9. Sınıf Fizik · 3. Ünite: Akışkanlar
Basınç
Karda yürürken ayağın batar, ama kar ayakkabısı giyince batmazsın. Aynı kuvvet bir bıçağın keskin yüzünde kesmeye, kör yüzünde ise sadece bastırmaya yarar. Bu olaylarda belirleyici olan yalnızca kuvvet değil, kuvvetin ne kadar büyük bir yüzeye dağıldığıdır. Bu konuda basıncı tanımlayacak, basınca etki eden etmenleri belirleyecek ve topladığın verilerden matematiksel modeli bulup yorumlayacaksın.
Kazanımlar
- FİZ.9.3.1.a. Basıncı tanımlar; basınca etki eden iki etmeni (yüzeye dik kuvvet ve yüzey alanı) belirler.
- FİZ.9.3.1.b. Kuvvet ve yüzey alanını sırayla değiştirdiği deneylerde elde ettiği verileri tabloya kaydeder.
- FİZ.9.3.1.c. Verilerden P = F/S modeline ulaşır; basıncın kuvvetle doğru, yüzey alanıyla ters orantılı olduğunu yorumlar.
- FİZ.9.3.1.c. Kuvvet ve alanın birlikte değiştiği durumlarda basıncın kaç katına çıktığını orantı ile belirler.
- FİZ.9.3.1. Günlük hayatta basıncı artırmak ya da azaltmak için yüzey alanının nasıl değiştirildiğini örneklerle açıklar.
Konu anlatımı
Bir Soru: Aynı Ağırlık, Farklı Sonuç
Basınç ve Basınç Kuvveti
Basınca Etki Eden Etmenler ve Deney Tasarımı
Veriler ve Matematiksel Model
Çözümlü Örnekler
Günlük Hayatta Basınç
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Özet
Anahtar terimler
- Basınç
- Yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin birim yüzeye düşen miktarıdır; $P = F/S$.
- Basınç kuvveti
- Yüzeyin tamamına dik olarak etki eden toplam kuvvettir; vektörel bir niceliktir.
- Pascal (Pa)
- Basıncın SI birimi; 1 Pa = 1 N/m². 1 kPa = 1000 Pa.
- Temas yüzey alanı
- Kuvvetin etki ettiği, cismin yüzeyle gerçekten temas eden alanı.
- Doğru orantı
- Bir nicelik artarken diğerinin aynı oranda artması; grafiği orijinden geçen doğrudur.
- Ters orantı
- Bir nicelik artarken diğerinin aynı oranda azalması; çarpımları sabittir.
- Kontrollü deney
- Yalnızca bir değişkenin değiştirilip diğerlerinin sabit tutulduğu deney.
Örnek soru
Basınç ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- Yüzeye paralel etki eden kuvvettir.
- Yüzeye dik etki eden kuvvetin birim yüzeye düşen miktarıdır.
- Cismin kütlesine eşit bir niceliktir.
- Yalnızca katı cisimler basınç uygular.
- Birimi newton olan vektörel bir niceliktir.
Doğru cevap: B
Çözüm
1. Basınç, yüzeye dik etki eden kuvvetin birim yüzeye düşen miktarıdır: $P = \frac{F}{S}$.
2. Bu yüzden yüzeye paralel kuvvet (A) ya da kütle (C) basınç tanımına girmez.
3. Basıncın birimi $\text{N/m}^2$ (pascal) olup yönü yoktur; newton kuvvetin birimidir (E yanlış).
Doğru cevap: B. En güçlü çeldirici E'dir: basınç kuvvetle karıştırılmıştır; kuvvet vektörel ve birimi N'dir.