Sıvı basıncı formülü (P=h.d)

Question

Bu formülü hangi durumlarda kullanacağımı tam olarak anlamadım. Özellikle "h"nin nereden başlayıp nereye kadar ölçüleceği kafamı karıştırıyor. Açık ve kapalı kaplar için formül değişir mi, onu da merak ediyorum.

Answer 1

📚 Sıvı Basıncı Nedir?

Sıvılar, ağırlıklarından dolayı bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylerine bir basınç uygular. Ayrıca, sıvıların akışkan olması nedeniyle bu basınç her yöne iletilir. Bir dalgıcın denizin derinliklerinde üzerinde hissettiği basınç, sıvı basıncına güzel bir örnektir. 🏊‍♂️

🎯 Sıvı Basıncı Formülü: P = h . d . g

Sıvı basıncını hesaplamak için kullanılan temel formül şudur:

P = h . d . g

Buradaki harflerin anlamları:

• ✅ P: Sıvı basıncı (Birimi: Pascal - Pa veya N/m²)
• ✅ h: Sıvının yüksekliği/derinliği (Birimi: metre - m)
• ✅ d: Sıvının yoğunluğu (Birimi: kg/m³)
• ✅ g: Yer çekimi ivmesi (Dünya için yaklaşık 10 m/s² veya 9,8 m/s²)

💡 Formülü Anlamak

Bu formül bize şunu söyler: Bir sıvının herhangi bir noktadaki basıncı, o noktanın üzerinde kalan sıvı sütununun ağırlığına bağlıdır.

• ➡️ Derinlik (h) arttıkça basınç artar. 🏔️ Denizin dibinde basınç yüzeyden daha fazladır.
• ➡️ Yoğunluk (d) arttıkça basınç artar. ⚖️ Aynı derinlikte, suyun basıncı havadan, cıvanın basıncı sudan daha fazladır.

🧪 Önemli Bir Not

Formülde dikkat edilmesi gereken çok önemli bir nokta vardır:

Sıvı basıncı, kabın şekline veya toplam sıvı miktarına değil, sadece derinliğe (h) ve sıvının yoğunluğuna (d) bağlıdır.

Aşağıdaki gibi farklı şekillerdeki kaplarda, tabandaki A noktasına etki eden basınç, sıvı yüksekliği (h) aynı olduğu sürece aynıdır! 📏

(Burada zihinde canlandırmak için farklı genişlikte ama aynı yükseklikte sıvı olan kaplar düşünülebilir. Tabanlarındaki basınç aynı, kuvvet farklı olur.)

📝 Örnek Problem

Problem: Yoğunluğu 1000 kg/m³ olan su dolu bir havuzun 2 metre derinliğindeki basınç kaç Pascal'dır? (g=10 m/s² alınız.)

Çözüm:

• 1️⃣ Verilenleri yazalım:
  • h = 2 m
  • d = 1000 kg/m³
  • g = 10 m/s²
• 2️⃣ Formülü uygulayalım:

  P = h . d . g

  P = 2 . 1000 . 10

  P = 20.000 Pa

• 3️⃣ Sonuç: Havuzun 2 metre derinliğindeki su basıncı 20.000 Pascal'dır.

🔎 Günlük Hayattan Örnekler

• 🚗 Hidrolik Frenler: Sıvı basıncının iletimi prensibiyle çalışır. Frene hafifçe bastığınızda oluşan basınç, tekerleklere kadar iletilir ve aracı durdurur.
• 🏥 Serum: Serum şişesinin yükseğe asılmasının nedeni, sıvı basıncını artırarak sıvının damardan içeri girmesini sağlamaktır.
• 🐠 Balıklar: Derin deniz balıkları, yüksek basınca dayanıklı vücut yapılarına sahiptir. Ani şekilde su yüzeyine çıkarılırlarsa basınç değişiminden dolayı yaşayamazlar.