Sıvıların Basıncı İletmesi

Sıvıların Basıncı İletmesi

“Pascal Prensibi”

Basınç uygulanan bir sıvının hacmindeki

değişimi inceleyelim

Enjektör pistonunu sonuna kadar çekelim

Sıkışmış hava

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 kapatalımŞimdi pistonu aşağıya doğru ittirelimPistonu aşağı doğru ittirirken zorlandığımızı görürüzBu durum bize sıvıların sıkıştırılamayacağını gösterir

Pistonla sıvı yüzeyine uygulanan basınç her yöne iletiliyormu?

Her delikten çıkan suyun fışkırma hızı aynı mı?

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

Her koldaki su seviyeleri eşit mi?

Görüldüğü gibi her koldaki su seviyeleri eşittir

I IIIII

Bileşik kaplara konulan sıvılar

kollarda eşit miktarlarda yükselirler

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 IIIII

Deneyimizi yapalım.

I IIIII

ZZXX

YYh1= 3 cm h2= ? h3= ?

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

ZZXX

YYh1= 3 cm h2= ? h3= ?

dz= 0,9 gr/cm3 dx= 0,6 gr/cm3 dy = 0,3 gr/cm3

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;hh11= 3 cm= 3 cm

hh22= ?= ?

hh33= ?= ?

ddzz= 0,9 gr/cm= 0,9 gr/cm33

ddxx= 0,6 gr/cm= 0,6 gr/cm33

ddyy= 0,3 gr/cm= 0,3 gr/cm33

P = h1 . dz = h2 . dx = h3 . dy

3 . 0,9 = h2 . 0,6 = h3 . 0,3

h2 = 4,5 cm h3 = 9 cm

SU CENDERESİF1

F2

Çok az bir kuvvet uygulanarak büyük bir kuvvet elde etmek için kullanılır.

Sıvıların basıncı her doğrultuda ve aynı büyüklükte iletme özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır

F1F2

Büyük koldaki Basınç;

P = F2

A2

Küçük koldaki Basınç;

P = F1

A1

Her iki koldaki basınç eşit olduğundan,

F1

A1

F2

A2

=

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?

F1F2

A1 = 1 cm2

A2 = 10 cm2

P = ?

A1 = 1 cm2 = 10-4 m2

F1 = 10 N

F1F2

A1 = 1 cm2

A2 = 10 cm2

Küçük koldaki Basınç;

P = F1

A1

P = 10

10-4

P = 105 PascalBasınç Su cenderelerinin her yüzeyinde aynı olduğundan Büyük koldaki basınçta 105 Pascal olur

F2 = ?

A2 = 10 cm2 = 10-3 m2

P = 105 Pascal

F1F2

A1 = 1 cm2

A2 = 10 cm2

Büyük koldaki Basınç;

P = F2

A2

F2 = 102 N

F2 = P . A2 = 105 . 10-3

F1<F2

Şekildeki su cenderesinde A1 = 1 cm2 ,

A2 = 100 cm2 dir.

Arabanın ağırlığı G=920 N dur. Arabanın kaldırılabilmesi için F1 kuvveti ne olmalıdır?

ÖRNEK

ÖRNEK

F1

A1

F2

A2

=

F1 = ?F2 = G =920N

P1P 2

P

P1 = P2

F2

A2

. A1F1 =

A1 = 1 cm2 =10-4 m2 A2 = 100 cm2 =10-2 m2

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

P

PP

Bunun sebebi gazların belli bir basınç altında sıkıştırılabilmeleridir.

Gaz Basınç

Sıvı

Gazlar sıkıştırıldıklarında basınçları artar ve sıvı hale geçerler

P

PP

Parfümlerin içerisinde sıkıştırılmış gazlar bulunmaktadır.

Bu gazların bir kısmı basınç etkisiyle sıvı durumdadır.

Parfümlerin üst taraflarında bulunan düğmelerine basıldığında sıkıştırılmış olan gaz dışarıya çıkmaktadır.

İçeride basınç fazla

Dışarıda basınç az

ATMOSFER BASINCI

Dünyamızda ki hava karışımı;

% 78 Azot

% 21 Oksijen

% 0,03 Karbondioksit

ve diğer gazlar bulunur

Basınç Basınç azalırazalır

Basınç Basınç ArtarArtar

Atmosfer Basıncı - Yükseklik

Açıkhava Basıncının ÖlçülmesiToriçelli Deneyi

Açıkhava basıncını ölçmek için bir deney yapacağız bunun için bize;

Toriçelli Borusu

Cetvel

Dik tutturucu

Civa

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

Toriçelli yaptığı deneyde civa yüksekliğini 76 cm olarak

bulmuştu

Borudaki civanın basıncına P1 ,

Açıkhava basıncına da P0 dersek ;

P0 = P1 olmalıdır

P1 = g . h. d

dciva =13,6 gr/cm3 = 13600 kg/m3 h=76 cm

0,76 m

10

P1 = 10 .13600. 0,76P1 = 103360 PaP1 = 105 PaP1 = 1 atm

P0 = 1 atmAçıkhava 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