncı molekül sayısı ile doğru orantılıdır .
3 . Hacim ve molekül sayısı sabit ise , gazın basıncı sıcaklıkla doğru orantılıdır . Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hızı artar ve kabın iç yüzeyinde birim alana çarpma sayısı artar .
 

Kategori: Fizik | Kimya |


Etiket: basınç, katıların basıncı, sıvıların basıncı, gazların basıncı