8. Sınıf Basınç: Basınç Detaylı Konu Anlatımı Ve Örnek Sorular!
Basınç Ölçümü, kapalı bir alandaki basıncı ölçmeye yönelik bir yöntemdir. Basınç ölçümünün ne olduğuna dair ayrıntılara girmeden önce basıncı tanımlayalım. Birim alana düşen dik kuvvet veya kapalı bir sıvı içindeki bir noktadaki gerilim, fizik bilimlerinde basınç olarak bilinir. Tabanında 84 inç karelik bir alana sahip 42 kiloluk bir kutunun zemine uyguladığı kuvvet, kuvvetin uygulandığı alana bölünmesine veya inç kare başına yarım pounda eşittir.
8. Sınıf Basınç: Basınç Detaylı Konu Anlatımı ve Örnek Sorular
Basınç, bir sıvının, gazın veya buharın belirli bir yüzeye uygulayabileceği alan başına kuvvet olarak tanımlanır. Uygulanan basıncı ölçmek için mutlak, gösterge veya diferansiyel basınç kullanılabilir. Basınç, örneğin uygulanan kuvvetin ölçülmesiyle doğrudan veya dolaylı olarak gaz özelliklerinin ölçülmesiyle ölçülebilir. Gaz moleküllerinin termal iletkenliği ve iyonizasyonu, gaz özelliklerini kullanan dolaylı basınç ölçüm tekniklerine örnektir.
Mekanik manometrelerin ve elektronik diyafram basınç sensörlerinin icat edilmesinden önce, basınç ölçümü cıva veya su bazlı sıvı manometreler kullanılarak yapılıyordu. Lastik basınç göstergesi gibi Dünya üzerindeki sıradan göstergeler, hava basıncından daha yüksek olan basınçları ölçer.
Basınç Ölçümü Nedir?
Basınç ölçümü, bir yüzeye etki eden basıncı ölçmek için kullanılan bir tekniktir. Sıvının birim alana uyguladığı kuvvetin hesaplanmasıdır. Basınç ölçüm birimi Pascal(Pa)'dır.
Basıncı Etkileyen Faktörler
Basınç, kuvvetin etki ettiği alana bağlı olduğundan, kuvvette herhangi bir değişiklik olmadan basınç artırılabilir veya azaltılabilir. Uygulanan kuvvet sabittir, eğer yüzey küçülürse basınç artar ve bunun tersi de geçerlidir.
Örneğin bir yüzey üzerinde duran bir tuğla, üzerinde durduğu cisme kendi ağırlığı kadar bir kuvvet uygular. Artık dikdörtgen bir tuğlanın geniş bir yüzeye ve yanlarda ince bir yüzeye sahip olduğunu biliyoruz. Bir yüzey üzerinde duran tuğlanın yönünü değiştirerek, aynı tuğlanın yüzeye uyguladığı basıncı etkili bir şekilde değiştirmiş oluyoruz. Başka bir deyişle yüzey küçülürse basınç artar.
Örneğin; Bir bıçak, kuvveti tüm kesici kenarı boyunca dağıtır. Kenar ne kadar keskin olursa, basınç da o kadar yüksek olur ve sonuç olarak keskin bir bıçakla kesmek kolaydır. Kör bir bıçakta kuvvet, bıçağın kör yüzeyine daha geniş bir yüzey alanıyla dağıtılır. Bu nedenle kesmek için daha fazla kuvvet uygulamamız gerekir.
Aynı nedenden dolayı, yani yüzey alanının azalması net basıncı arttırır, ustalıkla atılan bir karate darbesi, açık elle atılan bir tokattan çok daha zarar verici ve ölümcüldür. Birine tokat attığınızda, yüzeye tokat atarken uyguladığınız kuvvet avucunuzun her yerine dağılır.
Buna karşılık, karate vuruşu tüm gücü avuçlarınızdan önemli ölçüde daha az yüzey alanına sahip olan elinizin yanlarına yoğunlaştırır. Bu, yüzeye daha fazla basınç uygulanmasına yol açarak karate vuruşunun tokattan daha ölümcül olmasını sağlar.
Bazen daha büyük bir yüzey alanı da tercih edilir. Tipik bir çizim iğnesinin, diğer keskin ucunu çizim tahtasına ittiğiniz düz, yuvarlak bir ucu vardır. Her iki tarafı da keskin olsaydı, bir çizim iğnesini tahtaya itmek zor olacaktır. Bir ucu düz olduğundan gerekli kuvveti rahatlıkla uygulayabilirsiniz.
Kayak ve sörfte de benzer taktikler kullanılıyor. Sörf tahtaları ve kayaklar kullanarak ağırlığımızın etki ettiği alanı arttırırız, böylece su veya buz yüzeyinde yüzmemize veya süzülmemize olanak tanırız.
Basınç Ölçümünün Temelleri
Mühendislikteki en önemli değişkenlerden biri basınç ve basınç ölçümüdür. Basınç skaler bir büyüklüktür. Yüzeyde etkili olan normal kuvveti vektör alan elemanına (yüzeye dik bir vektör) bağlar.
