Basınç
21/01/2014  |  FİZİK | (0)yorum | 8734 kez okundu.

   1) KATI BASINCI=Pkatı= G / S =N /m2 = PASKAL(basınç birimi)

Cismin Ağırlığı =G ve birimi Newton=N

 ve Cismin oturduğu Alan =S ve birimi=metrekare=m2 olsun. 

Katı Basıncı, katının yüzeye oturduğu, baskı yaptığı ağırlığı=G  ile DOĞRU ORANTILI ve

                                                  yüzeyin alanı=S ile TERS ORANTIlıdır.

G ağırlığındaki cisim S-yüzeyine oturduğunda basınç=P1 olsun. Bu cisim 4katı büyük alana oturursa alan=4S olsun.

Yeni Basınç=P2 = P1 / 4S olur ve P2 basınçı 4 kat azalır.

2) Ağırlığı=G=60 N olan cisim alanı=S=30dm2(desimetrekare) baskı yapıyorsa cismin yüzeye yaptığı basınç kaç PASKALdır?

Pkatı= 60 N / 0.3 m2 ( 30 dm2 /100 den metrekareye çevirelim)=200 Paskal

3 A) Bir kenarı =4 m olan ve ağırlığı=80 N olanküp şeklindeki cisimler üstüste konuluyor.Küplerin basıncı=Pk=400 Paskal ise küpler kaç tanedir=K?

Pk = 80*K/S  =400 N /m2 = 80*K/ 4*4 den    K=KÜP adedi = 16*400 /80= 80 tane buluruz.

B) 80 küp yanyana konulsaydı Pk=?

Yüzey alanı=80adet *16m2 =S ve Ağırlık=G= 80adet *60N   Pk= 80 G/ 80S = G/S=80 N / 16 m2=5 Paskal 

***80 tane KÜP yanyana konulunca  80*G lik ağırlık 80*S üstüne baskı yapınca Pkatı =5 paskal oluyor, yani 80 katı A) şıkkına göre BASINÇ AZALDI.

A)şıkkında 80 küp üstüste konulunca, S alanına 80 tane G AĞIRLIK BASKI YAPINCA DA B) şıkkına göre basınç 80 kat artmakta.

 KURAL:KATI BASINÇ KUVVETİ =G= cismin AĞIRLIĞI  Değişmez, Cismin taban alanına DİK olarak etki eden KUVVETLER TOPLAMI değişmez.

2 şıkta da 80 tane küpün ağırlığı dolayısıyla KATI BASINÇ KUVVETİ AYNIDIR, SABİTTİR. B şıkkında 80 tane küplerin

üstüste konulmasıyla a) şıkkında 80S olan toplam yüzey B) şıkkında =S olmuş yani 80 kat azalmıştır, dolayısıyla da  KATI BASINCI TERS ORANTILI olarak 80 kat AZALMIŞTIR.

P katı = F (katı basınç kuvveti, tabana dik etkiyen tüm G'lerin toplamı) / S (kuvvetin baskı yaptığı yüzey alanı)

4)Bir katı cisim 3 şıktaki gibi DÜZGÜN ŞEKİLLİ OLMASIN. 2 yüzeyinin alanı farklı olsun:

 Sa=A yüzeyinin alanı=6S ve

Sb= B yüzeyinin alanı =3S olsun. Cismin ağırlığı=6G olsun.

F katı=katı basınç kuvveti=Cismin ağırlığı= 6G dir DAİMA, değişmez, sabittir.

Cisim A yüzeyine oturmuşsa; Fkatı kuvveti Sa=6S lik bir yüzeye baskı yapacak ve Pka= 6G /6S =G/S lik basınç var.

Cisim B yüzeyine oturmuşsa; Fkatıkuvveti Sb=3S =Sa/2 lik yüzeye uygulanınca Pkb=6G/3S =2G/S lil 2 KATI BASINÇ OLUŞTU.

5)Sa= 6S ve Sb=3S olan bir cismin

A) A yüzeyine 5 paskallık bir basınç uygulanırsa; Fka =basınç * yüzeyalanı=5*6S =30S lik bir kuvvet ve

 B yüzeyine 5 paskallık bir basınç uygulanırsa; Fkb=basınç*yüzeyalanı=5*3S=15S lik yarıyarıya KÜÇÜK bir kuvvet oluşur.

KURAL: katı basıncı =Pkatı = Fkatı /S, olarak basınç S ile TERS, Fkatı=G ile DOĞRU orantılıdır.

          Katı basınç kuvvati =Pkatı* S olarak, Katı basınç kuvveti hem Pkatı ve Hem S-alan ile DOĞRU orantılıdır. ve katı basınç kuvveti=cismin ağırlığıdır ve değişmez

2)SIVI BASINCI

6)Taban alanı =400cm2 olan kapta yoğunluğu=d=2gr/cm3 ve sıvı yüksekliği=h=50 cm olan sıvının kabın tabanına uyguladığı sıvı basıncı=Ps ve sıvı basınç kuvvetini=Fs bulalım.

SIVI BASINCI= h(sıvının yüksekliği)*d (sıvının yoğunluğu )*g(yerçekimi ivmesi=10N/kg)

Ps  = 50 cm           * 2 gr /cm3                                * 10 Newton/kg

DİKKAT:Burada g nin birimi N/kg,  h(cm) ve d(gr/cm3) ün birimleri uymadı. Denlemdeki birimleri metre, metreküp ve kg yapalım.

Ps= 0.5 m    * 0.002kg /0.000001m3      *10 N /kg =0.5m* 2000 kg/m3*10 N/kg=10.000 N/m2=10.000Paskal

Fs = Ps * S (alan)= 10.000N/m2 *0.04 m2=400 N buluruz.(400cm2=4desimetrekare=0.04m2)

Yüzey ölçüleri, kareler 100 er 100er büyür ve küçülür.

 Büyükten küçüğe Metrekare/desimetrekare/santimetrekare/milimetrekare)

100mm2=1cm2=0.01dm2=0.0001m2

DİKKAT: 2 gr/cm3 ü kg/m3 yapmak istersek yukarda görüldüğü gibi 1000 ile çarpıyoruz.2gr/cm3=2000kg/m3

Hacim ölçüleri, küpler, 1000er1000er büyür ve küçülürler.

(Büyükten küçüğe metreküp/desimetreküp/santimetreküp/milimetreküp)

1000.000mm3=1000cm3=1dm3=0.001 m3

Ps, SIVI BASINCI,  sıvının yüksekliği ve sıvının yoğunluğuyla DOĞRU ORANTILIdır.

Aynı sıvıların sıvı basıncını kıyaslıyorsak, YÜKSEKLİĞİ FAZLA OLAN SIVININ BASINCI FAZLA OLACAKTIR.

Farklı sıvılardan bahsediyordak; yükseklikleri aynıysa; YOĞUNLUĞU FAZLA olanın BASINCI FAZLA OLACAKTIR.

DİKKAT.Daima soruya uygun formülü yazalım ve sabit kalan değişkenleri yoksayalım ve kalanların doğru mu ters mi orantılı değiştiklerine dikkat ederek test sorularını cevaplayalım.

Farklı şekillerdeki aynı sıvının basınçlarını kıyaslarken; sıvıların ÜST, açık yüzeye olan yerden yüksekliğine bakacağız, yüksek olan kazanır, en büyük basınçtır.

7) dA ve dB yoğunluğunda 2 sıvının sırasıyla yükseklikleri 2h ve h dir, Yine sırasıyla alanları S ve 4S dir. Kabın tabanlarındaki SIVI BASINÇ KUVVETLERİ AYNIYSA  dA/dB=?

Formülü yazalım. Sıvı basınç kuvvet formüllerini yazıp eşitleyelim.

        FsA(=hA*dA*g )*SA=FsB (=hB*dB*g)*SB de problem verilerini yazalım ve sabit olan g'leri yoksayalım.

                2h*dA*S          =  h   *dB    *4S 

                        dA/dB     =4/2=2

b) Sıvı basınç kuvvetleri eşitse, sıvı basınçlarını kıyaslayalım.

Yine formülü yazalım.  FsA =FsB  den   PsA* SA =PsB*SB  den PsA/PsB = SB/SA =4S/S=4olur. 

Sıvı Kuvvetler eşit olduğunda; SIVI BASINÇLARI  yüzeyleriyle TERS ORANTILIdır.

8)Su dolu Kabın tabanındaki sıvı basıncı =Ps, kabın zemine uyguladığı basınç kuvveti=F ise,

 kabın içinde yüzen kutunun içine yine kabın dibinde batmış duran x-cismini alıp bu kutunun içine koyarsak ve bu kutu yine yüzmeye devam ederse sıvı basıncı=P ve  vekabın zemine uyguladığı basınç kuvveti=Fk yani katı basınç kuvvetini soruyor. Fk= ne olur? 

Kabın içinde batık olan  yüzen x-cismi hacmi kadar su yükseltir(ya da taşırır) ama kutunun içine konduğunda yüzmeye başlayınca ağırlığı kadar yani daha fazla suyu yükseltir(ya da taşırır), suyun  yüksekliğini artırır. Su basıncı da ARTAR. 

Kabın dibindeki sıvı basınç kuvveti=Fs = Ps* S= kabın taban alanı=S aynı olduğundan , sıvı basıncı artınca elbette kaptaki sıvı basınç kuvveti de artacaktır.

Kabın yüzeye uyguladığı basınç kuvveti=katı basınç kuvveti=Fk=(kap+su+x-cismi) nin AĞIRLIĞI(x kabın dibindeyken veya x kutunun içinde yüzerken AYNI) olduğundan Kabın yüzeye uyguladığı katı basınç kuvveti DEĞİŞMEYECEKTİR.

9)Su cenderesinin S alanlı A silindirine 10 Newtonluk bir kuvvet uygulayarak daha  büyük alanlı=3S alanlı B silindirinde kaldırabileceğimiz yükün ağırlığı=?  

PASCAL kanuna göre, sıvıya herhengibir yönde basınç uygulandığında, sıvı bu basıncı her noktaya AYNI iletir.Su cenderesinde küçük silindire küçük kuvvet uygulayarak büyük silindirdeki yükü kaldırabiliriz.

Su cenderesinin içindeki sıvıda AYNI BASINÇ olması gerketiğinden

 A-silindirindeki basınç=Pa =Pb(büyük silindirdeki basınç) den 

                          Fa/Sa =Fb/ Sb.

                        10 N/ S =Fb(YÜK)/3S  den  Fb =10N*3=30 N luk yükü kaldırırız.

10)Birleşik kaplarda (su cenderesinde sıvı yüksekliği aynıdır) sıvı yüksekliğini de dikkate almalıyız. 

BİRLEŞİK KAPLARIN herhangibir yüksekliğinde basınçlar eşit olmalıdır.

 2 sıvı varken yoğunluğu büyük olan=dA=3 su kabın tabanını doldurur. Yoğunluğu Küçük olan sıvı=db=1 kollardan birinde daha fazla yükselir. YOĞUNLUĞU BÜYÜK OLAN tabandaki SIVININ bulunduğu kollardan yüksekliği az olan SEVİYESİNDEN(-x seviyasinde) sıvı basınçlarının eşitliğini yazarız.Yoğunluğu büyük olanın x seviyesinin üstündeki yüksekliği=hA ve küçük olanın yüksekliği=hB olsun ve yükseklikleri kıyaslayalım.

x seviyesinde basınçları eşitleyelim.

x in üstündeki A sıvısının yüksekliği=hA ve B sıvısının yüksekliği=hB

  dA* hA =dB*hB

   3* hA = 1*hB  den  hB/hA=3 olarak buluruz. Yoğunluğu 3 kat az olan B sıvısı basıncı eşitlemek için elbette yüksekliğini 3 kat artırma zorundadır dolayısıyla B-küçük yoğunluklu sıvının yüksekliği 3 kat fazla olur

11) Birleşik kaplarda kılcal boruların yüzeyi farklı olursa, yüzeyleri de dikkate almalıyız.

S=Sa yüzey  alanlı A-koluna 3F=Fa-kuvvetini uygularsak,

4S=Sc alanlı C-kolunda 8F=Fc kuvveti uygulanarak ve bu kolda sıvı A'dan hc=h yükselerek

2S=Sb yüzey alanlı  B-kolu, A- kolundakinden ha= 2h yükseklikte dengeye geliyorsa Fb kuvveti ne olmalıdır?

Basınçları eşitleyelim.   Pa =   Pb              =  Pc

                          3F/S  = (Fb/2S)+2h*d*g=8F/4S+h*d*g    ve  Pa=Pc den      h*d*g =F/S  buluruz.

                                                                                                           

 Pa=Pb de   h*d*g=F/S yi yerine koyarız. 3F/S = Fb/2S+2(F/S) den F/S=Fb /2S  Fb=2F buluruz.

12)A ve B çubukları civa dolu kaba ters  daldırıldı. (açık yüzleri kabın içine girecek şekilde ) ve dengedeler. A çubuğunda civa h kadar, B çubuğunda civa 2h kadar yükseldi.

A çubuğunun içindeki GAZDAN DOLAYI Pa(faz basıncı) ve B çubuğunda da Pb gaz basıncı var ve tüpler ağzı açık kısmı kabın içine girecek şekilde kabın içine daldırılıncakabın açık yüzeyine etki eden açık hava basıncı=Patm, A ve B kolarındaki basınçlar eşit olana kadar cıvaları kollarda yükseltir. Kollarda basınç eşit olmalı. 

Pa=Pb den  Pa +h*d*g = Pb + 2h*d*g den Pa basıncı Pb den büyük olmalıdır.

TORİÇELLİ deneyinde bir cam tüp, cıva dolu kaba ters batırıldı ve kabın açık yüzeyine etki eden açık hava basıncı =Pahb kaptaki cıvayı boru içinde 76 cm yükseltir. 

Pahb =h*d*g = (0.76m)*[(13.6gr/cm3)*1000]*10N/kg=10336 Paskal=76cmciva=1,033 atmosfer basınç olur.

13)12 de kabın içinde su olsaydı ve kılcal boru su dolu kaba ters batırılsaydı, boruda su ne kadar yükselirdi?

Civanın yoğunluğu=13.6gr/cm3

suyun yoğunluğu=1 gr/cm3 su 13.6 kat civadan daha az yoğun olduğundan ve sabit basınç=Pahb=76cmciva=1 atmosfer basıncını sağlayabilmek için; suyun boruda civadan 13.6 kat daha fazla yükselmesi gerekir.

suyun yüksekliği=13.6* 76 cm olmalıdır.

14) KAPALI KAPLARDAKİ GAZ BASINCI=P= (n*T)/V de

 n=gaz miktarı, T-Sıcaklık, V-hacim yani Kapalı kaptaki gazın basıncı hacimle TERS orantılı ama Sıcaklık ve gaz miktarıyla DOĞRU orantılıdır.

16P lik =Pa basıncı olan Gaz dolu A kabı,içi boş olan aynı hacimde B kabıyla birleştiriliyor. Son basınç ne olur?

Önceki( Basınç*Hacim)= 2 kabın birleştirilmesinden sonraki(Basınç*Hacim)=P1*V1=P2*V2=16P*V=P2*(V+V) den

P2=8 P olacaktır.

Burada P*V=n*T de  T-sıcaklık ve n-gaz miktarı sabit, değişmiyor, sıcaklık aynı, kaplara dışardan gaz vermiyoruz, A daki gaz molekülleri paylaşılıyor yani sabit. SABİTLERİ ATALIM. Bu problemde formüldeki DEĞİŞKENLERİ YAZALIM.

 P*V=sabit*sabit yani basınç*hacim sabit olmalı, o halde basınç hacimle ters orantılıdır. 

15) Kapalı kaptaki gazın üstünü SÜRTÜNMESİZ PİSTON ile kapatırsak; piston hareketli olduğundan her 2 tarafında basınçlar eşit olmalı. Piston kAPIN İÇİNDEKİ Pgaz =Patmosfer olana kadar hareket ediyor. (esnek zar da sürtünmesiz piston gibidir.) 

16) Pa=8 basınçlı ve   Va-hacimli A-gazıyla  Pb=2 basınçlı ve Vb hacimli B-gazı birleştiriliyor. Pson=3 atmosfer ise Va/Vb=?

 (8*Va)+(2*Vb)=3(Va+Vb) den Va/Vb=1/5  

GAZ ve SIVI gibi AKIŞKANlar basıncın büyük olduğu yerden BASINÇLAR EŞİTLENENE KADAR küçük olduğu yere AKAR. 

Yorumlar

Bu konu hakkında henüz yorum yapılmamış.

Yorum Yaz

İsminiz

Eposta adresiniz

Güvenlik Kodu

Yorumunuz

 
 
 
 
 
Isı ve Sıcaklık21ocak2014YENİ
21ocak2014eklendi. Bitti... »
KaldırmaKuvvetiYeniMart2013
KaldırmaKuvvetiYeniMart2013... »
ÖĞRENCİLER LÜTFEN SORU ve CEVAPLARINI AYNEN KOPYALAMAYINIZZZZZZZZ
KOPYALAMAYINIZZZZZZZZ. ÖGRENCİLER LÜTFEN SORU VE CEVAPLARI AYNEN KOPYALAMAYINIZ... »
Sınav Kolay Başarı Kolay
*Dersin esasını öğrenelim, anlayalım, temel kavram ve yasaları öğrenelim, detaylara boğulmayalım. Ezberlemeyelim. *Yanlış yaptıklarımızın muhakkak doğrusunu öğrenelim, doğrular bizimdir, yanlışkarımızdan öğreniriz. *Konuları çok fazla tekrara gerek yok, amaç günde çok fazla soru yapmak değil ; güzel ve değişik dersanelerin sorularından yapmalıyız. Önemli konuların hepsini 3-4 aydabir sorularla sürekli tekrarlıyor olmalıyız. *Soruları çözerken; zor, normal ve kolay soruları ayırtedebilmeliyiz. Zor veya uzun vakit kaybettirebilecek sorulara boğularak vakit kaybetmemeliyiz. Hedefimize ulaşmak için; her dersten en az kaç soru cevaplamamız gerekiyorsa; önce kolay sorulardan hata yapmadan çözmeliyiz.... »