10. Sınıf Sıvı Basıncı 1

Durgun Sıvıların Basıncı

Sıvıların belli şekilleri yoktur, akışkan oldukları için bulundukları kabın şeklini alırlar ve ağırlıkları nedeniyle bulundukları kaba basınç uygularlar. Bu yazımızda durgun sıvıların basıncını ele alacağız.

Durgun sıvıların basıncı iki değişkene bağlıdır. Derinlik(h) basıncın uygulandığı noktanın sıvının açık yüzeyine olan olan mesafe , yoğunluk(d) ise sıvının özkütlesine bağlıdır. Aşağıda verilen bağıntıya göre basınç hem sıvı derinliği, hem de sıvının özkütlesi ile doğru orantılıdır.

P=h.d.g

Basınç Kuvveti

F = P. s

F = h.psıvı s = h. d. g. s

Özellikler :

1. Sıvı basıncı bu iki niceliğin dışında kabın sekline ve biçimine bağlı değildir. Sıvı yüksekliği ve sıvının özağırlığı değişmemek şartıyla sıvı hacmine de bağlı değildir.

P1=P2=P3

2. Sıvı basıncı yüzeye daima dik olarak etki eder. Kap yüzeyinde açılan bir delikten çıkan sıvının yüzeye dik olarak çıkması da basıncın yüzeye dik uygulandığını gösterir.

3. Şekildeki düzgün silindirik kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Suyun yüksekliği zamanla düzgün olarak arttığı için kabın tabanındaki sıvı basıncı da zamanla düzgün olarak artar.

4. Şekildeki kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Kap yukarı doğru daraldığı için kaptaki sıvı yüksekliği zamanla daha hızlı artmaktadır. Dolayısıyla kabın tabanına etki eden sıvı basıncının artış miktarı artarak sekildeki gibi olur.

5. Yine şekildeki kaba akış hızı sabit olan musluktan su akıyor. Kap yukarı doğru genişlediği için kaptaki sıvı yüksekliğindeki artış zamanla yavaşlayacaktır.

Dolayısıyla kabın tabanındaki sıvı basıncının zamanla değişimi şekildeki gibi olur. Şekildeki kapta birbirine karışmayan d1 ve d2 özkütleli sıvılar vardır. Kabın tabanındaki toplam sıvı basıncı, sıvıların ayrı ayrı basınçlarının toplamına eşittir.

6. Birbirine karışmayan sıvıların bir kabın tabanına uyguladığı basınç ;

Psıvı = h1 . d1.g+ h2 .d2.g

7. Silindirik ve düzgün prizma seklindeki kaplarda sıvıların kap tabanına uyguladığı basınç kuvveti sıvının ağırlığına eşittir.

8. Ağırlıkları eşit üç farlı kaptaki ağırlık-basınç kuvveti ilişkisi ;