Sıvıların Basıncı İletmesi “Pascal Prensibi”
Jan 24, 2016
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