✅ 9. Sınıf Fizik: Pascal ilkesi ve birleşik kaplar Test Çöz

Pascal ilkesine göre, kapalı bir kaptaki sıvının herhangi bir noktasına uygulanan basınç, sıvı tarafından sıvının temas ettiği tüm yüzeylere aynen ve dik olarak iletilir.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi Pascal ilkesinin temel fiziksel gerekçesidir?

Kesit alanları sırasıyla $ S $ ve $ 4S $ olan sürtünmesiz ve sızdırmaz pistonlardan oluşan bir su cenderesinde, küçük piston üzerine $ 15\text{ N} $ büyüklüğünde bir kuvvet uygulanmaktadır.

Sistem dengede olduğuna göre, büyük piston üzerindeki yükün ağırlığı kaç $ \text{N} $'dur? (Piston ağırlıkları ihmal edilmektedir.)

Birleşik kaplar ile ilgili;

I. Kapların şekli ve kesit alanı ne olursa olsun, tek cins sıvı dengede olduğunda tüm kollardaki sıvı yükseklikleri eşit olur.
II. Kollardaki sıvı yüksekliklerinin eşit olmasının nedeni, sıvı yüzeylerine etki eden açık hava basınçlarının eşit olmasıdır.
III. Birleşik kaplar prensibi sadece gazlar için geçerlidir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Günlük hayatta karşılaştığımız bazı teknolojik araçlar Pascal ilkesinden yararlanılarak tasarlanmıştır.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi Pascal ilkesine göre çalışan bir araç değildir?

Düşey kesiti verilen bir su cenderesinde kesit alanları $ S $ ve $ 2S $ olan pistonların ağırlıkları sırasıyla $ G $ ve $ 2G $'dir. Küçük piston üzerine uygulanan $ F $ kuvveti, büyük piston üzerindeki $ 3G $ ağırlıklı yükü dengede tutmaktadır.

Pistonlar aynı yatay seviyede olduğuna göre, uygulanan $ F $ kuvvetinin büyüklüğü kaç $ G $'dir?

Bir U borusunda birbirine karışmayan $ d_1 = 1\text{ g/cm}^3 $ özkütleli su ile $ d_2 = 0.8\text{ g/cm}^3 $ özkütleli yağ dengededir.

Yağ sütununun yüksekliği $ 10\text{ cm} $ olduğuna göre, kollardaki sıvıların en üst noktaları arasındaki seviye farkı kaç $ \text{cm} $'dir?

Düşey kesiti verilen bir U borusunun kollarının kesit alanları sırasıyla $ S $ ve $ 2S $'dir. Boru içerisinde bir miktar su bulunmaktadır. Borunun dar kolundan hacmi $ 6S \cdot h $ olan su yavaşça ilave ediliyor.

Sıvı dengesi yeniden sağlandığında, geniş koldaki su seviyesi ilk durumuna göre kaç $ h $ yükselir?

Tamamen suyla dolu, kapalı metal bir kabın üst kısmında sızdırmaz bir piston bulunmaktadır. Bu pistona dışarıdan bir $ F $ kuvveti uygulandığında kap içerisindeki A, B ve C noktalarında meydana gelen basınç artışları sırasıyla $ \Delta P_A $, $ \Delta P_B $ ve $ \Delta P_C $ olmaktadır.

A noktası pistona en yakın, C noktası ise kabın tabanına en yakın nokta olduğuna göre, bu basınç artışları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

Düşey kesiti verilen bir su cenderesinde kesit alanları $ S $ ve $ 3S $ olan sızdırmaz ve sürtünmesiz pistonlar dengededir. Küçük piston üzerinde $ F $ kuvveti uygulanırken, büyük piston üzerinde $ G $ ağırlıklı cisim bulunmaktadır.

Küçük piston, büyük pistondan düşey doğrultuda $ h $ kadar yüksekte olduğuna göre, sistemin denge denklemi aşağıdakilerden hangisidir? (Sıvı özkütlesi $ d $, yerçekimi ivmesi $ g $, piston ağırlıkları önemsizdir.)

Bir U borusunda bulunan $ 3d $ özkütleli sıvı dengedeyken, borunun sol kolundan birbirine karışmayan $ d $ özkütleli sıvıdan $ 3h $ yüksekliğinde, sağ kolundan ise $ 2d $ özkütleli sıvıdan $ h $ yüksekliğinde ekleniyor.

Sıvı dengesi sağlandığında, sol koldaki sıvının en üst seviyesi ile sağ koldaki sıvının en üst seviyesi arasındaki düşey mesafe kaç $ h $ olur?

Kapalı bir kapta alt kısımda su, üst kısımda ise sıkışmış gaz bulunmaktadır. Kabın üst kısmındaki hareketli piston bir miktar aşağı itilerek sabitleniyor.

Bu işlem sonucunda;
I. Gazın basıncı artar.
II. Kabın tabanındaki toplam basınç, gaz basıncındaki artış miktarı kadar artar.
III. Suyun hacmi yarı yarıya azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Bir kaldıraç sistemi ile su cenderesi birleştirilerek bir hidrolik sistem oluşturulmuştur. Desteği uç noktasında olan $ 3L $ boyundaki sürtünmesiz kaldıracın diğer ucuna düşey aşağı yönlü $ F $ kuvveti uygulanmaktadır. Kaldıraç, desteğe $ L $ uzaklıktaki noktadan ise su cenderesinin kesit alanı $ S $ olan küçük pistonuna bağlanmıştır.

Cenderenin diğer kolundaki kesit alanı $ 5S $ olan büyük piston üzerinde ise $ G $ ağırlıklı bir yük bulunmaktadır. Pistonlar aynı yatay seviyede ve ağırlıkları önemsiz olduğuna göre, sistemin dengede kalması için $ \frac{G}{F} $ oranı kaç olmalıdır?

Düşey kesitleri verilen birleşik kabın sol kolunun kesit alanı $ S $, sağ kolunun kesit alanı $ 2S $'dir. Başlangıçta kapalı olan tabandaki musluk yardımıyla sol kolda $ 6h $ yüksekliğinde, sağ kolda ise $ 3h $ yüksekliğinde aynı cins sıvı bulunmaktadır.

Musluk açılıp sistemde yeniden sıvı dengesi sağlandığında, sol koldan sağ kola geçen sıvı hacmi kaç $ h \cdot S $ olur?

Düşey kesiti verilen bir U borusunun sol kolu açık, sağ kolu ise kapalıdır. Boruda bulunan ve birbirine karışmayan $ 2d $ ve $ 3d $ özkütleli sıvılar dengededir. Sol koldaki $ 2d $ özkütleli sıvının üst yüzeyi, sağ koldaki gaz-sıvı ara yüzeyinden düşey doğrultuda $ 2h $ kadar yukarıdadır. Sağ koldaki $ 3d $ özkütleli sıvının yüksekliği ise $ h $ kadardır.

Açık hava basıncı $ P_0 $ olduğuna göre, kapalı koldaki gazın basıncı aşağıdakilerden hangisine eşittir? (Yerçekimi ivmesi $ g $'dir.)