💡 8. Sınıf Fen Bilimleri: Basınç Çözümlü Örnekler

Basınç kuvveti, cisme etki eden ağırlığa eşittir.

• Kütle (m): 2 kg
• Yerçekimi ivmesi (g): 10 m/s²
• Basınç Kuvveti (F): Kütle \times Yerçekimi ivmesi
• F = m \times g
• F = 2 kg \times 10 m/s²
• F = 20 N

👉 Dolayısıyla, kitabın masaya uyguladığı basınç kuvveti 20 Newton'dur. ✅

Basınç, birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvettir.

• Kuvvet (F): 100 N
• Yüzey Alanı (A): 500 cm²
• Basınç (P): Kuvvet / Yüzey Alanı
• Öncelikle yüzey alanını metrekareye çevirmeliyiz: 500 cm² = 0.05 m²
• P = 100 N / 0.05 m²
• P = 2000 Pa

💡 Basınç birimi Pascal'dır (Pa). ✅

Basıncı etkileyen faktörler kuvvet (ağırlık) ve yüzey alanıdır.

• Birinci Durum: Tek küp. Ağırlık G, yere temas eden yüzey alanı S olsun. Basınç P1 = G / S
• İkinci Durum: Alt alta iki küp. Toplam ağırlık 2G olur. Yere temas eden yüzey alanı yine S'dir. Basınç P2 = 2G / S
• P2 / P1 = (2G / S) / (G / S) = 2
• P2 = 2 * P1

👉 İkinci durumdaki basınç, birinci duruma göre 2 katına çıkar. ✅

Bu durum, basıncın yüzey alanı ile ters orantılı olmasından kaynaklanır. 💡

• Kar ayakkabısı: Geniş bir yüzey alanına sahiptir. Bu sayede kişinin ağırlığı (kuvveti) daha geniş bir alana yayılır.
• Normal bot: Daha dar bir yüzey alanına sahiptir. Bu durumda aynı ağırlık daha küçük bir alana yoğunlaşır.
• Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı
• Geniş yüzey alanı, aynı kuvvet için basıncı azaltır. Dar yüzey alanı ise basıncı artırır.

📌 Kar ayakkabısı giyildiğinde, uygulanan basınç azalır ve kişi karın üzerinde kalır. Bot ile ise basınç artar ve kişi batar. ✅

Sıvı basıncı, sıvının derinliği, yoğunluğu ve yerçekimi ivmesi ile doğru orantılıdır.

• Derinlik (h): 20 cm = 0.2 m
• Suyun Yoğunluğu (d): 1000 kg/m³
• Yerçekimi İvmesi (g): 10 m/s²
• Sıvı Basıncı (P): d \times g \times h
• P = 1000 kg/m³ \times 10 m/s² \times 0.2 m
• P = 2000 Pa

👉 Kabın tabanına etki eden su basıncı 2000 Pascal'dır. ✅

Bu soruda bilyelerin U borusundaki sıvı seviyesini nasıl etkilediğini, yani bir nevi sıvı basıncını nasıl değiştirdiğini düşünmeliyiz. 💡

• U borusunun her iki kolunda da başlangıçta aynı seviyede su vardır.
• Birinci kola bırakılan 2 bilye, o koldaki toplam hacmi (su + bilye) artırır.
• İkinci kola bırakılan 3 bilye ise diğer koldaki toplam hacmi daha fazla artırır.
• Sıvı basıncında, sıvının yüksekliği (derinliği) önemlidir. Daha fazla bilye olan kolda, bilyeler sıvıyı yukarı doğru itecektir.
• Bu durum, daha fazla bilye olan kolda sıvı seviyesinin daha yüksek olmasına neden olur.

👉 Üç bilyenin olduğu koldaki su seviyesi, iki bilyenin olduğu koldaki su seviyesinden daha yüksek olacaktır. ✅

Berber koltukları, Pascal prensibinden yararlanılarak tasarlanmış hidrolik sistemlerle çalışır. 💡

• Pascal Prensibi: Sıvılara uygulanan basıncın, sıvının her noktasına ve kabın çeperlerine aynı şekilde iletilmesidir.
• Hidrolik sistemlerde, küçük bir alana uygulanan kuvvetle oluşan basınç, daha büyük bir alana iletilerek daha büyük bir kuvvet elde edilir.
• Berber koltuğunda, küçük bir pistonla (pedal) az bir kuvvet uygulanarak basınç oluşturulur.
• Bu basınç, borular aracılığıyla koltuğun altındaki büyük bir pistona iletilir.
• Büyük piston, uygulanan basıncı kullanarak koltuğu yukarı kaldıracak daha büyük bir kuvvet oluşturur.

📌 Bu sayede berber, az bir kuvvetle ağır koltuğu kolayca hareket ettirebilir. ✅

Bu soruda hem suyun hem de cıvanın uyguladığı basınçları ayrı ayrı hesaplayıp toplamamız gerekiyor. 🤓

• Suyun Derinliği (h_su): 10 cm = 0.1 m
• Suyun Yoğunluğu (d_su): 1000 kg/m³
• Suyun Basıncı (P_su): d_su \times g \times h_su
• P_su = 1000 kg/m³ \times 10 m/s² \times 0.1 m = 1000 Pa
• Cıvanın Derinliği (h_cıva): 5 cm = 0.05 m
• Cıvanın Yoğunluğu (d_cıva): 13600 kg/m³
• Cıvanın Basıncı (P_cıva): d_cıva \times g \times h_cıva
• P_cıva = 13600 kg/m³ \times 10 m/s² \times 0.05 m = 6800 Pa
• Toplam Basınç (P_toplam): P_su + P_cıva
• P_toplam = 1000 Pa + 6800 Pa
• P_toplam = 7800 Pa

👉 Kabın tabanına etki eden toplam basınç 7800 Pascal'dır. ✅