Açık Lise Fizik 3 – 2. Ünite Özet: Basınç ve Kaldırma Kuvveti Konu Anlatımı

[Administrator]

1. Basınç (P)
Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvet olarak tanımlanır ve şu formülle hesaplanır:

P = Fdik / A
 
Burada,

P: Basınç
F: Yüzeye dik etkiyen kuvvet (Newton)
A: Kuvvetin uygulandığı yüzey alanı (m²)

Katılarda Basınç
Yüzey Alanı ve Kuvvet İlişkisi: Dar bir yüzey üzerine uygulanan kuvvet, basıncı artırırken, geniş bir yüzeyde basınç azalır.
Örnek: Tankların palet sistemiyle donatılması, toprağa batmalarını engellemek içindir�
.

Sıvılarda Basınç
Sıvılar, bulundukları kabın her noktasına basınç uygular.
Sıvı basıncı formülü:
𝑃 = ℎ ⋅ 𝑑 ⋅ 𝑔

h: Sıvının derinliği (m)
d: Sıvının yoğunluğu (kg/m³)
g: Yer çekimi ivmesi (9.8 m/s²)

Örnek: Dalgıçlar, derine indikçe daha fazla basınç hisseder.

Gazlarda Basınç
Gazlar, bulundukları ortamın her noktasına basınç uygular.
Açık hava basıncı, atmosferdeki gazların ağırlığı nedeniyle oluşur. Barometre ile ölçülür.
Gaz basıncını ölçen araçlar:
Manometre: Kapalı kaplardaki gaz basıncını ölçer.
Altimetre: Yüksekliği ölçmek için kullanılır�
.
2. Kaldırma Kuvveti (F𝐵B)
Bir cisim sıvıya veya gaza batırıldığında yukarı doğru bir kuvvet hisseder. Bu kuvvete kaldırma kuvveti denir ve Arşimet Prensibi ile açıklanır:

Arşimet Prensibi
"Bir cisim, tamamen ya da kısmen sıvıya batırıldığında, taşırdığı sıvının ağırlığı kadar bir kaldırma kuvvetine maruz kalır."

Kaldırma Kuvveti Formülü:

𝐹𝐵=𝑉batan⋅𝑑sıvı⋅𝑔

Vbatan batan � : Cismin sıvıya batan hacmi (m³)
dsıvı : Sıvının yoğunluğu (kg/m³)
g:  Yer çekimi ivmesi (9.8 m/s²)

Gemilerin Yüzmesi: Gemi, sudaki ağırlığından daha büyük bir kaldırma kuvvetine sahip olduğunda batar.
Denizaltılar: İçlerine su alıp yoğunluklarını değiştirerek dalıp çıkarlar.
Balonlar: Helyum gibi yoğunluğu havadan düşük gazlarla doldurulduklarında havalanırlar�

3. Bernoulli İlkesi
Akışkanlar için Bernoulli İlkesi, hız arttıkça basıncın düştüğünü belirtir:

𝑃+1/2𝑑𝑣2+𝑑𝑔ℎ=Sabit

Burada:

P: Basınç
d: Yoğunluk
v: Akışkanın hızı
g: Yer çekimi ivmesi
h: Yükseklik

Günlük Hayatta Bernoulli İlkesi Örnekleri:

Uçakların uçması: Kanatların üst yüzeyi alt yüzeyine göre daha eğimlidir. Bu, havanın üst yüzeyde daha hızlı akmasına ve basıncın düşmesine neden olur, böylece uçak havalanır.
Parfüm şişeleri: Üstte hava akışı hızlı olduğunda içeride basınç düşer ve parfüm dışarı çıkar�

Sonuç ve Sınav İpuçları
Basınç: Katı, sıvı ve gazların basınç özelliklerini bilin. Formülleri ezberleyin ve günlük hayattan örnekleri anlayın.
Kaldırma Kuvveti: Arşimet Prensibi'ni kavrayın. Gemiler, balonlar, denizaltılar gibi uygulamaları öğrenin.
Bernoulli İlkesi: Akışkanların hareketi ile basınç değişiminin ilişkisini bilin. Uçak, parfüm gibi örnekler önemlidir.