Birim yüzeye etki eden kuvvete basınç denir. Kuvvet ne kadar küçük alana etki ederse bölgeye uygulanan basınç o kadar büyük demektir. Böyle bir durumda basıncı düşürmek için kuvvetin büyüklüğünü değiştirmeden kuvvetin etkisini daha geniş alana yaymak gerekir. Böylece birim alan üzerine düşen kuvvet de paylaşılmış ve azalmış olur. Aşağıdaki videoyu izleyerek katı basıncının mantığını anlayabilir, videonun altındaki konu anlatımı bölümünden konu üzerinde derinleşebilirsiniz.
Konu Anlatımı
Katı Basıncı Tanımları
1. Birim yüzeye dik etki eden kuvvete basınç denir.
2. Katı haldeki nesneler, ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye kuvvet uygularlar, bu kuvvetin her birim alana düşen miktarına basınç denir.
3. Nesnenin sahip olduğu ağırlığın temas yüzeyine bölümüne basınç denir.
Basıncın Hesaplanması / Karşılaştırılması
Katı bir nesnenin bulunduğu yüzeye uyguladığı basınç; katı nesnenin yüzeye uyguladığı kuvvetin, yüzeyle temas alanına bölümüdür. Bulunan değerin birimi Pascal’dır.
P = F / A
Pressure = Force / Area
Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı
Pascal = Newton / m2
ÖRNEKLER
Her biri aynı ağırlıkta olan şekildeki tuğlalar kullanılarak;
1. Ağırlığın basınca etkisi deneyi hangi çift ile yapılır?
2. Yüzey alanının basınca etkisi deneyi hangi çift ile yapılır?
1. Ağırlığın basınca etkisi deneyi hangi çift ile yapılır?
Ağırlığın basınca etkisini ölçmek için tek değişen özellik ağırlık olmalıdır. Böylece sadece ağırlığın değişimi ile basıncın değişip değişmediğini gözlemleyebiliriz.
1 ve 3 nolu düzeneklerin her ikisi de aynı yüzey alanına sahiptir ancak ağırlıkları farklıdır. Bu nedenle bu deney için 1 ve 3 çifti kullanılır.
Bu deneyde bağımsız değişken (Neyin?) ağırlık, bağımlı değişken (Neye?) basınçtır. Kontrol edilen değişken (Her iki düzenekte aynı olan) yüzey alanıdır.
2. Yüzey alanının basınca etkisi deneyi hangi çift ile yapılır?
Yüzey alanının basınca etkisini ölçmek için tek değişen özellik yüzey alanı olmalıdır. Böylece sadece yüzey alanının değişimi ile basıncın değişip değişmediğini gözlemleyebiliriz.
1 ve 2 nolu düzeneklerin her ikisi de aynı ağırlığa sahiptir çünkü tuğla sayıları eşittir ancak yerle temas eden yüzey alanları farklıdır. Bu nedenle bu deney için 1 ve 2 çifti kullanmak uygundur.
Bu deneyde bağımsız değişken (Neyin?) yüzey alanı, bağımlı değişken (Neye?) basınçtır. Kontrol edilen değişken (Her iki düzenekte aynı olan) ağırlıkdır.
NOT
Katı basıncı delici kuvvet etkisi gösterir. Basınç uygulayan nesenin temas yüzeyi ne kadar küçükse nesne o kadar sivri hale gelmiş olur ve uyguladığı delici kuvvet (basınç) artar.
İğne, çivi, bıçak gibi keskin araçların ucunun sivri olması deliciliğini yani basıncını artırır. Böylece daha az kuvvet kullanarak yere saplamak olasıdır.
Basıncın az olmasını istiyorsak bu sefer keskinliğini / deliciliğini azaltırız. Bunun için yüzey alanını artırırız. Mesela çamura saplanmasını istemediğimiz için tanklarda tekerlek yerine palet kullanırız.
Kaynakça
3D çizimler, kaplama tasarımları, animasyonlar, senaryo ve kodlama: Aydın ÜNLÜ
Metal Küre Kaplaması: https://www.texturecan.com/details/539/
Yer Kaplaması: https://www.texturecan.com/details/598/
Servo Sesleri: https://freesound.org/people/hullum/sounds/415561/
Patlama Sesi: https://freesound.org/people/Sheyvan/sounds/475221/
Çevre Gürültüsü: https://freesound.org/people/kyles/sounds/454360/
Balon: https://freesound.org/people/frosthardr/sounds/129799/
Akademik Kaynaklar:
R Nave. “Pressure”. Hyperphysics. Georgia State University, Dept. of Physics and Astronomy.
Ağ Kaynakçası:.
Bir yanıt yazın