🧱 2026 TYT Fiziğe Hazırlık: Katı Basıncı Formülünü Pratik Örneklerle Öğrenelim!
Katı basıncı, günlük hayatımızda sürekli karşılaştığımız bir kavramdır. Bir cismin yüzeye uyguladığı dik kuvvetin, o yüzeyin alanına oranı olarak tanımlanır. Şimdi bu kavramı formülle nasıl ifade edeceğimizi ve pratik örneklerle nasıl uygulayacağımızı öğrenelim.
🤔 Katı Basıncı Nedir?
Basınç, bir yüzeye uygulanan kuvvetin etkisini gösteren bir ölçüdür. Katılarda basınç, kuvvetin yüzeye dik olarak uygulanmasıyla oluşur.
*
Basınç (P): Birim yüzeye etki eden dik kuvvettir.
*
Kuvvet (F): Cisim tarafından yüzeye uygulanan dik kuvvettir. Birimi Newton (N)'dur.
*
Yüzey Alanı (A): Kuvvetin uygulandığı yüzeyin alanıdır. Birimi metrekare (m²)'dir.
📝 Katı Basıncı Formülü
Katı basıncını hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
$P = \frac{F}{A}$
Burada:
* P: Basınç (Pascal - Pa veya N/m²)
* F: Kuvvet (Newton - N)
* A: Yüzey Alanı (Metrekare - m²)
🧮 Formülü Nasıl Uygularız? Pratik Örnekler
Şimdi bu formülü daha iyi anlamak için birkaç pratik örnek çözelim.
Örnek 1:
Ağırlığı 50N olan bir cisim, yüzey alanı 0.5 m² olan bir zemine dik olarak yerleştiriliyor. Zemine uygulanan basıncı hesaplayınız.
Çözüm:
* F = 50 N
* A = 0.5 m²
* $P = \frac{F}{A} = \frac{50}{0.5} = 100 Pa$
Cisim zemine 100 Pascal basınç uygular.
Örnek 2:
Bir öğrenci, ağırlığı 600N olan bir sandalyede oturuyor. Sandalyenin ayaklarının toplam yüzey alanı 0.03 m² ise, zemine uygulanan basıncı hesaplayınız.
Çözüm:
* F = 600 N
* A = 0.03 m²
* $P = \frac{F}{A} = \frac{600}{0.03} = 20000 Pa$
Sandalyenin zemine uyguladığı basınç 20000 Pascal'dır.
Örnek 3:
Yüzey alanı 0.2 m² olan bir bloğun zemine uyguladığı basınç 500 Pa'dır. Bloğun ağırlığı kaç N'dur?
Çözüm:
* P = 500 Pa
* A = 0.2 m²
* $P = \frac{F}{A} \Rightarrow 500 = \frac{F}{0.2} \Rightarrow F = 500 \times 0.2 = 100 N$
Bloğun ağırlığı 100 Newton'dur.
💡 Katı Basıncını Etkileyen Faktörler
Katı basıncını etkileyen iki temel faktör vardır:
- 🍎 Kuvvet: Uygulanan kuvvet arttıkça basınç da artar. Kuvvet ile basınç doğru orantılıdır.
- 🧱 Yüzey Alanı: Yüzey alanı arttıkça basınç azalır. Yüzey alanı ile basınç ters orantılıdır.
✍️ TYT Fizik Sınavında Karşılaşabileceğin Soru Tipleri
TYT Fizik sınavında katı basıncı ile ilgili aşağıdaki gibi sorularla karşılaşabilirsiniz:
* Formülü kullanarak basit hesaplama soruları
* Basıncı etkileyen faktörlerle ilgili yorum soruları
* Günlük hayattan örneklerle ilişkilendirme soruları
Örnek Soru:
Ağırlıkları eşit olan iki tuğla, farklı yüzeyleri üzerinde zemine yerleştiriliyor. Tuğlalardan birinin yüzey alanı diğerinin iki katı ise, zemine uyguladıkları basınçlar arasındaki ilişki nedir?
A) $P_1 = P_2$
B) $P_1 = 2P_2$
C) $2P_1 = P_2$
D) $P_1 = 4P_2$
E) $4P_1 = P_2$
Çözüm:
Ağırlıklar eşit olduğu için kuvvetler eşittir (F). Yüzey alanları farklı ve birinin alanı diğerinin iki katı. Basınç formülümüz $P = \frac{F}{A}$.
Eğer birinci tuğlanın alanı A ise, ikinci tuğlanın alanı 2A'dır.
$P_1 = \frac{F}{A}$ ve $P_2 = \frac{F}{2A}$
Buradan $2P_2 = \frac{F}{A}$ olur. Yani $P_1 = 2P_2$.
Doğru cevap B seçeneğidir.
🎯 Unutma!
Katı basıncı formülünü ve bu formülü etkileyen faktörleri iyi anlamak, TYT Fizik sınavında bu konuyla ilgili çıkabilecek soruları kolaylıkla çözmeni sağlayacaktır. Bol bol pratik yaparak konuyu pekiştirmeyi unutma!