Prof. Dr. Sinsi
|
Basınç Nedir ? Basınç Birimleri
SU CENDERESİ :
Sıvılar pratikte sıkıştırılamayacağından bir tarafına yapılan basıncı Her tarafa aynen iletir yüzey büyürse , bu yüzeye gelen basınç kuvveti büyür Bu prensipten yararlanılarak su cenderesi yapılmıştır
Su cenderesinde biri dar diğeri geniş olan iki silindir ve bunları alttan birleştirmek içinde ince bir boru kullanılır Bileşik kap esasına dayanır 
Bir silindire su veya sıvı doldurulunca diğer silindirde de su yükselir ve her iki silindirde aynı yükseklikte dururlar
Su cenderesi ve buna benzer düzeneklerde küçük silindirin pistonundan kuvvet uygularsak büyük silindirin pistonundan daha büyük kuvvet alınır
Eğer işlemi tersine yaparsak küçük kuvvet alırız
Bunun için, küçük silindirden kuvvet verilmeli , büyük silindirden alınmalıdır Su cenderesinde küçük silindir ne kadar ( kesit küçük ) olursa ,geniş silindirden o kadar büyük kuvvet alınır Silindirin kesiti küçüldükçe kuvvet uygulaması güçleşeceğinden (zorlaşacağından ) bir kaldıraç yardımıyla kuvvet uygulanır
Benzin istasyonlarında , arabaların bakımı için kullanılan düzenekler su cenderesi esasına dayanır
SIVI İÇİNDE BİR NOKTADAKİ BASINÇ NELERE BAĞLIDIR ?
Aşağıdaki U borusuna renkli sıvı koyalım A ve B seviyeleri önce Aynıdır U borusunun A ucuna bir lastik boru ve borunun ucundaki huninin
Ağzına da bir lastik zar bağlayalım Boyalı su A kolunda alçalır B kolunda yükselir Huniyi biraz daha bastırdığımızda A ve B deki seviye farkı daha da artar Bunun sebebi suyun zara yaptığı basınçtır Derinliklere inildikçe sıvı basıncı artar Bu defada kaba su yerine başka sıvı koyalım Huniyi aynı ( h )
HİDROLİK PRESLER :
Yandaki şekildeki,sıvıların ,küçük bir Kuvvetten, daha büyük kuvvetler,elde etmede nasıl kullanıldığını göstermektedir Bu araçlara Hidrolik presler denir
Küçük pistona aşağı yukarı,aşağı doğru Uygulanan kuvvet, sıvıda basınç oluşturur Sıvı tarafından her doğrultuda iletilen basınç Büyük pistonun, yukarı doğru büyük bir kuvvetle itilmesine neden olur
Şekildeki gibi Pascal Yasasının uygulandığı hidrolik pres şeması verilmiştir Alanı A1 olan küçük pistona F1 ;kuvveti uygulandığında
P1 = F1/A1 kadar bir basınç oluşur Bu basınç sıvı tarafından ,alanı A2 olan büyük pistona iletilir Büyük piston F2 =P2 A2 kuvvetiyle yukarı doğru itilir F2 kuvveti F1 kuvvetinden büyüktür Sistemde sıvı basıncı eşit olduğundan;
P1 = P2
F1/A1 =F2/A2 yada F1/F2 = A1/A2 bağıntısı yazılabilir
Hidrolik presler hurda metalleri sıkıştırmada ,hidrolik frenlerde ,sıvılı barometrelerde , manometrelerde , iş makinelerinde ,dişçi koltuklarında kullanılır
Pascal Yasasının uygulama alanları olarak su cenderesi,hidrolik fren, Pres ve krikolar, basınç ölçmeye yarayan sıvılı barometre ve manometreler,otomobil tamirlerinde otomobilleri kaldırmak için kullanılan krikolar,dişçi koltukları örnek gösterilebilir
GAZLARIN BASINCI
Sıvılar ağırlıkları yüzünden, kendileriyle temas haliyle olan yüzeyler üzerine hidrostatik basınç adı verilen bir basınç yapar Bu basıncın büyüklüğü
P = h d g bağıntısından hesaplanır Sıvılar gibi ağırlıkları olan gazlarda bulundukları kabın çeperlerine bir basınç uygular Gazlar sıvılardan,farklı olarak sıkıştırılabilme özelliğine sahiptir Bu nedenle değişik amaçlarla evlerimizde,hastanelerde ,fabrikalarda ,iş yerlerinde basınca dayanıklı çelik kaplar içersinde muhafaza edilirler Örneğin; karbondioksit ,azot,oksijen ,neon gazı yüksek basınç altında , sıvı halde çelik tüplere doldurulur Karbondioksit
yangın söndürücüsü olarak , oksijen hastanelerde suni solunumda ,neon gazı havası boşaltılmış lambalarda kullanılır Yine mutfaklarda yakıt olarak kullandığımız doğal gaz ve likit gazda çelik tüplerde ,basınç altında muhafaza edilir Çeşitli taşıtların tekerleri içinde sıkıştırılmış hava bulunur

Gazlar da ağırlıklara sahip olduklarından basınç yaparlar İçinde yaşadığımız atmosfer ( açık hava ) büyük bir basınç yapar Fakat biz bu basıncı hissetmeyiz Zira, dıştan yapılan bu basıncı içimize çektiğimiz gene aynı gaz (hava )basıncı ile dengeleriz Dıştaki basıncın azalması (yükseklere çıkıldıkça ) içimizdeki basıncı fazlalaştıracağından damar çatlamaları ve kanamalar sonucu ölümler olabilir
Gazların basıncını ölçmeye yarayan aletlere Manometre denir Manometreler kapalı yerlerdeki gazların basıncını ölçmek için kullanılır Manometreleri iki bölümde inceleyebiliriz
1- Açık manometreler
2- Kapalı manometreler
1- AÇIK HAVA BASINCI VE ÖLÇÜLMESİ
Dünyanın çevresinde hava katmanı bulunur Bu hava katmanının kalınlığı 10000 km kadardır Bu hava katmanına Atmosfer denir 
Atmosfer ,çoğu azot ve oksijenden oluşan bir gaz karışımıdır Havanın hacimce %21’i oksijen, %78’i azottur Havanın geri kalan kısmı neon,argon,gibi
Soy gazlar ile karbondioksit ve su buharından oluşur Havanın özellikleri her yerinde aynı değildir Havanın yoğunluğu yer kabuğuna yakın yerlerde fazladır Yükseklere çıkıldıkça yoğunluk azalır Havanın yaklaşık %50’si deniz yüzeyi ile 600m yükseklikte bulunur
Hava dünyayı bir örtü ile çevreler Biz, bu kalın hava katmanının altında yaşamaktayız
Ağzı kağıt parçası ile kapatılmış su dolu bardak ters çevrildiğinde içindeki suyun akmadığını görürüz Bunun nedeni ,kağıdı aşağıdan yukarıya doğru iten ve suyun basıncından büyük olması gereken açık hava basıncıdır
Açık hava temas ettiği yüzeylere basınç yapar 1654’te Almanya’da Magdeburg ağızları birbirine gelecek şekilde tutulmuş iki küçük metal yarım kürenin içindeki havayı ,bir hava boşaltma tulumbası ile boşalttı Küreleri birbirinden ayırmaya 16 atın gücü yetmedi Su gibi hava da basıncı her doğrultuda iletir
AÇIK HAVA BASINCININ ÖLÇÜLMESİ::
Televizyonlarda,gazetelerde, (alçak basınç) ve (yüksek basınç) alanlarını gösteren haritalar görmüşsünüzdür Hava tahmininde ,hava basıncını dengeleyen sıvı sütununun yüksekliği ölçülür Hava basıncı yaklaşık 10m yüksekliğindeki suyun basıncına eşittir

Deniz seviyesinde hava basıncı yaklaşık 76 cmhg’dir
Üstteki şekilde yukarıya doğru çıkıldıkça basıncın değişimi gösterilmiştir Bu basınçlar dağcılar,pilotlar tarafından metal barometre kullanılarak ölçülmüştür Yağmurlu yada karlı bir günde hava basıncı, kuru bir güne göre ,daha düşüktür
Barometre;açık hava basıncını ölçen araçlara Barometre denir
Civalı barometre ;Toriçelli deneyinde kullanılan cam boru ,civa çanağı ve cıvadan oluşan araçtır
Altimetre ;Açık hava basıncı yükseklikle değişir Hassas bir metal barometre açık hava basıncı yanında yüksekliği de ölçebilir Altimetre yüksekliği ölçer
Metal barometre ;kutunun üzerine tutturulmuş ibre,hava basıncının kutuyu içe doğru itmesiyle hareket ederek basıncı gösterir
Lastik pompalar; lastik pompalar açık hava basıncının etkisiyle çalışır
TORİÇELLİ DENEYİ :
Normal şartlarda (0 C0 ve denizden yükseklik sıfır ) bir ucu kapalı 1m uzunlunda cam boruyu civa ile doldurarak ters çevirip civa ile dolu çanağa batırıyor Civanın çanağa tamamen boşalmamasının nedeni açık hava basıncının borudaki basıncı dengelemesidir Buna göre civa yüksekliği borunun genişliği ile ilgili değildir

|