Sıvı basıncı, sıvıların içinde bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylerine uyguladığı birim alana düşen dik kuvvet olarak tanımlanır. Sıvılar akışkan oldukları için, temas ettikleri her yüzeye basınç uygularlar. Bu basınç, sıvının derinliği, yoğunluğu ve yer çekimi ivmesi ile doğrudan ilişkilidir.
Sıvı basıncını hesaplamak için kullanılan temel formül şudur:
P = h × d × g
Burada:
Matematiksel olarak: \( P = \rho \cdot g \cdot h \) şeklinde ifade edilir.
Sıvı basıncı, derinlikle doğru orantılı olarak artar. Ne kadar derine inerseniz, üzerinizdeki sıvı sütununun ağırlığı ve dolayısıyla basınç o kadar artar.
Aynı derinlikte, yoğunluğu daha büyük olan sıvı daha fazla basınç uygular.
Yer çekimi ivmesinin büyüklüğü basıncı doğrudan etkiler. Ay'da (g ≈ 1.6 m/s²) aynı su sütununun oluşturacağı basınç, Dünya'dakinden çok daha az olurdu.
Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basınç, sıvı tarafından her yöne ve kabın tüm yüzeylerine aynı büyüklükte iletilir. Bu prensip birçok teknolojik alette kullanılır:
Soru: Yoğunluğu 1000 kg/m³ olan su ile dolu bir havuzda 3 metre derinlikteki basınç kaç Pascal'dır? (g = 10 m/s² alınız)
Çözüm:
Formül: \( P = h \cdot d \cdot g \)
\( P = 3 \, \text{m} \times 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 10 \, \text{m/s}^2 \)
\( P = 30.000 \, \text{Pa} \) veya \( 30 \, \text{kPa} \)
Özetle: Sıvı basıncı, günlük hayatımızda ve teknolojide önemli etkileri olan temel bir fizik kavramıdır. Derinlik, yoğunluk ve yer çekimi ile doğru orantılıdır ve Pascal Prensibi'ne göre kapalı kaplarda her yöne aynı şekilde iletilir.
