Basınç: Katı, Sıvı ve Gaz Basıncı

Konu Özeti

Basınç, birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvettir ve maddenin hâline göre farklı biçimlerde görülür. Bu konuda katı, sıvı ve gaz basıncının neye bağlı olduğunu deneyerek keşfedeceksin. Her hâlde basınç hesabında kuvvet ve alan ya da derinlik ve yoğunluk gibi değişkenlerin etkisi incelenir. Çivi, baraj ve hava yastığı gibi günlük hayat örnekleri bu bilgilerin uygulamalarıdır.

Temel Kavramlar

Katı basıncı: Katılarda basınç, yüzeye uygulanan dik kuvvetin temas yüzey alanına bölünmesiyle bulunur. Basıncın birimi N/m² olup buna Pascal (Pa) denir.

P = F / S (P: basınç, F: dik kuvvet, S: yüzey alanı)

• Alan sabitken kuvvet artarsa basınç artar.
• Kuvvet sabitken yüzey alanı artarsa basınç azalır.
• Kuvvet sabitken yüzey alanı azalırsa basınç artar.

Sıvı basıncı: Sıvılar ağırlıkları nedeniyle bulundukları kabın taban ve yan yüzeylerine her yönde basınç uygular. Bu basınç aşağıdaki bağıntıyla hesaplanır.

P = h · d · g (h: derinlik, d: sıvı yoğunluğu, g: yerçekimi ivmesi)

• Sıvı basıncı derinlikle doğru orantılıdır: derine inildikçe basınç artar.
• Sıvı basıncı yoğunlukla doğru orantılıdır: yoğun sıvı daha fazla basınç yapar.
• Sıvı basıncı kabın şekline, genişliğine ve sıvı miktarına bağlı değildir.
• Aynı sıvıda aynı derinlikteki tüm noktalarda basınç eşittir.

Gaz basıncı: Gaz molekülleri hızlı ve düzensiz hareket ederek kabın çeperlerine çarpar; bu çarpmalar basıncı oluşturur. Kapalı kapta gazın hacmi küçülürse ya da sıcaklığı artarsa basınç artar. Havanın ağırlığından doğan basınca açık hava basıncı denir ve yükseklik arttıkça azalır.