Durgun Akışkanların Basıncı


Akışkanlar, akma özelliğine sahip maddelerdir. Hem sıvılar hem gazlar akışkan maddeler olarak sınıflandırılır. Sıvılar, akma özelliğinin bir sonucu olarak içinde bulundukları kabın şeklini alır. Gazlar ise içinde bulundukları kabı doldurur.

Sıvı Basıncı

Katılarda olduğu gibi sıvılar da ağırlıklarından dolayı içinde bulundukları ka-ba bir basınç uygularlar. Fakat bu basınç sadece kabın tabanına değil, temas ettikleri her noktaya etki eder.

Yandaki şekilde, bir kabın içinde h yüksekliğinde ve d yoğunluğunda bir sıvı vardır. Bu durumda kabın tabanındaki bir noktada sıvı basıncı,

P = h d g bağıntısından bulunur.

Buradaki gösterimlerin anlamları ve birimleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Büyüklük Basınç Derinlik Yoğunluk Yer çekimi ivmesi
Gösterimi P h d g
Birimi Pa m kg/m3 N/kg




Sıvı basıncı, basıncın uygulandığı noktanın sıvının açık yüzeyine olan yüksekliğine, sıvının özkütlesine ve yer çekimi ivmesine bağlı ve her üçü ile de doğru orantılıdır.

Bir sıvının içinde derinlere inildikçe sıvının yaptığı basınç artar. İçi sıvı dolu kap üzerine yandaki gibi farklı yüksekliklerde delikler açıldığında deliklerden fışkıran sıvılar farklı uzaklıklara ulaşır. En hızlı fışkıran su en alttaki delikten çıkar. Çünkü en alttaki deliğin olduğu yerde sıvı basıncı en fazladır.
Sıvı basıncı kabın şekline bağlı değildir. Her biri farklı şekillere sahip kaplarda eşit yüksekliklerdeki aynı cins sıvıların kap tabanlarında neden oldukları sıvı basınçları eşittir.

P = h ⋅ d ⋅ g

Birbirine karışmayan sıvıların oluşturduğu basınç bulunurken, her bir sıvının ayrı ayrı basınçları alınır. Sıvılar basıncı ilettiği için K deki toplam sıvı basıncı,

PK = h1 d1 g + h2 d2 g

şeklinde yazılır.

Sıvı basıncı yer çekimi ivmesine (g) bağlıdır. İçi sıvı dolu bir kap Dünya’dan Ay’a götürüldüğünde g’nin azalmasından dolayı kabın tabanındaki sıvı basıncı azalır.

Basınç Kuvveti


Bir kapta bulunan sıvı, ağırlığının etkisi ile dokunduğu bütün yüzeylere kuvvet uygular. Sıvının, kabın herhangi bir yüzeyinin tamamına uyguladığı kuvvete basınç kuvveti denir. Şekildeki kabın taban alanı S, sıvının yoğunluğu d ve sıvı yüksekliği h ise, sıvının kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti,

P= FS F=PS

F = h d g S bağıntısı ile hesaplanır.

Kabın yan yüzeylerine uygulanan basınç kuvveti sorulduğunda bu yüzeylerin orta noktasının sıvı yüzeyine olan uzaklığı alınır. Şekilde sıvı derinliği h ise, yan yüzeyin orta noktasının sıvı yüzeyine yüksekliği h/2 dir. Yan yüzeyin eğimi ne olursa olsun orta noktasının, sıvı yüzeyine olan uzaklığı h/2 dir.

Buna göre, kabın yüzeylerine etkiyen basınç kuvvetleri,

Kap Tabanındaki Basınç Kuvvetinin Sıvı Ağırlığı Cinsinden Belirlenmesi

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

Düşey kesiti Şekil - I deki gibi verilen kesik koni biçimindeki kabın tabanına etki eden sıvı basınç kuvveti noktalı çizgiler arasında kalan sıvının ağırlığına eşittir. Geri kalan sıvının ağırlığı yan yüzeyler tarafından dengelenir.

Şekil - II de ise yine tabana etki eden sıvı basınç kuvveti, noktalı çizgiler ara-sı sıvı dolu olsaydı o kadar sıvının ağırlığına eşit olurdu. Buna göre, Şekil - I de basınç kuvveti kaptaki mevcut sıvının ağırlığından küçük, Şekil - II de ise sıvının ağırlığından büyüktür.
Basınç Birimleri

1 m2 lik yüzeye dik olarak etkiyen 1 Newton luk kuvvetin oluşturduğu basınç 1 Pascal olarak tanımlanır. 1 Pascal = 1 N / m2 dir.

1 mm2 lik yüzey alanına etkiyen 0,1 newton şiddetindeki kuvvetin oluşturduğu basınç 1 bar olarak tanımlanmıştır.

Bu durumda, 1 bar = 105 pascal = 106 bari dir.


Admin

Taglar: DurgunAkışkanlarınBasıncı

Fizikte Basınç - İlginizi çekebilecek başlıklar
Akışkanların Basıncı

Bir yerden bir yere akan maddelere akışkan denir. Sıvılar ve gazlar akışkandır. Akışkanlar basınç farkından dolayı akarlar. Akış yönü basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yere doğrudur. Basınç farkı ortadan kalkıncaya k

Durgun Gazların Basıncı

Dünya’yı saran hava tabakası (atmosfer) çeşitli gazların karışımından oluşmuştur. Havanın % 78’i azot, % 21’i oksijen, % 1 karbondioksit, su buharı ve diğer gazlardan oluşur. Hava tabakası da sıvı ve katılar gibi temas ettikleri

Kapalı Kaplardaki Gazların Basıncı

Sıvılar gibi gazlar da içinde bulunduğu kapların iç yüzeylerine basınç uygular. Gaz molekülleri arasındaki uzaklık, katı ve sıvılarınkine göre çok büyük olduğundan öz kütleleri çok küçüktür. Bundan dolayı kapalı kaptaki gazla

Katıların Basıncı

Katı ve sıvı maddeler ağırlıklarından dolayı dokundukları yüzeylere etki yaparlar. Katılar, altlarında bulunan yüzeylere, sıvılar ise dokundukları tüm yüzeylere kuvvet uygular.

Piezo Elektrik Olayı

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte piezo elektrikten yararlanarak çalıştırılan birçok araç geliştirilmiştir. Örneğin ocakları yakmak için kullandığımız çakmaklarda, kristal mikrofonlarda, ses kayıt cihazlarında, dev kantarlarda, kuvar



Sayfa Yorumları

Yorum Ekle





Mesaj / Bildirim Gönderin