Basınç(Katıların)
Bütün maddeler ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Kar üzerine duran bir insan basınç uygular. Eğer bu kişi bir ayağını kaldırıp durursa ağırlığı değişmediği halde batma oranı artar. Öyleyse basınç kuvvete ve yüzeye bağlı olarak değişir. Ağırlıkları aynı olan bir leylek ve bir ördeğin bataklıkta yürürken batma oranları değişik olur. Ördek daha az leylek daha çok batacaktır. Bunun sebebi ördeğin yere değen ayak yüzeyinin leyleğinkinden daha büyük olmasıdır. Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç adı verilir. Bir toplu iğneyi iki parmağımız arasına alıp bastırırsak sivri uçlu kısım parmağımıza batar. Bunun sebebi sivri ucun yüzeyinin baş kısmından küçük olmasıdır.
Basıncın cisimler üzerindeki etkisi kuvvetin etkisiyle aynıdır. Cisimlerin hareketinin ve şekillerinin değişmesine neden olur. Ayrıca ağır araçları kaldırmada kullanılan kriko ve lift gibi düzenekler basınçtan yararlanarak yapılmıştır. Örneğin havası boşaltılmış bir teneke kutu havanın dış basıncı karşısında içe doğru çökerek biçim değişikliğine uğrar.
Cisimlerin ağırlıkları artarsa yüzeye uyguladıkları basınçta artar. Basınç cisme uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır. Yine değme yüzeyi küçüldükçe basınç artar yüzey büyüdükçe azalır. Yumuşak karda normal ayakkabı giyerek yürümeye çalışan bir yürürken zorlanır. Çünkü ayakkabının kar yüzeyine değen bölümü küçük olduğundan basınç büyük olur. Bu insan kara batarak yürümeye çalışır. Ancak geniş tabanlı bir ayakkabı giyilirse vücut ağırlığının etkisi büyük bir alana yayılacağından basınç etkisi azalır. Böylece kara batmadan yürünebilir. Yüzey küçülürse basınç artar. Yüzey büyüdükçe basınç azalır.
**Belirli bir ağırlığa sahip cismin temas yüzeyi küçüldükçe basınç artar. Cisimlerin uyguladıkları basınç,cismin yüzeyi ile ters orantılıdır.
P2 > P1 dir. Çünkü P2 de birim alana düşen kuvvet P2 den büyüktür. Cismin ağırlığı değişmemiştir. Yanlız yere deyme yüzey alanı azalmıştır.
**Cisimlerin ağırlıkları artarsa temas ettikleri yüzeye uyguladıkları basınçta artar. Basınç, cisme uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır.
P2 > P1 dir. Çünkü P2 de birim alana düşen kuvvet P2 den büyüktür. Cismin yere deyme yüzey alanı değişmemiştir. Yanlız ağırlığı artmıştır.
Basınç P, kuvvet F ve değme yüzeyi A ile gösterilir. Buna göre basınç formülü;
Bu formülde kuvveti bulmak için F = P . A bağıntısı kullanılır.
Küçük bir kuvvetin etkisiyle büyük basınç elde etmek, pek çok alanda işimizi kolaylaştırır: iğne ile dikiş dikme, bıçak ile meyve kesme, balta ile odun yarma ... gibi.
BASINÇ BİRİMLERİ
1 m2 lik yüzeye dik olarak etkiyen 1 N’luk kuvvetin oluşturduğu basınca 1 Pa denir 1 Pascal= 1 (nt/m2)
SI birimler sisteminde
F = Newton,
A = m2 alınırsa
P = 1 N / 1 m2 = 1 Pa ( Pascal ) olur.
ÖNEMLİ EŞİTLİKLER
1 Pascal= 10 bari 1 Bar= 1.000.000 Bari
1 Milibar= 1000 Bar 1 Pascal=0.00005 bar 1 Bar= 1000 Milibar
1 Atmosfer=1000.000 pascal 1 Atmosfer=1.013 Bar 1 Bar= 100.000 Pascal
Havanında bir ağırlığı vardır. Hava dünya üzerinde her şeye basınç uygular. Deniz seviyesinde 1 m2’lik yüzeye 101 300 N’luk bir kuvvet uygulayan basınca 1 atm(atmosfer) denir.
1cm2lik bir yüzeye 1 dyn’lik bir kuvvetin yaptığı basınca 1 dyn/cm2 ya da 1 bari denir.
Meteorolojide bar ve milibar kullanılır. Yaklaşık 76 cm – civanın tabana yapmış olduğu basınca 1 bar denir.
1 atm = 1 bar = 1013 milibar’dır. = 105pa = 76 cm-civa