2026 TYT Fizik: U Borusu Deneyi ve Sıvı Yüksekliği Farkı Hesaplama

Question

TYT Fizik'te U borusu deneyi ve sıvı yüksekliği farkı hesaplaması nasıl yapılıyor? Bu konuda kafam çok karıştı.

Answer 1

🧪 U Borusu Deneyi Nedir?

U borusu deneyi, farklı yoğunluktaki sıvıların bir U şeklindeki boruda nasıl dengeye geldiğini inceleyen basit ama etkili bir deneydir. Bu deney sayesinde sıvıların yoğunlukları arasındaki ilişkiyi anlayabilir ve sıvı yüksekliği farkını hesaplayabiliriz.

• 💧 Temel Prensip: Sıvılar, yoğunluklarına bağlı olarak U borusunun farklı kollarında farklı yüksekliklere ulaşır. Yoğunluğu fazla olan sıvı, daha aşağıda kalırken, yoğunluğu az olan sıvı daha yukarıda yer alır.
• ⚖️ Denge Durumu: U borusundaki sıvılar dengeye geldiğinde, aynı yatay seviyedeki basınçlar eşit olur. Bu prensip, sıvı yüksekliği farkını hesaplamada bize yardımcı olur.

🧮 Sıvı Yüksekliği Farkı Nasıl Hesaplanır?

Sıvı yüksekliği farkını hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:

$h_1 \cdot d_1 = h_2 \cdot d_2$

Burada;

• 📏 $h_1$: Birinci sıvının yüksekliği
• 密度 $d_1$: Birinci sıvının yoğunluğu
• 📏 $h_2$: İkinci sıvının yüksekliği
• 密度 $d_2$: İkinci sıvının yoğunluğu

✍️ Formülün Anlamı

Bu formül, U borusunun kollarındaki sıvıların basınçlarının eşit olması prensibine dayanır. Yani, bir kolun yüksekliği ile yoğunluğunun çarpımı, diğer kolun yüksekliği ile yoğunluğunun çarpımına eşittir.

💡 Örnek Soru Çözümü

U borusunda su ve yağ bulunmaktadır. Suyun yoğunluğu 1 g/cm³ ve yüksekliği 10 cm'dir. Yağın yoğunluğu 0.8 g/cm³ ise, yağın yüksekliği kaç cm'dir?

Çözüm:

$h_1 \cdot d_1 = h_2 \cdot d_2$ formülünü kullanarak;

$10 \text{ cm} \cdot 1 \text{ g/cm}^3 = h_2 \cdot 0.8 \text{ g/cm}^3$

$h_2 = \frac{10 \text{ cm} \cdot 1 \text{ g/cm}^3}{0.8 \text{ g/cm}^3} = 12.5 \text{ cm}$

Yani, yağın yüksekliği 12.5 cm'dir.

📝 Nelere Dikkat Etmeliyiz?

• 📐 Birimler: Yoğunluk ve yükseklik birimlerinin tutarlı olduğundan emin olun. Genellikle g/cm³ ve cm kullanılır.
• 🌡️ Sıcaklık: Sıcaklık, sıvıların yoğunluğunu etkileyebilir. Sorularda sıcaklık belirtilmişse, bu durumu göz önünde bulundurun.
• 🧐 Doğru Yerleştirme: Sıvıların doğru kolda olduğundan emin olun. Yoğunluğu fazla olan sıvı, U borusunun daha aşağı kısmında bulunur.

U borusu deneyi ve sıvı yüksekliği farkı hesaplama, fizik konularını anlamak için harika bir başlangıç noktasıdır. Bol pratik yaparak bu konuyu pekiştirebilirsiniz!