Basınç ve Katılarda Basınç Konu Anlatımı

basınç

B A S I N Ç
Bir kumsalda yada karda sivri topuklu ayakkabı ile yürümek neden zordur ? Çivi ve rabdiyelerin başının geniş yapılmasının nedenini hiç düşündünüz mü?
Yeryüzünde bulunan bütün maddeler ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygular.Bir otomobil yere değen dört tekerleğinin
kapladığı yüzeye,ağırlığı sebebiyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvet dört tekerlek arasında eşit olarak paylaşılır. Birim alana( yüzeye ) dik olarak etki eden kuvvete BASINÇ denir,tüm yüzeye etki eden kuvvete ise BASINÇ KUVVETİ denir.

 

Basınç,cisimler üzerinde,kuvvetin yaptığı bütün hareketleri etkileri (parçalama,sıkıştırma,itme,çarpma,esneme,yarılma gibi)gösterir. Yani basınç,
cisimlerin hareket etmesini ,şekil ve biçim değiştirmesini sağlar. Örneğin;bir yelkenli,rüzgarın esmesiyle hareket eder.

 

Balta ve kama ile odun kolayca yarılabilir .Taş,üzerinde bulunduğu toprağa , Tahta kutu üstüne bırakıldığı yastığa, Deniz hem çevresindeki karalara, hemde içindeki bütün cisimlere,Atmosfer dünyaya ve dünya üzerindeki her şeye bir kuvvet uygular.
Bunların hepsi birer basınca örnektir. Bu şekillerde de görüldüğü gibi taşla toprağa,baltala oduna,elimizle rabdiyeye,her birisine teker teker kuvvet uygularız. Sanayide kullanılan presler basınçla çalışır. Mobilya parçalarının bağlantı yerlerinin tutturulmasında, kömür tozlarının blok haline getirilmesinde basınçtan yararlanılmaktadır.
Pamuk ,saman,kağıt ve ot gibi maddelerin hacimlerinin küçültülerek Balya haline getirilmesinde basınçtan yararlanılır. Ayrıca otobüs, kamyon, gibi
Araçları kaldırmak için kullanılan sistemler( kriko,fork- lift gibi) basınç ile çalışır. Kompresörler,tulumbalar,hidrolik fren sistemleri basıncın etkilerinden
Yararlanılarak yapılır.
BASINÇ BİRİMLERİ VE BASINÇ
Basınç birimlerini örnek vererek açıklayalım. Kum üzerine dikine koyulan tuğlanın, yatık şekilde koyduğumuz tuğladan daha derin iz bıraktığını anlayabiliriz. Tuğla sayısı arttıkça ,tuğlanın kum üzerine bıraktığı izin daha derin olduğunu anlayabiliriz. Bu durum,bizi şu sonuca götürür; Kuvvet sabit iken basınç ile yüzey arasında ters orantılı bir ilişki vardır. Yüzey sabit tutulup kuvvet artırıldığında yüzeye yapılan basınçta artar.

 

Bir cisim üzerine uygulanan kuvvet arttıkça ,basınçta artar. Yani basınç, kuvvet ile doğru orantılıdır. Buna karşın uygulama alanı büyüdükçe basınç azaldığına göre, basınç uygulama alanı( YÜZEY) ile ters orantılıdır.
BASINÇ ,birim yüzeye etki eden kuvvettir. Basınç P ,alan (yüzey) A , kuvvet
F ile gösterilirse;

 


Basınç=Kuvvet/Alan P=F/A olur.

 

 

 

 

 

Basınç birimi kuvvet ve yüzey birimine bağlıdır. SI birim sistemine göre kuvvet birimi Newton (N) ,yüzey birimi metrekare (m2) olarak alınırsa
,basınç birimi N / m2 olur.

 

1 m2’lik yüzeye dik olarak etki eden bir newtonluk kuvvetin yaptı-ğı basınca bir PASCAL denir. Pascal, Pa ile gösterilir.

 

1N /1m2 =1Pa ‘dır.

 

Günlük yaşantımızda sıkça kullanılan basınç birimlerinden biride atmosferdir.
Havanın bir ağırlığı vardır. Hava, ağırlığından dolayı Dünya üzerinde bulunan her şeye bir basınç uygular. Uygulanan bu basınca atmosfer basıncı denir . Atmosfer basıncı deniz seviyesinden olan yüksekliğe ,sıcaklığa ve hava akımlarına göre değişebilir.
Deniz seciyesinde 1m2’lik yüzeye 101300 N’luk bir kuvvet uygulayan basınca 1 atmosfer denir. Kısaca atm. İle gösterilir.

 

1atm=101300N / m2 yaklaşık 100000 N/m2’dir. Öyleyse;
1atm yaklaşık 105 N/m2 =105 Pa’dır.
1 Pa yaklaşık 0.00001 atm=10 –5atm yazılabilir.

 

1cm2’lik bir yüzey üzerine 1dyn’lik bir kuvvetin yaptığı basınca ,
1dyn/cm2 yada kısaca 1bari denir. Bilim alanında kullanılan basınç birimi,BARİ’dir.
Bari ,küçük birim olduğundan, bunun yerine meteorolojide, hava raporlarını açıklamak için bar ve milibar birimleri kullanılır. Yaklaşık 76cmHg’nin
tabanına yaptığı basınca 1 bar denir.
1 atm=760 mmHG = 1 Bar = 105 Pa
1kpa =1000 Pa
1 bar =1013 milibar yakl. 1000 milibar.
KATILARIN BASINCI

 

Katı cisimler ağırlıklarından dolayı üzerinde durdukları yüzeye basınç Uygularlar. Taban alanı S , ağırlığı G olan bir katı cismin üzerinde durduğu yü-
yüzeye uyguladığı basınç; P = G / S ile bulunur.

 

Maddelerin moleküllerden oluştuğunu ve bu moleküllerin gelişigüzel Hareketler yaptıklarını biliyoruz. Katı halde moleküller,birbirine yakındır ve birbirlerine daha sıkı sıkıya bağlıdır. Bu nedenle ,katı cisimler, biçimlerini ve Hacimlerini korur.
Katı cisimler basıncı, yer çekimi doğrultusuna dik olan yatay düzlemde hissedilir. Yan yüzeyler eğik ise yer çekiminden dolayı basıncın etkisinde
kalır.
Katı maddelere uygulanan basınç kuvvetinin, kuvvet doğrultusunda iletildiği sonucuna varırız.

 

 

 

KATI CİSİMLER BASINCI NASIL İLETİR ?

 

Katı cisimler,oturdukları tabanları üzerine ağırlıklarından dolayı bir basınç uygularlar. Basınç ile yüzey ters orantılı olduğundan cismin taban alanı
büyük olursa , basınç azalır. Bu yüzden kayak takarak karda gezmeyi kolaylaştırırız. Katı cisimler üzerlerine uygulanan basınç kuvvetini aynı yönde ,aynı değerde iletirler. Yüzeyin değişik olduğu yerde basınç değişir. Örneğin; çivinin tepesi geniş ,ucu sivridir. Tepeye uygulanan kuvvet ucada aynen gider.
Fakat ucunun yüzeyi küçük olduğundan basınç büyük olur ve çivi kolayca girer.

 

NOT; Katı cisimlerin basıncı bulunurken;cismin ağırlığı(newton olarak) oturma yüzeyine (m2 olarak) bölünür. Basınç birimi Pascal’dır.

 

Uyarı: Basınçla Basınç Kuvveti Kavramlarının aynı olmadığına dikkat edin arkadaşlar. Basınç Yüzey alanı ve uygulanan dik kuvvete bağlı iken, basınç kuvveti sadece ağırlıkla ilgilidir.!

 

“Basınç ve Katılarda Basınç Konu Anlatımı” için 3 yorum

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.