✅ 9. Sınıf Fizik: Katılarda Basınç Test Çöz

Katı cisimlerin bir yüzeye uyguladığı basınç ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Basıncın birimi aşağıdakilerden hangisidir?

Bir öğrenci, bir tuğlayı yatay bir zemine önce geniş yüzeyi üzerine, sonra dar yüzeyi üzerine koyuyor.
Bu durumda tuğlanın zemine uyguladığı basınç ve basınç kuvveti nasıl değişir?

Yüzey alanı $2 \ m^2$ olan bir masa üzerine, ağırlığı $100 \ N$ olan bir kitap konulmuştur. Kitabın masaya uyguladığı basınç kaç Pascal (Pa)'dır?

Aşağıdaki olaylardan hangisi basıncı artırma amacına yönelik bir uygulama değildir?

Bir cismin yere uyguladığı basıncı artırmak için;
I. Cismin ağırlığını artırmak
II. Cismin yere temas eden yüzey alanını artırmak
III. Cismin yere temas eden yüzey alanını azaltmak
işlemlerinden hangileri yapılabilir?

Şekildeki K, L ve M cisimlerinin yere uyguladıkları basınçlar $P_K$, $P_L$ ve $P_M$ arasındaki ilişki nedir? (Bölmeler özdeştir.)
(Görselde: K cismi 2 birim taban alanı üzerine 2 birim ağırlık, L cismi 1 birim taban alanı üzerine 1 birim ağırlık, M cismi 3 birim taban alanı üzerine 2 birim ağırlık olarak düşünülmelidir.)
Varsayılan ağırlıklar ve taban alanları:
K: Ağırlık = 2G, Alan = 2S
L: Ağırlık = G, Alan = S
M: Ağırlık = 2G, Alan = 3S

Yere temas eden yüzey alanı $A$ olan bir cismin ağırlığı $G$'dir. Bu cismin yere yaptığı basınç $P$, basınç kuvveti ise $F$'dir.
Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
I. $P = \frac{G}{A}$
II. $F = G$
III. Basınç kuvvetinin birimi Pascal'dır.

Özdeş küplerden yapılmış X ve Y cisimleri şekildeki gibi yatay zemine yerleştirilmiştir.
(Görselde: X cismi, 2 küp üst üste konulmuş, taban alanı 1 küp yüzeyi. Y cismi, 1 küp yüksekliğinde, taban alanı 2 küp yüzeyi.)
Buna göre, cisimlerin yere uyguladıkları basınçlar oranı $\frac{P_X}{P_Y}$ kaçtır?

Katılar, üzerlerine uygulanan kuvveti aynı doğrultuda ve aynı büyüklükte iletirken, basıncı iletmezler. Bu ifadeye göre;
I. Bir çiviye çekiçle vurulduğunda, çivinin başındaki ve ucundaki basınç kuvvetleri eşittir.
II. Çivinin başındaki basınç, ucundaki basınçtan küçüktür.
III. Katılar, basıncı her yöne aynen iletir.
yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur?

Günlük hayatta karşılaşılan aşağıdaki durumlardan hangisi, katıların basıncı ile ilgili değildir?

Şekildeki özdeş K, L, M cisimleri üst üste konulmuştur. Her bir cismin ağırlığı $G$ ve taban alanı $S$'dir.
(Görselde: En altta M, onun üzerinde L, onun üzerinde K cismi vardır. Yani 3 cisim üst üste.)
Buna göre, L cisminin M cismine yaptığı basınç ile K cisminin L cismine yaptığı basınç arasındaki ilişki nedir?

Düzgün ve türdeş bir katı prizma yatay bir zemine şekildeki gibi konulduğunda zemine uyguladığı basınç $P$ oluyor. Bu prizma, ağırlık merkezi hizasından düşey olarak iki eşit parçaya bölünüyor ve parçalardan biri yan yatırılarak (yüksekliği değişmeden, taban alanı yarısına düşerek) zemine konuluyor.
(Görselde: Başlangıçta bir prizma, taban alanı $2A$, ağırlık $2G$. Basınç $P = \frac{2G}{2A} = \frac{G}{A}$.
Prizma ikiye bölünüyor. Bir parça: Ağırlık $G$, taban alanı $A$.
Bu parça yan yatırılıyor. Yüksekliği değişmiyor, ancak taban alanı yarıya düşüyor. Bu ifade 9. sınıf için biraz kafa karıştırıcı olabilir. Genellikle "yan yatırmak" taban alanını değiştirmek anlamına gelir. Eğer "yüksekliği değişmeden" ifadesi, prizmanın yüksekliğinin aynı kaldığını belirtiyorsa, yan yatırıldığında yeni taban alanı farklı olacaktır.
Daha basit bir ifadeyle: Düzgün ve türdeş bir prizma, ortadan ikiye kesilip, kesilen yarım parçanın tabanı değişmeden (ancak ağırlığı yarıya inerek) yere konulursa basınç değişmez.
Ancak burada "yan yatırılarak" ifadesi var.
Let's re-interpret for 9th grade HARD.
Initial: Prizma, taban alanı $S$, ağırlık $G$. Basınç $P = \frac{G}{S}$.
İkiye bölünüyor: Her bir parça: Ağırlık $\frac{G}{2}$, taban alanı $\frac{S}{2}$.
Bu parçalardan biri yan yatırılıyor. Yan yatırıldığında yüksekliği aynı kalmaz, ancak taban alanı değişir.
Eğer "yan yatırılarak" ifadesi, kesilen parçanın yeni bir yüzeyi üzerine konulması anlamına geliyorsa.
Örneğin bir dikdörtgen prizma (a, b, c kenarları). Başlangıçta $P = \frac{G}{ab}$.
İkiye bölündüğünde (c kenarından): Her bir parça $\frac{G}{2}$ ağırlığında, $\frac{ab}{2}$ taban alanlı. Basınç $\frac{G/2}{ab/2} = \frac{G}{ab}$. Basınç değişmez.
Şimdi bu yarım parça yan yatırılıyor. Örneğin, kenarları $(a/2, b, c)$ olan bir parça olsun.
Başlangıçta taban $a \times b$. Basınç $P = \frac{G}{ab}$.
İkiye bölündü, taban $\frac{a}{2} \times b$. Ağırlık $\frac{G}{2}$. Basınç $P' = \frac{G/2}{ab/2} = \frac{G}{ab}$.
Şimdi bu parça "yan yatırılıyor". Örneğin $a/2 \times c$ yüzeyi üzerine konulursa.
Yeni alan $S_{yeni} = \frac{a}{2} \times c$. Ağırlık $\frac{G}{2}$.
Yeni basınç $P'' = \frac{G/2}{ac/2} = \frac{G}{ac}$.
Bu durumda $P''$ ile $P$ arasındaki ilişki $P'' = P \times \frac{ab}{ac} = P \times \frac{b}{c}$ olur. Bu 9. sınıf için çok karmaşık.

Let's simplify the "yan yatırmak" part for 9th grade HARD.
"Düzgün ve türdeş bir katı prizma yatay bir zemine şekildeki gibi konulduğunda zemine uyguladığı basınç $P$ oluyor. Bu prizma, ağırlık merkezi hizasından düşey olarak iki eşit parçaya bölünüyor ve parçalardan biri, taban alanı ilk durumdaki prizmanın taban alanının yarısı olacak şekilde zemine konuluyor."
This is more clear.
Başlangıç: Ağırlık $G$, taban alanı $S$. Basınç $P = \frac{G}{S}$.
Prizma ikiye bölündüğünde: Her bir parçanın ağırlığı $\frac{G}{2}$, taban alanı $\frac{S}{2}$.
Bu parçalardan biri zemine konuluyor. Ağırlık $\frac{G}{2}$, taban alanı $\frac{S}{2}$.
Yeni basınç $P' = \frac{G/2}{S/2} = \frac{G}{S}$.
Bu durumda basınç değişmez. Bu da HARD olmaz.

HARD sorular genellikle oranlama veya birden fazla değişkenin olduğu durumlar olmalı.
Tekrar düşünelim: "parçalardan biri yan yatırılarak (yüksekliği değişmeden, taban alanı yarısına düşerek) zemine konuluyor."
This wording is tricky. If "yüksekliği değişmeden" means the height of the object remains the same as the original object, and "taban alanı yarısına düşerek" means the new contact area is half of the original object's contact area.
Let the original prism have weight G, base area S, and height h. $P = G/S$.
It is cut into two equal halves düşey olarak. So each half has weight G/2 and base area S/2.
Now, one of these halves is placed on the ground.
If it's placed on its original base (which is now S/2), then $P' = (G/2) / (S/2) = G/S = P$. This is not hard.

What if "yan yatırılarak" means it's placed on one of its side faces?
Let the original prism be a rectangular block with dimensions $L \times W \times H$.
Original base area $S = L \times W$. Weight $G$. $P = G / (L \times W)$.
It's cut düşey olarak into two equal halves. Let's say along the L dimension. So each half is $(L/2) \times W \times H$.
Each half has weight $G/2$.
If it's placed on its original base (which is now $(L/2) \times W$), then $P' = (G/2) / ((L/2) \times W) = G / (L \times W) = P$. Still not hard.

Now, "parçalardan biri yan yatırılarak (yüksekliği değişmeden, taban alanı yarısına düşerek) zemine konuluyor."
This implies the new contact area $S_{new}$ is $S/2$.
And the weight of this half is $G/2$.
So the new pressure $P_{new} = \frac{G/2}{S/2} = \frac{G}{S} = P$.
This interpretation also leads to no change in pressure. This is a common trick question for "düzgün ve türdeş cisimler kesilirse basınç değişmez" but it's not "hard" if the student knows this concept.

Let's try a different hard question for Q13.
Q13 (Hard): Bir cisimden bir parça kesildiğinde basıncın değişimi.
"Düzgün ve türdeş bir dikdörtgenler prizması yatay zemine şekildeki gibi konulduğunda zemine uyguladığı basınç $P$ oluyor. Bu prizmanın üst kısmından, taban alanına paralel olacak şekilde yüksekliğinin yarısı kesilip atılıyor. Kalan kısmın zemine uyguladığı basınç kaç $P$ olur?"
This is a good hard question for 9th grade.
Initial: $P = \frac{G}{S}$.
Height is halved, so weight is halved: $G' = G/2$.
Base area remains the same: $S' = S$.
New pressure: $P' = \frac{G'}{S'} = \frac{G/2}{S} = \frac{1}{2} \frac{G}{S} = \frac{P}{2}$.
This seems like a good hard question.

Let's rewrite Q13 with this new concept.

[Q_START]
[TEXT] Düzgün ve türdeş bir dikdörtgenler prizması yatay zemine şekildeki gibi konulduğunda zemine uyguladığı basınç $P$ oluyor. Bu prizmanın üst kısmından, taban alanına paralel olacak şekilde yüksekliğinin yarısı kesilip atılıyor.
Kalan kısmın zemine uyguladığı basınç kaç $P$ olur?

Kütleleri sırasıyla $m$ ve $2m$ olan X ve Y cisimleri, yatay zemine konulduğunda zemine uyguladıkları basınçlar eşit oluyor.
Buna göre, X ve Y cisimlerinin yere temas eden yüzey alanları oranı $\frac{S_X}{S_Y}$ kaçtır? ($g$ yer çekimi ivmesidir.)

Özdeş küplerden oluşturulmuş K ve L cisimleri şekildeki gibi yatay zemine konulmuştur.
(Görselde: K cismi 3 küp üst üste, L cismi 2 küp yan yana 1 küp yüksekliğinde, yani 2 küpten oluşuyor.)
K cisminin yere uyguladığı basınç $P_K$, L cisminin yere uyguladığı basınç $P_L$'dir.
Buna göre, $\frac{P_K}{P_L}$ oranı kaçtır?