Soru:
Bir su deposunun dikdörtgenler prizması şeklindeki yan duvarının genişliği 2 m, yüksekliği 3 m'dir. Depo, özkütlesi 1000 kg/m³ olan su ile tamamen doludur. (g = 10 m/s²)
- a) Deponun tabanındaki sıvı basıncı kaç Pa'dır?
- b) Suyun bu yan duvara uyguladığı ortalama basınç kaç Pa'dır?
- c) Suyun bu yan duvara uyguladığı toplam kuvvet kaç N'dır?
Çözüm:
💡 Bu soruda basıncın derinlikle değiştiğini ve ortalama basıncın yarı yükseklikteki basınca eşit olduğunu hatırlamalıyız.
- ➡️ Adım 1: Taban Basıncı (Ptaban)
Ptaban = h * d * g
Ptaban = 3 m * 1000 kg/m³ * 10 m/s² = 30.000 Pa
- ➡️ Adım 2: Yan Duvardaki Ortalama Basınç (Port)
Ortalama basınç, yarı yükseklikteki (h/2) basınca eşittir.
Port = (h/2) * d * g
Port = 1.5 m * 1000 kg/m³ * 10 m/s² = 15.000 Pa
- ➡️ Adım 3: Yan Duvara Uygulanan Toplam Kuvvet (F)
F = Port * A (A: Duvar alanı)
A = Genişlik * Yükseklik = 2 m * 3 m = 6 m²
F = 15.000 Pa * 6 m² = 90.000 N
✅ Sonuçlar: a) 30.000 Pa, b) 15.000 Pa, c) 90.000 N
