🫀 Kan Basıncı Nedir?
Kan basıncı, kanın damar duvarlarına yaptığı basınçtır. Kalbimiz kanı pompaladıkça bu basınç oluşur ve vücudumuzun her yerine kanın ulaşmasını sağlar. Kan basıncı değerleri, büyük tansiyon (sistolik basınç) ve küçük tansiyon (diyastolik basınç) olarak ölçülür.
- ❤️ Büyük Tansiyon (Sistolik Basınç): Kalp kasılırken damarlardaki basınçtır.
- 💙 Küçük Tansiyon (Diyastolik Basınç): Kalp gevşerken damarlardaki basınçtır.
🩺 Kan Basıncı Problemleri ve Çözüm Yolları
TYT Fizik sınavında kan basıncı ile ilgili problemler genellikle akışkanlar mekaniği prensiplerine dayanır. Bu tür soruları çözerken aşağıdaki adımları izleyebilirsiniz:
📏 1. Adım: Temel Kavramları Anlama
Kan basıncı problemlerini çözmek için öncelikle şu kavramları iyi anlamanız gerekir:
- 💧 Akışkanlar Mekaniği: Sıvıların ve gazların hareketini inceleyen bilim dalıdır.
- 📊 Basınç: Birim yüzeye etki eden dik kuvvettir. Formülü: $P = \frac{F}{A}$ (P: Basınç, F: Kuvvet, A: Alan)
- 🌊 Akış Hızı: Birim zamanda belirli bir noktadan geçen akışkan miktarıdır.
- 🧪 Viskozite: Akışkanın akmaya karşı gösterdiği dirençtir.
✍️ 2. Adım: Bernoulli İlkesi'ni Uygulama
Bernoulli İlkesi, akışkanlar mekaniğinin temel prensiplerinden biridir. Bu ilkeye göre, bir akışkanın hızı arttıkça basıncı düşer. Bernoulli denklemi şu şekildedir:
$P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2$
Burada:
- $P$: Basınç
- $\rho$: Yoğunluk
- $v$: Hız
- $g$: Yerçekimi ivmesi
- $h$: Yükseklik
Kan basıncı problemlerinde, genellikle aynı yatay seviyede ($h_1 = h_2$) olduğundan, denklem şu hale gelir:
$P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2$
➕ 3. Adım: Süreklilik Denklemi'ni Kullanma
Süreklilik denklemi, bir akışkanın kesit alanındaki değişimi ile hızının nasıl değiştiğini ifade eder. Denklem şu şekildedir:
$A_1 v_1 = A_2 v_2$
Burada:
- $A$: Kesit alanı
- $v$: Hız
💡 4. Adım: Problem Çözme Stratejileri
Kan basıncı problemlerini çözerken şu adımları izleyin:
- ✅ Verileri Belirleme: Soruda verilen basınç, hız, alan gibi değerleri not alın.
- 📐 Denklemleri Seçme: Bernoulli İlkesi ve Süreklilik Denklemi'ni kullanmanız gerekip gerekmediğine karar verin.
- 🔢 Denklemleri Uygulama: Verilen değerleri denklemlerde yerine koyarak bilinmeyenleri bulun.
- 🤔 Sonucu Yorumlama: Bulduğunuz sonucun mantıklı olup olmadığını kontrol edin. Kan basıncının normal değerlerde olup olmadığını değerlendirin.
❓ Örnek Soru ve Çözümü
Bir atardamarın kesit alanı $4 \text{ cm}^2$ iken kanın hızı $0.2 \text{ m/s}$'dir. Atardamarın kesit alanı $2 \text{ cm}^2$'ye düştüğünde kanın hızı ve basıncı nasıl değişir? (Kanın yoğunluğu $\rho = 1060 \text{ kg/m}^3$)
Çözüm:
- Hızı Bulma: Süreklilik denklemini kullanalım: $A_1 v_1 = A_2 v_2$
- $4 \text{ cm}^2 \cdot 0.2 \text{ m/s} = 2 \text{ cm}^2 \cdot v_2$
- $v_2 = 0.4 \text{ m/s}$
- Basıncı Bulma: Bernoulli İlkesi'ni kullanalım: $P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2$
- $P_1 - P_2 = \frac{1}{2} \rho (v_2^2 - v_1^2)$
- $P_1 - P_2 = \frac{1}{2} \cdot 1060 \cdot (0.4^2 - 0.2^2)$
- $P_1 - P_2 = 63.6 \text{ Pa}$
Sonuç:
- Kanın hızı $0.4 \text{ m/s}$'ye yükselir.
- Basınç $63.6 \text{ Pa}$ azalır.
