28 Eylül 2020

3- Pascal Prensibi ve Gaz Basıncı

Sıvılar kendilerine uygulanan basıncı her yöne iletirler. Bu özellik Blaise Pascal tarafından ilk olarak test edilip yayınladığı için buna Pascal İlkesi adı verilir. Pascal prensibini daha iyi anlamak için bir deney yapalım.

Dikkat!

Bu etkiliği yanınızda bir yetişkin varken yapınız!

Su dolu şişeyi parmaklarımız arasına alalım
Sert bir vuruş ile üst kısmına vuralım

Şişenin dibinin attığını gözlemleyeceğiz. Peki şişe nasıl kırıldı?

Sıvıların akışkanlık özelliklerinden dolayı temas ettikleri tüm yüzeylere basınç uyguladıklarını biliyoruz ayrıca sıvılar kendilerine uygulanan basıncı da her tarafa eşit büyüklükte iletirler mesela, içine su doldurduğumuz bir balonu düşünelim. Bu balon, içindeki suyun basıncı nedeniyle şişmektedir. Ardından balonun bazı noktalarında delikler açalım tahmin edebileceğiniz gibi bu noktalardan su fışkıracaktır şimdi balonu elimizle sıkmaya kalkışalım, deliklerden akan suyun hızı da arttı öyle değil mi?

İşte bu durum sıvıların kendilerine uygulanan basıncı her tarafa eşit büyüklükte ilettiklerini göstermektedir.

Suyun deliklerden akması sıvıların basıncı her yöne ilettiklerini göstermektedir

Basınç kuvveti ise basınçtan farklı bir kavramdır. Basınç kuvveti, birim yüzeye uygulanan dik kuvvetin o yüzeyin alanına bölünmesi ile bulunur ve sıvılar basınç kuvvetini eşit olarak iletmezler. Büyük yüzey alanlarında basınç kuvveti büyük, küçük alanlarda ise küçük olarak iletilir.

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.

Sıvılar basınç kuvvetini basınç uyguladığı yüzeyin alanına göre arttırarak iletirler

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. 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.

Yükseklik arttıkça açık hava basıncı azalır

Açık hava basıncı Barometre denilen araç ile ölçülür. Barometreler cıvalı ve madeni barometre çeşitlerine sahiptir. Cıvalı barometreler, cıvanın sağlık üzerindeki olumsuz etkisi nedeniyle daha az kullanılır. Aşağıda Toriçelli’nin açık hava basıncını ölçmede kullandığı cıvalı barometre şeması yer almaktadır.

Deniz seviyesinde cıvanın yüksekliği 76 cm olur ve buna 1 ATM basınç adı verilir

Özetle

  • Sıvılar kendilerine uygulanan basıncı her yöne iletirler buna Pascal İlkesi adı verilir
  • Pascal İlkesinden  faydalanılarak bir çok araç üretilmiştir. Bunlara örnek hidrolik araçlar yada 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. Açık hava basıncı gaz basıncına örnektir.
  • 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.

Alıştırmalar

Pascal Prensibi

Pascal Prensibi

Boşluk doldurma soruları
146 4
Pascal Prensibi ve Gaz Basıncı

Pascal Prensibi ve Gaz Basıncı

Çoktan seçmeli sınav
2543 7
Pascal Prensibi

Pascal Prensibi

Doğru - Yanlış soruları
120 6

Veysel Benek

Yazarımız, Fenbilgisi Öğretmenliğini bitirdikten sonra Kimya alanında Yüksek Lisans eğitimine başladı. Bu eğitimini tamamladıktan sonra aynı bölümde Doktora eğitimine devam etmektedir.

View all posts by Veysel Benek →

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir