✅ 9. Sınıf Fizik: Katı Basıncı (Maarif Model) Test Çöz

Katı basıncı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Ağırlığı G olan bir cisim, yatay zemin üzerinde A yüzey alanı ile durmaktadır. Buna göre cismin zemine uyguladığı basınç hangi ifade ile bulunur?

Bir öğrenci, elindeki kalemi önce sivri ucuyla, sonra da arka (silgili) ucuyla parmağına bastırıyor. Sivri uçla bastırdığında parmağının daha çok acıdığını fark ediyor. Bu durum aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?

Aşağıdaki olaylardan hangisi basıncı azaltma ilkesine örnek gösterilebilir?

Yatay zeminde duran bir cismin zemine uyguladığı basınç 20 Pa'dır. Cismin zemine uyguladığı dik kuvvet 100 N olduğuna göre, cismin zemine temas eden yüzey alanı kaç $ m^2 $ dir?

Yüzey alanları ve ağırlıkları verilen K ve L cisimlerinin yatay zemine uyguladıkları basınçlar $ P_K $ ve $ P_L $ arasındaki ilişki nedir?
K cismi: Ağırlık = 30 N, Yüzey Alanı = 3 $ m^2 $
L cismi: Ağırlık = 40 N, Yüzey Alanı = 4 $ m^2 $

Şekildeki özdeş küplerden oluşan cisimler yatay düzlem üzerine yerleştirilmiştir. Buna göre cisimlerin zemine uyguladıkları basınçlar $ P_1, P_2 $ ve $ P_3 $ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? (Her bir küpün ağırlığı G, temas yüzey alanı A olarak alınabilir.)
$$
\begin{array}{ccc}
\text{Şekil 1} & \text{Şekil 2} & \text{Şekil 3} \\
\text{Bir küp} & \text{İki küp üst üste} & \text{İki küp yan yana} \\
\end{array}
$$

Dikdörtgenler prizması şeklindeki türdeş K cismi, boyutları 20 cm x 30 cm olan yüzeyi üzerine yatay zeminde durmaktadır. Cismin ağırlığı 300 N olduğuna göre, zemine uyguladığı basınç kaç Pa'dır?

Düşey kesiti verilen kapta, tabana yerleştirilmiş özdeş X, Y, Z cisimleri bulunmaktadır. Cisimlerin kap tabanına uyguladıkları basınçlar $ P_X, P_Y, P_Z $ arasındaki ilişki nedir? (Sürtünmeler önemsizdir.)
$$
\begin{array}{ccc}
\text{X} & \text{Y} & \text{Z} \\
\text{Yatay tabana tam oturan küp} & \text{Yatay tabana tam oturan küp, üzerinde bir ağırlık} & \text{Yatay tabana tam oturan küp, kenarlarına doğru genişleyen kap} \\
\text{(Sadece kendi ağırlığı)} & \text{(Kendi ağırlığı + G)} & \text{(Sadece kendi ağırlığı)} \\
\end{array}
$$
(Not: Şekilde X, Y ve Z cisimleri aynı taban alanına sahip, Y'nin üzerinde ek bir G ağırlığı var. Z cisminin üzerinde ise herhangi bir ek ağırlık yok, ancak kabın yan duvarları Z cisminin üzerine doğru genişlemiyor, aksine Z cismiyle aynı hizada yükseliyor ve kabın yan duvarları Z cisminin üzerine herhangi bir ek kuvvet uygulamıyor. Yani Z'nin durumu X ile aynıdır, kap duvarları basıncı etkilemez.)

Yeniden değerlendirerek, şekilleri şu şekilde düşünebiliriz:
X: Küp tek başına tabanda.
Y: Aynı küpün üzerinde ek bir G ağırlığı var.
Z: Aynı küp tek başına tabanda, ancak kabın yan duvarları Z cisminin üzerine doğru daralıyor ve Z cismine bir miktar yanlardan baskı uyguluyor gibi bir yanlış anlaşılma olmaması için netleştirelim. Soruda "cisimlerin kap tabanına uyguladıkları basınçlar" denildiğinden, cisimlerin kendi ağırlıkları ve üzerlerindeki ek yükler dikkate alınır. Kap duvarlarının cisimlere yanlardan uyguladığı kuvvetler (eğer varsa) basıncı etkilemez, çünkü basınç dik kuvvete bağlıdır. "Sürtünmeler önemsizdir" ifadesi de yan duvarların etkisini ortadan kaldırır.

Bu durumda:
X: Kendi ağırlığı $ G_X $ ve temas alanı $ A $. $ P_X = \frac{G_X}{A} $
Y: Kendi ağırlığı $ G_Y $ ve ek ağırlık G. Temas alanı $ A $. $ P_Y = \frac{G_Y + G}{A} $
Z: Kendi ağırlığı $ G_Z $ ve temas alanı $ A $. $ P_Z = \frac{G_Z}{A} $

Özdeş cisimler olduğu için $ G_X = G_Y = G_Z = G_{küp} $ diyelim.
$ P_X = \frac{G_{küp}}{A} $
$ P_Y = \frac{G_{küp} + G}{A} $
$ P_Z = \frac{G_{küp}}{A} $

Buradan $ P_X = P_Z $ ve $ P_Y $ bunlardan daha büyüktür.

Ağırlığı G olan homojen bir küp, yatay zemine A yüzey alanı ile P basıncını uygulamaktadır. Küpün üzerine kendi ağırlığının yarısı kadar (G/2) ek bir ağırlık konulursa, zemine uygulanan basınç nasıl değişir?

Bir katı cisim, yatay zemin üzerinde Şekil I'deki gibi dururken zemine $ P_1 $ basıncını uygulamaktadır. Cisim Şekil II'deki gibi ters çevrilerek aynı zemine konulduğunda zemine uyguladığı basınç $ P_2 $ olmaktadır.
$$
\begin{array}{cc}
\text{Şekil I} & \text{Şekil II} \\
\text{Geniş tabanı üzerinde} & \text{Dar tabanı üzerinde} \\
\text{temas alanı } A_1 & \text{temas alanı } A_2 \\
\end{array}
$$
(Not: Şekil I'de cisim daha geniş bir yüzey ( $ A_1 $ ) üzerinde dururken, Şekil II'de cisim daha dar bir yüzey ( $ A_2 $ ) üzerinde durmaktadır.)
Buna göre, $ P_1 $ ve $ P_2 $ basınçları arasındaki ilişki nedir?

Kütlesi 2 kg olan bir küp, kenar uzunluğu 10 cm olan bir yüzeyi üzerine yatay zeminde durmaktadır. Yerçekimi ivmesi $ g = 10 \ m/s^2 $ olduğuna göre, küpün zemine uyguladığı basınç kaç Pa'dır?

Şekildeki özdeş K, L, M tuğlaları yatay zemin üzerine farklı şekillerde yerleştirilmiştir. Tuğlaların zemine uyguladıkları basınç kuvvetleri $ F_K, F_L, F_M $ ve basınçları $ P_K, P_L, P_M $ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
$$
\begin{array}{ccc}
\text{Şekil K} & \text{Şekil L} & \text{Şekil M} \\
\text{1 tuğla düz} & \text{2 tuğla üst üste} & \text{2 tuğla yan yana} \\
\end{array}
$$
(Not: Her bir tuğlanın taban alanı A, ağırlığı G'dir. Şekil K'da 1 tuğla A alanına, Şekil L'de 2 tuğla üst üste A alanına, Şekil M'de 2 tuğla yan yana 2A alanına temas etmektedir.)

K, L ve M katı cisimlerinin ağırlık-yüzey alanı grafiği şekildeki gibidir. Buna göre bu cisimlerin yatay zemine uyguladıkları basınçlar $ P_K, P_L, P_M $ arasındaki ilişki nedir?
$$
\begin{array}{c}
\text{Grafik: Dikey eksen Ağırlık (N), Yatay eksen Yüzey Alanı } (m^2) \\
\text{K noktası: (2, 40) } (A, G) \\
\text{L noktası: (4, 40) } (A, G) \\
\text{M noktası: (2, 20) } (A, G) \\
\end{array}
$$

Dikdörtgenler prizması şeklindeki homojen bir tuğla, boyutları 10 cm x 20 cm olan yüzeyi üzerine yatay zeminde dururken zemine P basıncını uygulamaktadır. Tuğla, kendi ekseni etrafında döndürülerek 10 cm x 5 cm boyutlarındaki yüzeyi üzerine oturtulursa, yeni basınç kaç P olur?

Düşey kesiti verilen katı cisim, yatay zeminde durmaktadır. Cismin üst kısmından, taban alanının yarısına sahip bir parça kesilip atılıyor. Buna göre cismin zemine uyguladığı basınç ve basınç kuvveti nasıl değişir?
$$
\begin{array}{c}
\text{Katı cisim: Dikdörtgenler prizması şeklinde} \\
\text{Üst kısım: Taban alanının yarısı kadar bir kısım kesilip atılıyor.} \\
\text{Kalan kısım: Alt kısımda taban alanı aynı kalıyor, ancak ağırlık azalıyor.} \\
\end{array}
$$
(Not: Şekildeki cisim, düzgün bir prizma olup, üst kısmından taban alanının yarısı kadar bir dik prizma kesilip çıkarılıyor. Kalan cismin taban alanı başlangıçtakiyle aynı kalır, ancak toplam ağırlığı azalır.)

Kütleleri sırasıyla $ m, 2m, 3m $ olan ve taban alanları sırasıyla $ A, A, 2A $ olan X, Y, Z cisimleri yatay zeminde durmaktadır. Bu cisimlerin zemine uyguladıkları basınçlar $ P_X, P_Y, P_Z $ olduğuna göre, bu basınçlar arasındaki ilişki nedir? (Yerçekimi ivmesi g olarak alınız.)

Şekildeki özdeş K ve L tuğlaları, yatay zeminde farklı şekillerde durmaktadır. K tuğlası düz dururken, L tuğlasının üzerine aynı tuğladan bir tane daha konulmuştur. Daha sonra K tuğlasının üzerinden bir miktar malzeme (ağırlığının dörtte biri kadar) kesilip atılıyor. Son durumda K ve L tuğlalarının zemine uyguladıkları basınçlar $ P_K $ ve $ P_L $ arasındaki ilişki nedir?
$$
\begin{array}{cc}
\text{Şekil K} & \text{Şekil L} \\
\text{1 tuğla düz} & \text{2 tuğla üst üste} \\
\end{array}
$$
(Not: Her bir tuğlanın taban alanı A, ağırlığı G'dir. Şekil K'da 1 tuğla A alanına, Şekil L'de 2 tuğla üst üste A alanına temas etmektedir. K'dan ağırlığının dörtte biri kadar malzeme kesilip atılıyor.)