Basınç Nedir Kısaca Nasıl Oluşur?

Basınç nedir: Katı sıvı ve gazlar ağırlıkları sebebi ile bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Kuvvetin kaynağı ne olursa olsun birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç (P) denir. Birimi ise Pascal’ dır (Pa).

Bütün yüzeye dik olarak etki eden kuvvete de basınç kuvveti (F) denir. Basınç ile basınç kuvveti arasında;

P = F / S bağıntısı vardır.

Basınç; katılarda basınç, sıvılarda basınç ve gazlarda basınç olmak üzere 3 farklı grupta incelenir. Çevremizde gördüğümüz ya da görmediğimiz pek çok maddenin yüzeylere basınç etkisi bulunur.

Basınç Ne İle Ölçülür?

Katılarda, sıvılarda, gazlarda ayrı ayrı ölçülür. Basınç ölçme aleti veya diğer bir adıyla basınç ölçer aletler, 2 türdür. Bunlardan biri manometre diğeri ise barometredir. Manometre ile gaz veya sıvı akışkanların basıncı ölçülür.

Katılarda Basınç

Katı cisimler ağırlıkları sebebi ile bulundukları yüzeye basınç uygularlar. Cismin ağırlığının, yüzey alanına bölünmesiyle bulunur.

Basınç = Kuvvet (F) / Yüzey Alanı (A) 

Basınç Birimi = Kuvvet Birimi (N) / Yüzey Alanı Birimi (m²)

Katılarda Basınç Nelere Bağlıdır?

1. Basınç ağırlıkla doğru orantılıdır.
2. Ağırlık arttıkça basınç artar. Örneğin; Bir tuğlanın üzerine bir tuğla daha eklendiğinde basınç daha da artar.
3. Basınç yüzey alanı ile ters orantılıdır.
4. Ağırlık aynı kalmak şartıyla, yüzey alanı arttıkça basınç azalır.
5. Bir cismin tabanı alanı ve ağırlığı aynı oranda artırılırsa basınç değişmez.

Sıvılarda Basınç

Sıvıların basıncı, sıvının ağırlığı nedeniyle bulunduğu kabın her noktasına uyguladığı basınçtır. Sıvı içindeki herhangi bir noktadaki sıvı basıncı;

Yani, P = h x d (sıvı basıncı = yükseklik x yoğunluk)

Sıvı basıncı kabın biçimine ve genişliğine bağlı değildir. Sıvının derinliği aynı kalmak koşuluyla kabın şekline ve içindeki sıvı miktarına bağlı değildir.

Sıvılarda Basınç Nelere Bağlıdır?

1. Sıvının derinliği arttıkça basınç da artar.
2.  Sıvının yoğunluğuna (cinsine) bağlıdır.

Pascal Prensibi; Sıvılar akışkandırlar. Kendilerine uygulanan basıncı bulundukları kabın her noktasına aynen iletirler. Bu duruma Pascal Prensibi denir.

Sıvı Basınç Kuvveti

(F): Bir sıvının ağırlığı nedeniyle içinde bulunduğu kabın herhangi bir yüzeyinin tamamına uyguladığı dik kuvvete sıvı basınç kuvveti denir.

Bu kuvvet; F = h x d x S

• H: ilgili yüzeyin orta noktasının sıvının üst yüzeyine uzaklığı
• D: sıvının öz kütlesi
• S: ilgili yüzeyin alanıdır.

Şekildeki gibi bir kap içinde h yüksekliğinde d öz kütleli sıvı varsa S₁, S₂, S₃ yüzeylerine etkiyen sıvı basınç kuvvetleri;

F₁ = h . d . S₁
F₂ = h₂ . d . S₂ = h / 2 . d . S₂
F₃ = h₂ . d . S₃ = h / 2 . d . S₃

Kapalı Gaz Basıncı

Gazlarda basınç ise birçok unsurla bağlantılıdır. Gazların basıncının hesaplanmasında sıcaklık, bulunduğu kabın hacmi, gazın miktarı ve R sayısı önemlidir. Bunları formül ile anlatırsak;

P . V = n . R . T

Gazlarda basınç, gazın molekül sayısı ve sıcaklığı artarsa artar; gazın bulunduğu kabın hacmi artarsa azalır. R sayısı ise sabit bir sayıdır. Kapalı gazlarda basınç manometre ile ölçülür.

Gazlarda Basınç

Açık Hava basıncı (P0): Atmosfer adını verdiğimiz ve kalınlığı kilometreleri bulan hava yerküreyi kuşatmaktadır. Açık hava hem yeryüzüne hem de içerisinde bulunan bütün yüzeylere ağırlığı nedeniyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvetin yüzeyin birim alanına düşen kısmına açık hava basıncı yada atmosfer basıncı denir. Atmosfer basıncını ilk defa Toriçelli bulmuştur.

Basınç Nelere Bağlıdır? 

1. Atmosfer basıncı (açık hava basıncı).
2. Havanın yoğunluğu arttıkça artar.
3.  Açık havanın sıcaklığı arttıkça azalır.

Basınç Nasıl Hesaplanır?

Basınç; kuvvetin yüzey alanına bölünmesiyle bulunur.

Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı

Kapalı Kaplardaki Gazların Basıncı

Sıvılar gibi gazlarda içinde bulundukları kabın çeperlerine basınç uygularlar. Bu basınç gaz moleküllerinin hareketinden ileri gelir. Kapalı bir kapta bulunan gaz basıncı;

• Hacimle ters orantılıdır. Sıcaklık sabit kalmak koşuluyla hacim azaldıkça basınç artar.
• Hacim sabit kalmak koşuluyla, sıcaklık arttıkça basınç artar.
• Molekül sayısı ile doğru orantılıdır. Hacim sabit iken molekül sayısı arttıkça basınç artar.

Bu üç madde ideal gaz denklemi ile anlatılır.

P x V = n x R x T

• P: basınç
• V: hacim
• N: molekül sayısı
• R: genel gaz sabiti
• T: sıcaklık (T=273+t°C)

Kısmi Basınç

Kısmi basınç kavramı gaz kavramı için geçerlidir. Bir gaz karışımı içerisinde bulunan her bir gaz kısmının tek başına yapmış olduğu basınca o gazın kısmi basıncı denir.

Mutlak basınç nedir: Atmosfer basıncı ile basınçölçerde okunan basıncın toplamına mutlak basınç denir