3. ÜNİTE BASINÇ

1. BASINÇ
a. Katı Basıncı 
SORU :Birim yüzeye etki eden dik kuvvet ne olarak tanımlanır.
CEVAP : basınç 
SORU :Basınç hangi harf ile gösterilir.
CEVAP :‟P”
SORU :Birimi   dır
CEVAP :Pascal   (Pa).
  
Basınç Birimi  > Pascal (Pa)    
Kuvvet Birimi  > Newton (N)                
Yüzey Alanı Birimi Metrekare (m2)

SORU :Basınç, neye bağlıdır.
CEVAP :uygulanan kuvvetin büyüklüğüne ve kuvvetin uygulandığı yüzeye temas eden alanına 
Özdeş ve eşit miktarda şişirilmiş balonlardan birine işaret parmağınızla, diğerine ise kalemin sivri ucu ile eşit kuvvetler uyguladığınızda kalem batırılan balonun daha önce patladığı gözlemlenir. Balonu parmağınızla patlatabilmek için ise çok daha fazla kuvvet uygulamanız gerekmektedir. Kalem batırılan balonun daha kolay patlamasının sebebi, eşit kuvvetler uygulandığında temas yüzey alanının azalması sonucu basıncın artmasıdır. Parmağınız ile balonu kolay patlatamamanızın sebebi ise eşit kuvvetler uygulandığında parmağınızın
yüzey alanının, kalemin yüzey alanından çok büyük olması nedeni ile balona yapılan basıncın çok daha az olmasıdır.
Yapmış olduğunuz ‟Basınç Nelere Bağlıdır?” etkinliğinde, raptiyenin karton levhaya daha kolay batmasının sebebi de raptiyenin karton levhaya temas eden yüzey alanının diğerlerinden küçük olmasıdır. Bundan dolayı raptiyenin karton levhaya yaptığı basınç, diğer
cisimlere göre daha büyüktür.


Develer genel olarak çöllerde yaşayan, güç iklim koşullarına uyum sağlamış hayvanlardır. Develerin
çöl ikliminde yaşayabilmelerini sağlayan özelliklerinden biri de geniş tabanlı ayaklarıdır. Bu sayede develerin kum zemine uyguladığı basınç azalır ve develer kum zeminde batmadan yürüyebilir. Aynı şekilde
ördeklerin parmak aralarının perdeli olması da zemine yaptıkları basıncı azaltır ve ördekler çamurlu zeminlerde batmadan yürüyebilir.
Trenlerin tekerleklerinin fazla olması, iş makinelerinin paletli olması, kar ayakkabılarının geniş tabanlı olması ve çivilerin baş kısımlarının geniş olması gibi örnekler günlük hayatta basıncın azalmasına neden olan olaylardan bazılarıdır.


Peki günlük hayatımızda sadece basıncın azalmasını istediğimiz durumlar mı vardır? Günlük hayatta elbette basıncın azalmasını istediğimiz durumların yanı sıra artmasını istediğimiz durumlar da vardır. Örneğin sebze ve meyveleri daha rahat ve daha kolay kesebilmek için bıçakların ucu bilenir. Bu sayede bıçağın yüzey alanı küçültülerek basıncın artması sağlanmış olur. Futbol kramponlarının ya da buz ayakkabılarının sivri ve dişli bir yapıya sahip olmasının nedeni de kişilerin zemin üzerine yaptıkları basıncı artırmaktır.
Çivi ve raptiyelerin ucunun sivri olması, kışın karlı havalarda araç lastiklerine zincir takılması da basıncın artmasına neden olan olaylardan bazılarıdır.
Cisimlerin zemine uyguladıkları basınç, zemine temas eden yüzey alanları ile ters, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Ayrıca katı cisimler sıkıştırılamadıkları için kendilerine uygulanan kuvveti karşı yüzeye aynı büyüklükte iletir.


1) Bazı araçların tekerleklerinin geniş ya da çok sayıda olması, iş makinesinin paletli olmasının nedeni nedir? 











2) Yanda G ağırlıklı özdeş cisimler farklı şekillerde verilmiştir. Bu cisimlerin zemine yaptıkları basınçları büyükten küçüğe doğru sıralayınız. 






3) Yandaki görselde tartı üzerine çıkan bir çocuk
gösterilmiştir. Bu çocuğun tek ayağını kaldırması sonucunda;
a) Tartıda okunan değer nasıl değişir?
b) Çocuğun tartıya yaptığı basınç nasıl değişir? 

c) Tartının zemine yaptığı basınç nasıl değişir?







b. Sıvı Basıncı
Dalgıçlar derinlere daldıkça su, vücutlarına baskı yapar. Dalgıç ne kadar derine inerse vücuduna yapılan baskı da o kadar artar. Bu baskı sıvı basıncından kaynaklanmaktadır. 

Bir noktadaki sıvı basıncı, o delikten çıkan sıvının uzağa gidiş mesafesini etkiler. Sıvı, 1. delikten A mesafesine, 2. delikten B mesafesine düşerken, 3. delikten C mesafesine düşmektedir. 2. delikten çıkan sıvının mesafesi, 1. delikten çıkan sıvının mesafesinden fazla, 3. delikten çıkan sıvının mesafesinden ise azdır. Bu da bize, derinlikten dolayı alttaki delikten çıkan sıvının basıncının üst noktalara oranla daha fazla

olduğunu gösterir. 




Sıvıların basıncı, basıncı ölçülecek olan noktanın derinliği ile orantılıdır. Sıvıların kabın herhangi bir noktasına yapmış olduğu basınç o noktanın derinliği yani sıvı yüzeyine olan dik uzaklığı ile doğru orantılıdır. Sıvı yüzeyine olan dik uzaklığın artması, o noktadaki sıvı basıncının artması anlamına gelir. ‟Sıvı Basıncı Nelere Bağlıdır?” etkinliğinde kullandığınız su ve zeytinyağının aynı derinlikteki deliklerden fışkırma mesafesi dikkate alındığında suyun daha uzak mesafeye yol aldığını gözlemlediniz. Bu gözlemler bize sıvı basıncının sıvı yoğunluğuna da bağlı olduğunu gösterir. Özdeş üç tane kaba, aynı seviyede sıvı doldurup tarttığımızda ağırlıkları farklı oluyorsa bu durum bize, kaplardaki sıvıların yoğunluklarının farklı olduğunu gösterir. Yani kaplardaki sıvılar birbirlerinden farklıdır. Bu durumda aynı derinlikte, farklı yoğunlukta sıvıların bulunduğu kapların tabanına etki eden sıvı basınçları arasında PA > PB > PC ilişkisi vardır

SORU :Sıvıların basıncı, sıvının yoğunluğuna ve sıvının derinliğine bağlı olup bu değişkenlerle doğru orantılıdır.Sıvı derinliği ve yoğunluğu arttıkça sıvı basıncı ne olur
CEVAP :artar.
SORU :Sıvılar akışkan olduklarından dolayı, içinde bulundukları kabın tüm yüzeylerine nasıl basınç uygular.
CEVAP : bir basınç 
SORU :Eşit derinlikteki aynı cins sıvı ile dolu kapların genişlikleri ve sıvı miktarları değişse de sıvıların kapların tabanına yaptıkları basınçlar nasıl olur.
CEVAP :aynı
SORU :neden
CEVAP :Çünkü sıvıların basıncı kabın şekline, aynı derinlikteki sıvı miktarına ya da kabın duruş şekline bağlı değildir. 

Yandaki görselde kabın kollarından birine sıvı doldurmaya başladığımızda sıvı seviyesi tüm kollarda aynı olur. Bu yüzden aynı derinlikte kabın her yerine yapılan basınçlar eşittir.

c. Açık Hava Basıncı 
Bir miktar su ile dolu bir bardağın ağzına bir kâğıt koyup bardağı hiç hava almayacak şekilde kâğıtla birlikte ters çevirirseniz kâğıdın yere düşmediğini fark edersiniz. Bu durumun sebebi; kâğıda alttan etki eden açık hava basıncının, üst taraftan etki eden sıvı basıncından büyük olmasıdır. 

SORU :Hava, hem yeryüzüne hem de içerisinde bulunan tüm yüzeylere ağırlığı nedeniyle ne  uygular.
CEVAP :bir kuvvet
SORU : Havanın ağırlığı nedeni ile birim yüzeye uyguladığı kuvvete ne denir.

CEVAP : ‟açık hava basıncı” veya ‟atmosfer basıncı” 
SORU :Gazlar da sıvılara benzer bir şekilde basınç uygular. Yoğunluğu fazla olan
gazlar yeryüzüne daha yakın oldukları için açık hava basıncının değeri nerede daha büyüktür.
CEVAP : yeryüzüne yakın yerlerde 
SORU :Yükseklere çıkıldıkça yoğunluk azalacağı için açık hava basıncının da değeri ne olur.
CEVAP : azalır
SORU :Açık hava basıncı üzerine yaptığı deneyleriyle bilinen İtalyan fizik ve matematik bilgini Evangelista Torricelli (İvancelista Toriçelli), deniz seviyesinde 0 °C’ta 1 m uzunluğundaki bir cam boruyu ağzına kadar cıva ile doldurur. Borunun ağzını kapatarak cıva dolu çanağın içerisine ters çevirip bıraktıktan sonra cam borunun ağzını açar. Borudaki cıvanın bir kısmının çanağa boşaldığını, bir kısmının ise boruda kaldığını görür. Cam boruda denge sağlandığında, Torricelli cıva yüksekliğini 76 cm olarak ölçmüştür. Torricelli, deneyinde cam borudaki cıvanın tamamen boşalmamasının nedenini açık hava basıncının, ne keşfetmiştir.
CEVAP : cıva çanağına uyguladığı basınç olduğunu 
SORU :Bu yüzden deniz seviyesinde 0˚C’taki açık hava basıncının 76 cm yüksekliğindeki cıvanın uyguladığı basınca eşit olduğu kabul edilir. Torricelli bu basıncı, ne olarak nitelendirmiştir.
CEVAP : atmosfer basıncı 
SORU :Açık hava basıncını ölçen aletlere ise ne  denilmektedir

CEVAP :barometre
SORU : Balon şişerken içerisinde bulunan gaz molekülleri, her yönde hareket ederek balonun çeperlerine bir kuvvet uygular. Bu kuvvetin meydana getirdiği basınç, balonun nasıl şekilde şişmesini sağlar.
CEVAP :eşit 
SORU :Basınca sebep olan kuvvet çeşitli etkilerden kaynaklanabilir. Bu kuvvet, gazların ağırlıklarından çok neyden kaynaklanmaktadır 
CEVAP :gaz moleküllerinin hareketinden 
SORU :gazlar konuldukları kabın hacmini alırlar mı
CEVAP :evet
SORU :Gazlar, sıkıştırılabilme özelliklerinden dolayı üzerlerine uygulanan basınç altında nasıl sığdırılabilir. 
CEVAP : çok küçük hacimlere 
SORU :Ayrıca gaz molekülleri serbest hareket edebildikleri için kabın her yerine nasıl bir basınç uygular.
CEVAP :eşit büyüklükte 

Bu yüzden yukarıdaki görselde görülen balon örneğinde olduğu gibi kapalı bir kap içinde bulunan gaz molekülleri, birbirine ve kabın iç yüzeylerine sürekli çarparak kabı içten dışa doğru iter. Basınç, kabın içerisindeki her noktada aynıdır. Bunu, şişirilen bir balonun her tarafının aynı anda hareketlenmesinden veya şişirilmiş bir bisiklet tekerleğinin düzgün görünmesinden de anlayabilirsiniz.

SORU :Sıvılar ve gazlar, kendilerine uygulanan basıncı nasıl iletir. 
CEVAP : her yöne aynı büyüklükte 

Bunu, yaptığınız ‟Sıvılar ve Gazlar Basıncı Her Yöne İletir mi?” etkinliğindeki su doldurduğumuz balona elinizi bastırdığınızda, suyun hem her tarafa doğru hem de balonun yüzeyine dik olacak şekilde fışkırmasını örnek olarak verebiliriz.
1623-1662 yılları arasında yaşamış olan Fransız bilim insanı Blaise Pascal (Bileys Paskal), sıvıların basıncı her yöne ilettiklerini bir yasa ile açıklamıştır. Bu nedenle sıvıların bu özelliğini
açıklayan yasa, Pascal Prensibi olarak adlandırılır. Prensipler, kavramlar arası ilişkilerden çıkan genellemelerdir. Blaise Pascal, basınç ile ilgili kavramlardan yola çıkarak sıvıların basıncı iletmesi ile ilgili genellemelere ulaşmıştır. Prensiplere ‟ilke” de denilmektedir.

ç. Basıncın Günlük Yaşam ve Teknolojideki Uygulamaları 
Gaz moleküllerinin her doğrultuda ve her yönde hareket ettiklerini, bu hareketleri esnasında da birbirlerine ve içinde bulundukları kapların tüm yüzeyine basınç uyguladıklarını öğrenmiştiniz. Bu basınç, yaptığınız etkinlikteki futbol topunu şişirmeye başladığınızda, havanın topun çeperlerine her doğrultuda ve her yönde etki ederek topun düzgün bir şekilde şişmesini sağladı. Basınç, günlük hayatımızda da büyük bir öneme sahiptir. Farkında olarak veya olmadan pek çok alanda gaz basıncından veya Pascal Prensibi’nden faydalanırız. Örneğin her gün trafikte karşılaştığımız yüzlerce araçta bulunan hidrolik fren sistemi, Pascal Prensibi esasına dayanır. Hidrolik fren sisteminde, fren pedalına kuvvet uygulandığında itenek sıvısında bir basınç oluşur. Fren sıvısı, basıncı her doğrultuda ve her yönde eşit olarak iletir. Fren sıvısının bağlantılı olduğu sistemlere iletilen sıvı basıncı, balatalarda büyük kuvvet oluşturur. Balatalarda oluşan zıt yönlü kuvvetler, diski sıkıştırarak tekerleğin dönmesini yavaşlatır.

Tonlarca yükün kısa süre içerisinde, küçük bir kolun hareket ettirilmesi ile boşaltıldığı damperli kamyonlar, birçoğunuzun ilgisini çekmiştir. Damperli kamyonlar da sıvıların basıncı her yöne ve aynı büyüklükte iletmelerine güzel bir örnektir. Benzer şekilde yangın esnasında yangına daha iyi müdahale edebilmek için kullanılan itfaiye merdivenleri de sıvıların basıncı her yöne eşit bir şekilde iletmesi yani Pascal prensibinden yararlanılarak geliştirilen sistemlerdir. Trafik kazalarında pek çok kişi, başını direksiyona veya kontrol paneline çarparak yaralanır. Bazı arabalarda bulunan hava yastıklarının amacı, bu sert maddelerle çarpışmayı önlemektir. Bir saniyeden bile daha kısa sürede açılan hava yastıkları, sürücüye yumuşak bir zemin hazırlayarak çarpmanın şiddetini azaltır. Hava yastıklarının açılması da gaz basıncına dayanır. Arabanın önündeki sensör belli bir seviyenin üstündeki çarpmada, içindeki gazın bulunduğu tüpe bir elektrik sinyali gönderir. Bu sinyalin etkisiyle oluşan ısıyla gaz çözünür ve açığa çıkan gaz, hava yastığına dolarak yastığı şişirir. Bu durum, sıvılarda olduğu gibi gazların da basıncı her yöne eşit büyüklükte iletmesinin sonucudur.

Aşağıda katı, sıvı ve gazların basınç özelliklerinin günlük yaşam ve teknolojideki uygulamalarına örnekler verilmiştir. Bu örnekleri inceleyerek basıncın sağladığı avantajları açıklamaya çalışınız.

Kendimizi Değerlendirelim 3-2
1) Sıvıların kabın tabanına yaptığı basınç, sıvının cinsine ve basıncı ölçecek noktanın sıvı yüzeyine olan dik uzaklığına bağlı olup kabın kesit alanına bağlı değildir.

Yukarıda 1’den 6’ya kadar numaralandırılmış kaplar bulunmaktadır. Bu kapları göz önüne alarak aşağıdaki soruları cevaplayınız. a) 1 ve 2 numaralı kaplar ile oluşturulacak olan bir deneyde; bağımlı değişken, bağımsız değişken ve kontrol edilen değişkenin neler olacağını aşağıda verilen noktalı yerlere yazınız.

b) 1 ve 4 numaralı kaplar ile oluşturulacak olan bir deneyde; bağımlı değişken, bağımsız değişken ve kontrol edilen değişkenin neler olacağını aşağıda verilen noktalı yerlere yazınız.

c) 3, 4 ve 5 numaralı kaplardaki sıvıların kabın tabanına yaptığı basınçları aşağıda verilen noktalı bölüme büyükten küçüğe doğru sıralayarak noktalı yerlere yazınız.

2) Aşağıdaki kap içerisinde bulunan sıvının, kabın zeminindeki A, B ve C noktalarına yaptığı basınçlar hakkında ne söyleyebilirsiniz? Arkadaşlarınız ile tartışınız. Tartışma sonucunda aldığınız kararları aşağıdaki noktalı yerlere yazınız.



3) Akvaryumun içerisinde ilerleyen bir balığın akvaryum içerisinde izlediği yol kesikli çizgiler ile gösterilmiştir. Başlangıçta balığa etki eden basınç 3P olduğuna göre; A, B ve C noktalarında balığa etki eden su basıncının değişim grafiğini aşağıdaki alana çiziniz.


4) Sıvıların ve gazların basıncı iletme özelliklerinin, günlük hayattaki önemini ve teknolojideki uygulama alanlarının neler olduğunu aşağıdaki noktalı yerlere yazınız.

 A. Aşağıdaki soruların cevaplarını defterinize yazınız. 
1) Cisimlerin zemine uyguladıkları basınç nelere bağlıdır? Açıklayınız. 
2) Kar ayakkabılarınının geniş tabanlı olmasının nedeni nedir? Açıklayınız. 
3) Sıvıların uygulamış olduğu basınç nelere bağlıdır? Açıklayınız. 
4) Sıvıların basıncı iletme prensibinin günlük yaşam ve teknolojideki uygulamalarına 3 örnek veriniz.

 B. Aşağıda çerçeve içerisinde bazı ifadeler verilmiştir. Bu ifadelerden uygun olanları kullanarak cümlelerde boş bırakılan yerleri doldurunuz.

1) Katı cisimlerin zemine yaptıkları basınç, cisimlerin zemine temas eden yüzey alanları ile ……... orantılıdır. 
2) Bıçakların kesici yüzeylerinin küçük olması basıncın ……......................…………. neden olur. 
3) Katılar kendilerine uygulanan ………….........................……. aynen iletir. 
4) Temas yüzey alanı aynı olan cisimlerden, ağırlığı fazla olanın basıncı daha …….....…………. 
5) Sıvıların uyguladığı basınç, derinlik ile …………….......................…. orantılıdır. 
6) Derinlikleri aynı olan sıvılardan ……........……...……. fazla olan sıvının basıncı daha fazladır. 
7) Özdeş sıvıların basıncı, derinlik aynı iken ……..................................………. bağlı değildir. 
8) Kapalı kaplarda bulunan sıvılar, basıncı sıvının her noktasına ve kabın iç yüzeyindeki tüm noktalara aynen iletmesi ……….........…... ……................ olarak bilinir. 
9) Hava yastıkları ………………. basıncı iletme prensibinden yararlanılarak yapılmıştır. 
10) Kavramlar arasındaki ilişkilerden çıkan genellemelere ……........................…... adı verilir. 

C. Aşağıdaki bilgiler doğru ise yay ayraç içine “D”, yanlış ise “Y” yazınız. 
1) (....) Gazlar kendilerine uygulanan basıncı aynen iletir.
2) (....) Yüzey alanının artması cisimlerin zemine yaptığı basıncı artırır. 
3) (....) Basınç birimi Pascal’dır ve ‘’Pa’’ ile gösterilir. 
4) (....) Sıvıların basıncı kabın şekline bağlı değildir.
5) (....) Sıvılar kendilerine uygulanan kuvveti aynen iletir. 
6) (....) Yoğunluğun artması sıvı basıncını değiştirmez. 
7) (....) Berber koltuklarında Pascal prensibinden yararlanılır. 
8) (....) Gazlar da sıvılar gibi basıncı her yöne aynen iletir. 
9) (....) Hava, içerisinde bulunan bazı cisimlere basınç uygular. 
10) (....) Açık hava basıncını ölçen aletlere barometre denir.

Ç. Aşağıdaki çoktan seçmeli soruların doğru cevaplarını işaretleyiniz. 
1) Özdeş küpler ile oluşturulan aşağıdaki cisimlerden hangisinin zemine yaptığı basınç en büyüktür?

2) Günlük hayatta basıncın artmasını veya azalmasını istediğimiz durumlar vardır. Buna göre; 
 I. Çivilerin ucunun sivri olması 
 II. İş makinelerinin geniş tekerlekli olması 
 III. Ördeklerin perde ayaklı olması Yukarıda maddeler hâlinde verilen olaylardan hangisi ya da hangileri basıncı artırmaya yöneliktir? 
A) Yalnız I B) I ve III C) II ve III D) I, II ve III 

3) Aşağıda verilen harfler ters çevrilir ise sırası ile zemine yaptıkları basınç nasıl değişir?

İçerisinde su ve zeytinyağı bulunan özdeş kaplara eşit derinlikte olacak şekilde A ve B noktalarından özdeş delikler açılıyor. Sıvıların zemindeki ilerleme miktarı da şekildeki gibi olduğuna göre; 
 I. B noktasındaki sıvı basıncı A noktasındaki sıvı basıncından daha fazladır. 
 II. X1 mesafesi Y1 mesafesinden daha büyüktür. 
III. A noktasına etki eden sıvı basıncı zamanla azalır. 
Yukarıda verilenlerden hangisi ya da hangileri doğrudur? (Suyun yoğunluğu zeytinyağının yoğunluğundan büyüktür.) 
A) Yalnız I B) I ve III C) II ve III D) I, II ve III







l