🎓 8. Sınıf (Lgs)
📚 8. Sınıf Fen Bilimleri
💡 8. Sınıf Fen Bilimleri: Sıvıların basıncı Çözümlü Örnekler
8. Sınıf Fen Bilimleri: Sıvıların basıncı Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir kaptaki suyun derinliği 20 cm'dir. Suyun kabın tabanında oluşturduğu basıncın kaç Pascal olduğunu bulunuz. (Suyun yoğunluğu 1000 kg/m³, yerçekimi ivmesi 10 m/s² alınacaktır.)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için sıvı basıncı formülünü kullanacağız:
- Formül: Sıvı basıncı \( P = h \cdot d \cdot g \) şeklinde hesaplanır.
- Burada:
- \( P \): Sıvı basıncı (Pascal)
- \( h \): Sıvının derinliği (metre)
- \( d \): Sıvının yoğunluğu (kg/m³)
- \( g \): Yerçekimi ivmesi (m/s²)
- Verilenler:
- Derinlik \( h = 20 \) cm = 0,2 m (Santimetreyi metreye çevirmeyi unutmayalım!)
- Yoğunluk \( d = 1000 \) kg/m³
- Yerçekimi ivmesi \( g = 10 \) m/s²
- Hesaplama: \( P = 0,2 \text{ m} \cdot 1000 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P = 2000 \) Pascal
Örnek 2:
Damacana suyunun içindeki su azaldıkça, damacananın alt kısmında bir miktar hava boşluğu oluşur. Bu durum, damacananın alt kısmındaki suyun basıncını nasıl etkiler? 💧
Çözüm:
Damacana örneği, sıvı basıncının derinliğe bağlılığını harika bir şekilde gösterir.
- Sıvı Basıncı: Sıvıların basıncı, sıvının derinliği, yoğunluğu ve yerçekimi ivmesine bağlıdır. Formülü \( P = h \cdot d \cdot g \) idi.
- Damacanın Durumu: Damacanın içindeki su azaldıkça, su seviyesi düşer. Yani, damacananın alt noktalarına olan derinlik azalır.
- Etkisi: Derinlik azaldığı için, damacananın alt kısmındaki suyun uyguladığı basınç da azalır. Hava boşluğunun oluşması, suyun yoğunluğunu veya yerçekimi ivmesini değiştirmez, sadece suyun derinliğini etkiler.
Örnek 3:
Taban alanı 50 cm² olan bir kapta 10 cm derinliğinde zeytinyağı bulunmaktadır. Zeytinyağının yoğunluğu 920 kg/m³ olduğuna göre, kabın tabanında oluşan basınç kaç Pascal'dır? (g = 10 m/s²)
Çözüm:
Bu soruda da sıvı basıncı formülünü kullanacağız ama birimlere dikkat etmeliyiz.
- Formül: \( P = h \cdot d \cdot g \)
- Verilenler:
- Derinlik \( h = 10 \) cm = 0,1 m
- Yoğunluk \( d = 920 \) kg/m³
- Yerçekimi ivmesi \( g = 10 \) m/s²
- Taban alanı 50 cm² (Bu bilgi, basıncı hesaplamak için gerekli değildir. Basınç, alana değil, derinliğe ve yoğunluğa bağlıdır.)
- Hesaplama: \( P = 0,1 \text{ m} \cdot 920 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P = 920 \) Pascal
Örnek 4:
Özdeş iki beherden birincisine 30 cm derinliğinde su, ikincisine ise 20 cm derinliğinde etil alkol konulmuştur. (Suyun yoğunluğu 1000 kg/m³, etil alkolün yoğunluğu 800 kg/m³, g = 10 m/s²)
Buna göre, her iki sıvının da kendi kaplarının tabanında oluşturduğu basınçları karşılaştırınız.
Çözüm:
Bu yeni nesil soruda, hem derinlik hem de yoğunluk farkını göz önünde bulundurarak basınçları hesaplayacağız.
2. İkinci Beher (Etil Alkol):
Karşılaştırma:
\( P_{su} = 3000 \) Pascal ve \( P_{alkol} = 1600 \) Pascal'dır.
Bu durumda, suyun tabanda oluşturduğu basınç, etil alkolün tabanda oluşturduğu basınçtan daha büyüktür.
Suyun daha yoğun olması ve daha derin olması, basıncın daha yüksek olmasına neden olmuştur. 📌
- Hesaplama Adımları:
- 1. Birinci Beher (Su):
- Derinlik \( h_{su} = 30 \) cm = 0,3 m
- Yoğunluk \( d_{su} = 1000 \) kg/m³
- Basınç \( P_{su} = h_{su} \cdot d_{su} \cdot g \) \( P_{su} = 0,3 \text{ m} \cdot 1000 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P_{su} = 3000 \) Pascal
- Derinlik \( h_{alkol} = 20 \) cm = 0,2 m
- Yoğunluk \( d_{alkol} = 800 \) kg/m³
- Basınç \( P_{alkol} = h_{alkol} \cdot d_{alkol} \cdot g \) \( P_{alkol} = 0,2 \text{ m} \cdot 800 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P_{alkol} = 1600 \) Pascal
Örnek 5:
Bir akvaryumun derinliği 50 cm'dir. Akvaryumun tabanına etki eden su basıncını hesaplayınız. (Suyun yoğunluğu 1000 kg/m³, g = 10 m/s²)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için yine sıvı basıncı formülünü kullanacağız.
- Formül: \( P = h \cdot d \cdot g \)
- Verilenler:
- Derinlik \( h = 50 \) cm = 0,5 m
- Yoğunluk \( d = 1000 \) kg/m³
- Yerçekimi ivmesi \( g = 10 \) m/s²
- Hesaplama: \( P = 0,5 \text{ m} \cdot 1000 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P = 5000 \) Pascal
Örnek 6:
Çaydanlığın ağız kısmının ince olması, çaydanlığın dibindeki suyun basıncını nasıl etkiler? ☕
Çözüm:
Bu örnekte, çaydanlığın şeklinin basıncı doğrudan etkilemediğini, ancak derinliğin önemini vurgulayacağız.
- Sıvı Basıncı Prensibi: Sıvı basıncı, kabın şekline veya taban alanına bağlı değildir. Sadece sıvının derinliğine, yoğunluğuna ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
- Çaydanlık Örneği: Çaydanlığın ağız kısmının ince olması, suyun serbest yüzeyinden tabana olan derinliği değiştirmez. Eğer çaydanlığın içindeki su seviyesi aynıysa, ağzı ince de olsa kalın da olsa tabana etki eden basınç aynı olacaktır.
- Önemli Not: Basınç, kabın şekline değil, derinliğe bağlıdır.
Örnek 7:
Taban alanı 200 cm² olan bir kapta 40 cm derinliğinde bir sıvı bulunmaktadır. Bu sıvının kabın tabanında oluşturduğu basınç 8000 Pa'dır. Buna göre, sıvının yoğunluğu kaç kg/m³'tür? (g = 10 m/s²)
Çözüm:
Bu soruda, basınç formülünü kullanarak bilinmeyen yoğunluğu bulacağız.
- Formül: \( P = h \cdot d \cdot g \)
- Verilenler:
- Basınç \( P = 8000 \) Pa
- Derinlik \( h = 40 \) cm = 0,4 m
- Yerçekimi ivmesi \( g = 10 \) m/s²
- Taban alanı 200 cm² (Bu bilgi, yoğunluk hesaplaması için gerekli değildir.)
- Yoğunluğu (d) bulmak için formülü yeniden düzenleyelim: \( d = \frac{P}{h \cdot g} \)
- Hesaplama: \( d = \frac{8000 \text{ Pa}}{0,4 \text{ m} \cdot 10 \text{ m/s²}} \) \( d = \frac{8000}{4} \) \( d = 2000 \) kg/m³
Örnek 8:
Bir dalgıcın deniz seviyesinden 10 metre aşağı indiğinde hissettiği su basıncı ile, aynı derinlikte tuzlu su içerisinde hissettiği basınç karşılaştırılacaktır. (Tatlı suyun yoğunluğu 1000 kg/m³, tuzlu suyun yoğunluğu 1030 kg/m³, g = 10 m/s²)
Hangi durumda dalgıç daha fazla basınç hisseder ve neden?
Çözüm:
Bu soruda, farklı yoğunluktaki sıvılarda derinliğin basıncı nasıl etkilediğini inceleyeceğiz.
2. Tuzlu Su İçerisindeki Basınç:
Karşılaştırma ve Neden:
\( P_{tuzlu} = 103000 \) Pa, \( P_{tatlı} = 100000 \) Pa'dan büyüktür.
Dalgıç, tuzlu su içerisinde daha fazla basınç hisseder. Bunun nedeni, tuzlu suyun tatlı suya göre daha yoğun olmasıdır. Aynı derinlikte, daha yoğun sıvı daha fazla basınç uygular. 💡
- Temel Prensip: Sıvı basıncı \( P = h \cdot d \cdot g \) formülü ile hesaplanır. Basınç, derinlik (h), sıvı yoğunluğu (d) ve yerçekimi ivmesi (g) ile doğru orantılıdır.
- 1. Tatlı Su İçerisindeki Basınç:
- Derinlik \( h = 10 \) m
- Yoğunluk \( d_{tatlı} = 1000 \) kg/m³
- Basınç \( P_{tatlı} = 10 \text{ m} \cdot 1000 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P_{tatlı} = 100000 \) Pa
- Derinlik \( h = 10 \) m
- Yoğunluk \( d_{tuzlu} = 1030 \) kg/m³
- Basınç \( P_{tuzlu} = 10 \text{ m} \cdot 1030 \text{ kg/m³} \cdot 10 \text{ m/s²} \) \( P_{tuzlu} = 103000 \) Pa
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/8-sinif-fen-bilimleri-sivilarin-basinci/sorular