Bir sıvı basıncı deneyinde, $P = \dfrac{F}{A}$ formülü kullanılarak hesaplamalar yapılmaktadır. 15 N'luk bir kuvvet 0.03 m²'lik yüzeye uygulandığında oluşan basınç kaç Pa'dır?
A) 0.5 PaSevgili öğrenciler, bu soruda bir yüzeye uygulanan kuvvet sonucunda oluşan basıncı hesaplayacağız. Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvettir ve günlük hayatta birçok alanda karşımıza çıkar. Örneğin, kar üzerinde yürürken geniş ayakkabılar giymek veya bir iğnenin ucunun neden sivri olduğunu anlamak için basınç kavramını bilmek önemlidir.
Soruda bize iki önemli bilgi verilmiş:
Uygulanan kuvvet ($F$) = 15 N (Newton)
Kuvvetin uygulandığı yüzey alanı ($A$) = 0.03 m² (metrekare)
Sıvı basıncı deneylerinde veya genel olarak basınç hesaplamalarında kullandığımız temel formül şudur:
$P = \dfrac{F}{A}$
Burada:
$P$: Basınç (Pascal - Pa biriminde)
$F$: Kuvvet (Newton - N biriminde)
$A$: Yüzey alanı (metrekare - m² biriminde)
Şimdi elimizdeki kuvvet ve alan değerlerini formülde yerine yazalım:
$P = \dfrac{15 \text{ N}}{0.03 \text{ m}^2}$
Bu bölme işlemini dikkatlice yapalım. Ondalıklı sayılarla bölme yaparken, paydayı tam sayıya çevirmek işimizi kolaylaştırabilir. Bunun için hem payı hem de paydayı 100 ile çarpabiliriz (çünkü 0.03 sayısında virgülden sonra iki basamak var):
$P = \dfrac{15 \times 100}{0.03 \times 100}$
$P = \dfrac{1500}{3}$
Şimdi bölme işlemini tamamlayalım:
$P = 500$
Kuvveti Newton (N) ve alanı metrekare (m²) cinsinden kullandığımız için, bulduğumuz basıncın birimi Pascal (Pa) olacaktır.
Yani, oluşan basınç $500 \text{ Pa}$'dır.
Bulduğumuz sonuç seçeneklerle karşılaştırıldığında, doğru cevabın D seçeneği olduğu görülmektedir.
Cevap D seçeneğidir.
