Pascal Prensibi
Sıvılar kendilerine uygulanan basıncı her yöne iletirler. Bu özellik Blaise Pascal tarafından ilk olarak test edilip yayınladığı için buna Pascal İlkesi adı verilmiştir.
Pascal prensibini daha iyi anlamak için bir deney yapalım.
Şişenin kırıldığını gözlemlediniz mi?
Aynı işlemi su yerine başka bir sıvı ile yapsaydık aynı sonucu elde eder miydik?
Sıvıların akışkanlık özelliklerinden dolayı temas ettikleri tüm yüzeylere basınç uyguladıklarını biliyoruz ayrıca sıvılar kendilerine uygulanan basıncı da her tarafa eşit büyüklükte iletirler.
Bu olayı daha iyi gözlemleyebilmek için elimize bir balon alıp su ile dolduralım.
Balonun her yönden şiştiğini gördünüz mü?
Balonun her yönden şişmesi, sıvıların balona her yöne doğru bir basınç uyguladığını göstermektedir.
Şimdi de balonun farklı yerlerinde delikler açalım ve suyun akışını gözlemleyelim.
Suyun tüm deliklerden akması sıvı basıncı sonucunda gerçekleşmektedir.
Basınç kuvveti
Basınç kuvveti, basınçtan farklı bir kavramdır.
Basınç, birim yüzeye uygulanan dik kuvvetin o yüzeyin alanına bölünmesi ile bulunur ve sıvılar basıncı eşit olarak iletirler.
Basınç kuvveti ise uygulanan kuvveti ifade etmektedir. Sıvılar basınç kuvvetini yüzey alanına göre değiştirerek iletirler yani küçük yüzey alanında küçük kuvvet, büyük yüzey alanında büyük kuvvet elde edilir.
Pascal prensibi sınav
Şimdi şişe ile yaptığımız deneye dönelim. Şişenin üst tarafına vurduğumuzda oluşan basınç, şişenin her tarafına aynen iletilir fakat üst yüzeyde oluşan basınç kuvveti alt yüzeye daha büyük olarak iletilir (alt yüzeyin alanı daha büyük olduğu için) işte bu özellik kullanılarak daha az kuvvet ile ağır cisimleri kaldırmak mümkün olabilmektedir.
Pascal prensibine göre tasarlanmış bazı aletler şunlardır;
- Hidrolik frenler
- Hidrolik direksiyonlar
- Berber koltukları
- Hidrolik presler
Gaz Basıncı
Gazlar da sıvılar gibi akışkan olduğu için temas ettiği her noktaya basınç uygular. Buna gaz basıncı adı verilir.
Kapalı kaplardaki gaz basıncı, gazın taneciklerinin hızı ile orantılıdır. Tanecik hızları artan gazların basıncı da artar.
Buna gölgeye bırakılan plastik bir topu örnek gösterebiliriz. Plastik topun içindeki gazın hızı gölgede iken sıcaklık düşük olduğu için azalır böylece top küçülür.
Topu tekrar güneşli ortama bıraktığımızda ise sıcaklık artacağından topun içindeki gazın basıncı da artar ve top tekrar şişer.
Açık hava basıncı
Dünyamızı saran atmosfer de gazlardan meydana geldiği için temas ettiği tüm yüzeylere bir basınç uygulamaktadır atmosfer basıncı da denilen bu etki Yükseklik, Sıcaklık ile değişmektedir.
Yükseklik arttıkça atmosferin kalınlığı azalacağı için basınç azaldığı gibi; sıcaklık arttıkça da basınç azalmaktadır. Yani atmosfer basıncı hem sıcaklık hem de yükseklik ile ters orantılıdır.
Özetle
- Sıvılar kendilerine uygulanan basıncı her yöne iletirler buna Pascal İlkesi adı verilir
- Pascal İlkesinden faydalanılarak birçok araç üretilmiştir. Bunlara örnek hidrolik araçlar ya da berber koltukları verilebilir
- Sıvılarda küçük yüzey alanına uygulanan küçük kuvvet, büyük yüzey alanında büyük olarak elde edilir. Su Cendereleri bu ilkeye göre çalışır.
- Gazlar da sıvılar gibi basınç uygular.
- Kapalı kaplardaki gaz basıncı sıcaklık arttıkça artar,
- Açık hava basıncı yükseklik ve sıcaklık ile ters orantılıdır yani yükseklik ve sıcaklık arttıkça açık hava basıncı azalır
- Açık hava basıncı barometre ile ölçülür. İlk barometre Toriçelli tarafından tasarlanan cıvalı barometredir.
Pascal prensibi sınav
Şekildeki düzenekte, Yusuf, A pistonuna ok yönünde 20 N'luk bir kuvvet uyguladığı zaman B pistonu üzerindeki 60 N'luk arabanın yukarı yönlü hareket ettiğini gözlemlemektedir.
Yusuf kardeşimizin 20 N'luk kuvvet ile 60 N ağırlığındaki oyuncağı kaldırabilmesinin nedeni seçeneklerdeki hangi kural ile açıklanabilir?
Mücahit, bisikletinin tekerleğini pompa yardımı ile şişirmeye çalışırken tekerleğin birçok noktasında deliklerin olduğunu ve tüm deliklerden aynı hızda hava çıkışının meydana geldiğini görmüştür.
Deliklerin konumları farklı olmasına rağmen hepsinden aynı hızda hava çıkışının nedeni seçeneklerden hangisinde doğru ifade edilmiştir?