Bir masa üzerine konulan 2 kg'lık bir kitabın masaya uyguladığı basıncı hesaplayınız. Kitabın masaya temas eden yüzey alanı 0.04 m²'dir. (g = 10 N/kg alınız)
Çözüm ve Açıklama
Bu soruyu çözmek için basınç formülünü kullanacağız:
Basınç = Kuvvet / Alan
Öncelikle kuvveti bulalım:
Kuvvet = Kütle x Yerçekimi
Kuvvet = 2 kg x 10 N/kg = 20 N
Şimdi basıncı hesaplayabiliriz:
Basınç = 20 N / 0.04 m²
Basınç = 500 N/m² (Pascal)
💡 Unutmayalım ki 1 N/m² = 1 Pa'dır.
2
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
Ağırlığı 50 N olan bir kutu, yere 0.5 m²'lik bir alanla temas etmektedir. Kutunun yere uyguladığı basınç kaç Pascal'dır?
Çözüm ve Açıklama
Basıncı hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
Basınç = Kuvvet / Alan
Soruda kuvvet (ağırlık) ve alan verilmiş:
Kuvvet = 50 N
Alan = 0.5 m²
Hesaplama:
Basınç = 50 N / 0.5 m²
Basınç = 100 N/m² = 100 Pa
✅ Yani kutunun yere uyguladığı basınç 100 Pascal'dır.
3
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Özdeş iki bardağın birincisine yarısına kadar su doldurulmuş, ikincisine ise aynı miktarda su doldurulmuştur. Hangi bardağın tabanına uygulanan sıvı basıncı daha fazladır? Nedenini açıklayınız.
Çözüm ve Açıklama
Bu soruda sıvı basıncını etkileyen faktörleri hatırlamalıyız:
Sıvı basıncı, sıvının derinliğine ve yoğunluğuna bağlıdır. Formülü: P = h x d x g
Birinci bardakta su seviyesi (derinlik) daha azdır.
İkinci bardakta su seviyesi (derinlik) daha fazladır.
Her iki bardakta da aynı tür sıvı (su) olduğu için yoğunlukları aynıdır.
Yerçekimi ivmesi (g) de her ikisi için aynıdır.
👉 Bu durumda, derinliği daha fazla olan ikinci bardağın tabanına uygulanan sıvı basıncı daha fazladır.
4
Çözümlü Örnek
Günlük Hayattan Örnek
Bir kar ayakkabısının kar üzerinde batmadan yürümemizi sağlaması basınç prensibiyle nasıl açıklanır?
Çözüm ve Açıklama
Kar ayakkabısı, basınç konusunun günlük hayattaki en güzel örneklerinden biridir. İşte açıklaması:
Basınç = Kuvvet / Alan
Ayakkabılarımızla yere bastığımızda, vücut ağırlığımız (kuvvet) küçük bir alan üzerine yoğunlaşır. Bu da yüksek bir basınç oluşturur.
Kar ayakkabısı giydiğimizde ise, vücut ağırlığımız (kuvvet) çok daha geniş bir alana yayılır.
Kuvvet aynı kalırken alanın büyümesi, uygulanan basıncın azalmasını sağlar.
💡 Bu sayede kar ayakkabısı, karın üzerine daha az batmamızı sağlar çünkü basınç azalmıştır.
5
Çözümlü Örnek
Yeni Nesil Soru
Bir manav elindeki 3 farklı büyüklükteki karpuzu, her birini farklı bir tartının üzerine koyuyor. Karpuzların kütleleri ve tartıların temas yüzey alanları aşağıdaki gibidir.
Karpuz A: Kütle = 5 kg, Alan = 0.02 m²
Karpuz B: Kütle = 8 kg, Alan = 0.04 m²
Karpuz C: Kütle = 6 kg, Alan = 0.03 m²
Hangi karpuzun tartıya uyguladığı basınç en fazladır? (g = 10 N/kg)
Çözüm ve Açıklama
Bu soruda her bir karpuzun tartıya uyguladığı basıncı ayrı ayrı hesaplamamız gerekiyor.
Adım 1: Kuvvetleri (Ağırlıkları) Hesaplama
Karpuz A Kuvveti = 5 kg x 10 N/kg = 50 N
Karpuz B Kuvveti = 8 kg x 10 N/kg = 80 N
Karpuz C Kuvveti = 6 kg x 10 N/kg = 60 N
Adım 2: Basınçları Hesaplama (Basınç = Kuvvet / Alan)
Karpuz A Basıncı = 50 N / 0.02 m² = 2500 N/m² (Pa)
Karpuz B Basıncı = 80 N / 0.04 m² = 2000 N/m² (Pa)
Karpuz C Basıncı = 60 N / 0.03 m² = 2000 N/m² (Pa)
👉 Hesaplamalara göre, Karpuz A'nın tartıya uyguladığı basınç (2500 Pa) en fazladır.
6
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
Bir çivi, çekiçle vurulduğunda tahtaya saplanır. Çivinin sivri ucunun tahtaya uyguladığı basınç ile baş kısmının çekiçten aldığı kuvvet arasındaki ilişki nedir?
Çözüm ve Açıklama
Bu durum, basıncın alanla ters orantılı olduğunu gösteren harika bir örnektir.
Çivinin baş kısmına uygulanan kuvvet, çivinin her iki ucuna da iletilir.
Ancak çivinin sivri ucunun alanı çok küçüktür.
Basınç = Kuvvet / Alan formülüne göre, kuvvet aynı kalırken alan küçülürse basınç artar.
💡 Bu nedenle, çivinin sivri ucu tahtaya çok yüksek bir basınç uygular ve kolayca saplanır.
7
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Derinlikleri farklı olan iki farklı sıvı (X ve Y) ile doldurulmuş kapların tabanlarındaki basınçları karşılaştırınız. X sıvısının yoğunluğu Y sıvısının yoğunluğundan fazladır.
Çözüm ve Açıklama
Sıvı basıncını etkileyen faktörleri hatırlayalım:
P = h x d x g
h: Sıvı derinliği
d: Sıvı yoğunluğu
g: Yerçekimi ivmesi
Bu soruda iki durum var:
Derinlikler farklı.
Yoğunluklar farklı (X'in yoğunluğu > Y'nin yoğunluğu).
Bu iki faktörün basınç üzerindeki etkisini kesin olarak karşılaştırmak için derinlik ve yoğunluk değerlerini bilmemiz gerekir. Eğer derinlikler aynı olsaydı, daha yoğun olan X sıvısının basıncı daha fazla olurdu. Eğer yoğunluklar aynı olsaydı, daha derin olan sıvının basıncı daha fazla olurdu. Ancak her ikisi de farklı olduğu için, hangi sıvının basıncının daha fazla olduğunu kesin olarak söyleyemeyiz. Bu, derinlik ve yoğunluk değerlerinin birbirine oranına bağlıdır. 📌
8
Çözümlü Örnek
Günlük Hayattan Örnek
Şişe içindeki suyun akması için şişenin ağzını açtığımızda ne olur? Sıvı basıncı bu durumda nasıl bir rol oynar?
Çözüm ve Açıklama
Şişe içindeki suyun akması, hem sıvı basınci hem de gaz basıncı ile ilgilidir.
Şişe kapalıyken, içindeki suyun üzerine hem suyun kendi ağırlığından kaynaklanan sıvı basıncı hem de şişenin içindeki havanın uyguladığı gaz basıncı etki eder.
Şişenin dışındaki hava basıncı da suyun üzerine etki eder.
Şişenin ağzını açtığımızda, şişenin içindeki gaz basıncı dışarıdaki atmosfer basıncına eşitlenir.
Ancak, şişenin içindeki suyun derinliği nedeniyle oluşan sıvı basıncı, şişenin ağzındaki suyun üzerindeki hava basıncından daha fazla olabilir.
👉 Bu basınç farkı (özellikle suyun derinliğinin yarattığı basınç), suyu dışarı doğru iter ve suyun akmasını sağlar.
7. Sınıf Fen Bilimleri: Basınç Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir masa üzerine konulan 2 kg'lık bir kitabın masaya uyguladığı basıncı hesaplayınız. Kitabın masaya temas eden yüzey alanı 0.04 m²'dir. (g = 10 N/kg alınız)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için basınç formülünü kullanacağız:
Basınç = Kuvvet / Alan
Öncelikle kuvveti bulalım:
Kuvvet = Kütle x Yerçekimi
Kuvvet = 2 kg x 10 N/kg = 20 N
Şimdi basıncı hesaplayabiliriz:
Basınç = 20 N / 0.04 m²
Basınç = 500 N/m² (Pascal)
💡 Unutmayalım ki 1 N/m² = 1 Pa'dır.
Örnek 2:
Ağırlığı 50 N olan bir kutu, yere 0.5 m²'lik bir alanla temas etmektedir. Kutunun yere uyguladığı basınç kaç Pascal'dır?
Çözüm:
Basıncı hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
Basınç = Kuvvet / Alan
Soruda kuvvet (ağırlık) ve alan verilmiş:
Kuvvet = 50 N
Alan = 0.5 m²
Hesaplama:
Basınç = 50 N / 0.5 m²
Basınç = 100 N/m² = 100 Pa
✅ Yani kutunun yere uyguladığı basınç 100 Pascal'dır.
Örnek 3:
Özdeş iki bardağın birincisine yarısına kadar su doldurulmuş, ikincisine ise aynı miktarda su doldurulmuştur. Hangi bardağın tabanına uygulanan sıvı basıncı daha fazladır? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
Bu soruda sıvı basıncını etkileyen faktörleri hatırlamalıyız:
Sıvı basıncı, sıvının derinliğine ve yoğunluğuna bağlıdır. Formülü: P = h x d x g
Birinci bardakta su seviyesi (derinlik) daha azdır.
İkinci bardakta su seviyesi (derinlik) daha fazladır.
Her iki bardakta da aynı tür sıvı (su) olduğu için yoğunlukları aynıdır.
Yerçekimi ivmesi (g) de her ikisi için aynıdır.
👉 Bu durumda, derinliği daha fazla olan ikinci bardağın tabanına uygulanan sıvı basıncı daha fazladır.
Örnek 4:
Bir kar ayakkabısının kar üzerinde batmadan yürümemizi sağlaması basınç prensibiyle nasıl açıklanır?
Çözüm:
Kar ayakkabısı, basınç konusunun günlük hayattaki en güzel örneklerinden biridir. İşte açıklaması:
Basınç = Kuvvet / Alan
Ayakkabılarımızla yere bastığımızda, vücut ağırlığımız (kuvvet) küçük bir alan üzerine yoğunlaşır. Bu da yüksek bir basınç oluşturur.
Kar ayakkabısı giydiğimizde ise, vücut ağırlığımız (kuvvet) çok daha geniş bir alana yayılır.
Kuvvet aynı kalırken alanın büyümesi, uygulanan basıncın azalmasını sağlar.
💡 Bu sayede kar ayakkabısı, karın üzerine daha az batmamızı sağlar çünkü basınç azalmıştır.
Örnek 5:
Bir manav elindeki 3 farklı büyüklükteki karpuzu, her birini farklı bir tartının üzerine koyuyor. Karpuzların kütleleri ve tartıların temas yüzey alanları aşağıdaki gibidir.
Karpuz A: Kütle = 5 kg, Alan = 0.02 m²
Karpuz B: Kütle = 8 kg, Alan = 0.04 m²
Karpuz C: Kütle = 6 kg, Alan = 0.03 m²
Hangi karpuzun tartıya uyguladığı basınç en fazladır? (g = 10 N/kg)
Çözüm:
Bu soruda her bir karpuzun tartıya uyguladığı basıncı ayrı ayrı hesaplamamız gerekiyor.
Adım 1: Kuvvetleri (Ağırlıkları) Hesaplama
Karpuz A Kuvveti = 5 kg x 10 N/kg = 50 N
Karpuz B Kuvveti = 8 kg x 10 N/kg = 80 N
Karpuz C Kuvveti = 6 kg x 10 N/kg = 60 N
Adım 2: Basınçları Hesaplama (Basınç = Kuvvet / Alan)
Karpuz A Basıncı = 50 N / 0.02 m² = 2500 N/m² (Pa)
Karpuz B Basıncı = 80 N / 0.04 m² = 2000 N/m² (Pa)
Karpuz C Basıncı = 60 N / 0.03 m² = 2000 N/m² (Pa)
👉 Hesaplamalara göre, Karpuz A'nın tartıya uyguladığı basınç (2500 Pa) en fazladır.
Örnek 6:
Bir çivi, çekiçle vurulduğunda tahtaya saplanır. Çivinin sivri ucunun tahtaya uyguladığı basınç ile baş kısmının çekiçten aldığı kuvvet arasındaki ilişki nedir?
Çözüm:
Bu durum, basıncın alanla ters orantılı olduğunu gösteren harika bir örnektir.
Çivinin baş kısmına uygulanan kuvvet, çivinin her iki ucuna da iletilir.
Ancak çivinin sivri ucunun alanı çok küçüktür.
Basınç = Kuvvet / Alan formülüne göre, kuvvet aynı kalırken alan küçülürse basınç artar.
💡 Bu nedenle, çivinin sivri ucu tahtaya çok yüksek bir basınç uygular ve kolayca saplanır.
Örnek 7:
Derinlikleri farklı olan iki farklı sıvı (X ve Y) ile doldurulmuş kapların tabanlarındaki basınçları karşılaştırınız. X sıvısının yoğunluğu Y sıvısının yoğunluğundan fazladır.
Çözüm:
Sıvı basıncını etkileyen faktörleri hatırlayalım:
P = h x d x g
h: Sıvı derinliği
d: Sıvı yoğunluğu
g: Yerçekimi ivmesi
Bu soruda iki durum var:
Derinlikler farklı.
Yoğunluklar farklı (X'in yoğunluğu > Y'nin yoğunluğu).
Bu iki faktörün basınç üzerindeki etkisini kesin olarak karşılaştırmak için derinlik ve yoğunluk değerlerini bilmemiz gerekir. Eğer derinlikler aynı olsaydı, daha yoğun olan X sıvısının basıncı daha fazla olurdu. Eğer yoğunluklar aynı olsaydı, daha derin olan sıvının basıncı daha fazla olurdu. Ancak her ikisi de farklı olduğu için, hangi sıvının basıncının daha fazla olduğunu kesin olarak söyleyemeyiz. Bu, derinlik ve yoğunluk değerlerinin birbirine oranına bağlıdır. 📌
Örnek 8:
Şişe içindeki suyun akması için şişenin ağzını açtığımızda ne olur? Sıvı basıncı bu durumda nasıl bir rol oynar?
Çözüm:
Şişe içindeki suyun akması, hem sıvı basınci hem de gaz basıncı ile ilgilidir.
Şişe kapalıyken, içindeki suyun üzerine hem suyun kendi ağırlığından kaynaklanan sıvı basıncı hem de şişenin içindeki havanın uyguladığı gaz basıncı etki eder.
Şişenin dışındaki hava basıncı da suyun üzerine etki eder.
Şişenin ağzını açtığımızda, şişenin içindeki gaz basıncı dışarıdaki atmosfer basıncına eşitlenir.
Ancak, şişenin içindeki suyun derinliği nedeniyle oluşan sıvı basıncı, şişenin ağzındaki suyun üzerindeki hava basıncından daha fazla olabilir.
👉 Bu basınç farkı (özellikle suyun derinliğinin yarattığı basınç), suyu dışarı doğru iter ve suyun akmasını sağlar.