BASINÇ

BASINÇ 

Birim  yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin büyüklüğüne basınç, yüzeyin tamamına etki eden dik kuvvete ise basınç kuvveti denir

Basınç birimi  olarak   N/ m²  veya  Pascal  kullanılır.

KATILARIN BASINCI

Kuvvet sabit kalmak şartıyla yüzey alanı büyürse basınç azalır, küçülürse

basınç artar. 

Yüzey alanı ile basınç ters orantılı olduğundan kayak takımları aynı genişlikte daha uzun yapılarak yüzey alanının büyütülmesi sağlanır. 

Bu sayede kayakçının  ağırlığı geniş bir yüzeye yayılır. Bu yayılma nedeniyle basınç küçülür ve kayakçı batmadan

rahatça kayar.

iş makinelerinde ve tanklarda her arazide batmadan gidile bilmesi için  zemine temas geniş paletlerle yapılarak basınç düşürülür.

Aynı şekilde traktörlerin tekerlerinin çok geniş olması ve çok ağır cisimleri taşıyan tırlarda tekerlek sayısının çok fazla olmasI yere yapılan basıncı azaltmaya yöneliktir.

Yüzey küçülürse basınç artar.Delme kesme gibi durumla  yüksek basınçla kolaylaşır.

Futbolcuların çivili ayakkabılar giymesi ,kılıçla cisimlerin kesilmesi,karda araba lastiklerine zincir takılması ,matkapla duvarın delinmesi ,iğnelerin ucunun sivri olması  basıncın artırılmasına örnek larak verilebilir.

Katı basıncı teknolojide de kullanılmaktadır. Kristal yapıdaki cisimlerin yüzeylerine dışarıdan uygulanan basınç ile orantılı olarak yüzeyler arasında potansiyel farkı oluşturmasına piezoelektrik olayı denir.

Bir kristalin yüzeylerine iki taraftan kuvvet uygulandığında oluşan

basınç nedeniyle kuvvet uygulanan yüzeyler arasında potansiyel farkı

oluşur .Uygulanan kuvvet artırıldığında voltmetrede okuna

 Sıvılar akışkandır ve bulundukları kabın şeklini alırlar. Bu yüzden kapla temas halinde oldukları her noktaya basınç uygularlar. 

P = F / S      bağıntısında 

F=G    kuvvet     S  Taban alanlı  

h yükseklikli sıvı sütununun ağırlığı 

F = mg                         m = d*V  ( kütle )

F= d.V.g                       V = S.h ( hacim )

F=d.S.h.g  kuvvet basınç bağıntısına yerleştirilirse 

P=d.S.h.g / S    

Sıvıların herhangş bir noktaya uyguladığı basınç 

• Kabın şekli 
• Sıvının miktarı  
• Kap taban yüzeyine bağlı değildir

Musluktan  sabit debide sıvı akan sıvın  kap şekline bağlı olarak yüksekliğinin  ve basıncın  zamanla şekildeki gibi değişeceğini söyleyebiliriz.

Sıvılarda basıncın derinlikle ilişkisi şekilded de gösterildiği gibi basit bir düzenekle incelenebilir .

Ağzına esnek balon parçası bağlanmış huni sıvıda derinlere doğru ilerletilirse esnek balona  uygulanan basınç arttığından hunin bağlı olduğu boruda bulunan hava şıkışır ve U Borusundaki sıvıyı yükseltir.

BİRBİRİNE KARIŞMAYAN SIVILARDA BASINÇ 

Birbirine karışmayan sıvılarda kap tabanında oluşan sıvı basıncı her katmandaki sıvının ayrı ayrı basınçları toplamına eşittir.

PASCAL PRENSİBİ 

Bir kaptaki sıvının serbest yüzeyine uygulanan basınç, bu sıvı tarafından, sıvının içindeki her noktaya aynen iletilir. 

Sıvılar, çok az da olsa sıkıştırılabilmektedir. Fakat bu değer o denli küçüktür ki bu yüzden sıvılar sıkıştırılamaz kabul edilmektedir. Öte yandan sıvıların taneciklerinin birbirine göre öteleme hareketi yapabildiğini, yani akış­kan olduklarını biliyoruz. İşte, 

Sıvıların bulunduğu kaplarda ağırlıkları nedeni ile yüzeyin tamamına dik olarak uyguladığı kuvvete basınç kuvveti denir.

F = h.d.g.S  

Bağıntıdan anlaşılacağı üzere  basınç kuvveti ; herhangi bir yüzeyde sıvının  bir noktada uygulayacağı basınç ile yüzey alanının çarpımına eşittir.

BASINÇ KUVVETİ AĞIRLIK İLİŞKİSİ

Silindir , küp , dörtgenler prizması  gibi düzgün şekilli kapların içindeki sıvıların kap tabanına uyguladıkları sıvı basınç kuvveti ,sıvı ağırlığına eşittir.

Tabandan yükseldiçe genişleyen kaplarda  bulunan sıvının kap tabanına uyguladığı  sıvı basınç kuvveti  Sıvı ağırlından küçük olur.(sıvı ağırlığını kap yanlarına paylaşır)

Tabanından yükseldikçe daralan kaplarda b

YAN BASINÇ  KUVVETİ

İçinde sıvı bulunan bir kapta kabın yan yüzeylerine yapılan basınç ve basınç kuvveti ortalama derinlik kulanılarak bulunur. 

AÇIK HAVA BASINCI 

Açıkhava basıncı havadaki gaz moleküllerinin ağırlıklarından dolayı temas ettikleri birim yüzeye uyguladıkları kuvvettir.

Açıkhava basıncı atmosfer basıncı olarak da adlandırılır.

Açık hava basıncı Po  olarak gösterilir.

Açık hava basıncı atmosferin ağırlığı ile orantılı olduğundan derinlikle de doğru orantılıdır .Deniz seviyesi atmosferin en derin yeridir dolayısı ile açık hava bas

Yeryüzündeki 1 m2 lik yüzey alanının üzerini, at­mosferin yukarılarına kadar dolduran hava küt­leslnin ağırlığı 101 300 N dur. Deniz seviyesinde­ki bir insanın 1 m2 lik yüzeyine etki eden atmos­fer basıncı yaklaşık 10 ton ağırlığındaki cismin aynı yüzeye yaptığı basınca eşittir.

Bu tonlarca ağırlığı vücudumuzun iç basıncı dengeler ve hissetmeyiz. 

Atmosfer basıncı her yönde etkiyen bir basınçtır

BAROMETRE 

Açık hava basıncını ölçmek için 

barometre kullanılır.

Hava ,su,civa ve metal ile ölçüm yapılan barometreler olduğu gibi ,dijital barometreler de kullanılmaktadır.

TORRİCELLİ DENEYİ 

 Evangelista Torricelli 1644 yılında çok önemli bir deney yaptı. Deniz seviyesinde 0°C sıcaklıkta, yaklaşık 1 metre uzunluğundaki bir ucu açık diğeri kapalı bir cam tüpün içini tamamen cıvayla doldurdu. Sonra cam tüpün açık olan ucunu parmağıyla kapatarak cıva dolu bir kabın içine yerleştirdi. Ardından parmağını açık uçtan çekti. Cam tüpün içindeki cıvanın bir miktarı kaba boşald

• Torricelli deneyinde civa yerine su kullanılırsa sıvı seviyesi civanın dengelediği seviyenin 13,6 katı olacaktır.

Bu değer yaklaşık 1033 cm yani 10,33 m olur.

• 1 metre karedeki havanın ağırlığı yaklaşık 10 ton ise nasıl oluyorda camlar kırılmıyor ?

Camın kırılması için camın iki tarafında farklı basınçlar olmalıdır.Açık hava basıncı camlara iki yüzünden aynı basıncı uygular bu yüzden kırılmaz.

• Canlılar
• 
  

• Elektrikli süpürgeler çalışırken borulardaki basınç azalır ,süpürge dışındaki hava basıncı borudaki basınçtan daha fazla olduğundan toz parçalarının süpürge içine akmasına neden olur.
• Bazı gıdaların saklanması sırasında poşetlerdeki hava vakumlanarak boşaltılır.Bu durumda poşet dışındaki açık hava basıncı etkisiyle poşet gıdayı boşlukluksuz sarar ve mahafaza süresi uzatılmış olur.
• Emme basma tulumba
• 
  
• 
  

Kapalı kaplarda bulunan gazlar kap yüzeyine yaptığı çarpışmalardan ötürü basınç uygular.(ŞEKİL 1 )

Bu basınç gazın sıcaklığı ,hacmi ve miktarına bağlı olarak değişir.

• Kap sabit hacimli ise gazların basıncı gazın sıcaklığı ile doğru orantılı olarak  değişir.Yani kap ısıtılırsa taneciklerin titreşimi artar ve kap çeperine birim sürede daha fazla çarpar .(GAY LUSSAC  YASASI.ŞEKİL 2  )
• Kap sabit hacimli 
• 
  

CHARLES KANUNU 

Gazlar hacim ile sıcklık arasındaki ilişkiyi belirten gaz kanunudur.

İDEAL GAZ DENKLEMİ 

PV=nRT

BOYLE  MARİOTTE  KANUNU 

Gazlarda hacim  ile  basınç arasındaki ilişkiyi belirten gaz kanunudur.

GAY LUSSAC YASASI 

Gazlarda sıcaklık ile basınç arasındaki  ilişkiyi belirten gaz kanunudur.

AVAGADRO KANUNU 

Gazların hacimleri basınç ve sıcaklığa bağlı  oarak büyük oranda değişiklik gösterir .1 mo

İDEAL GAZ DENKLEMİ 

• Tanecikler arası etkileşimi yok sayılan ,öz hacmi ihmal edilen gazlara ideal gazlar denir.
• Tüm gazlar düşük basınç yüksek sıcaklıkta ideale yaklaşırlar.
• Mol kütleleri küçük ve polarlığı az olan gazlar İdeal gazlardır.

MANOMETRE 

• Kapalı kaplardaki gazların basıncını ölçmek için kullanılan aletlerdir.
• Cam bir balon ve U borusundan oluşurlar.
• Basıncı cm - hg olarak  ölçerler.
• Deniz seviyesine olan yükseklikleri ile borularda kullanılan sıvının özkütlesine göre basınç ölçümü yapılır.

Ucu açık bir manometrede basıncı ölçülen gaz yanda belirtilen denklemlerle hesaplanır.

 Manometredeki sıvıların denge durumlarına göre denklemler yazılabilir.

Akışkanlar  ( Sıvı ve gazlar ) basıncın yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru harekete geçerler.Basınç dengesi sağlanan akışkanlarda akış gerçekleşmez.

Debi : Akışkanın birim sürede akan miktarına denir.

Muslukların akarsuların debileri günlük hayatta sıkça karşılaştığımız durumlardır.

Akışkanlar kesiti dar bir yere girdikleri zaman akış hızları artar bu da çeperlere yapılan basıncı azaltır.(B

Uçak kanatları  akan havanın hızının kanat altından ve üstünden farklı hızda geçecek şekilde tasarlanır.

Kanadın üstünden geçen havanın akış hızı  alttan geçen havanın akış hızından daha büyüktür.

Bu durumda kanadın üstündeki basınç daha az olacağından uçak ,  basıncın çok olduğu alt kısımdan üst kısma doğru yükselir.

 Günlük hayatta bu olaya bağlı olan bir çok durumu gözlemlememiz mümkün :

• Fırtınalarda çatıların haya yükselmesi
• Hortumda yeryüzündeki tüm cisimlerin gökyüzüne yükselmeye çalışma eğilimleri 
• Fabrika bacalarının yükselirken daralması 
• Musluktan akan suyun incelerek akması
• Elektrik süpürgelerinin toz parçalarını çekmesi 
• Trafikte  yan yana giden iki aracın arasındaki hava koridorundaki basınç azalmasından

Akışkanların kesşde göre hızını değiştirerek basınç farkı oluşturulması ile günlük hayatta kolaylık sağlayan bir çok tasarıma rastlayabiliriz.