09 Nisan 12.30'a kadar verilen siparişleri kargoya verip tatile çıkıyoruz. Tatil boyunca vereceğiniz siparişler 15 Nisan’da kargolanır! İyi Bayramlar!
0546 155 50 17 0312 92 20 390
  • Sepetinizde ürün bulunmuyor.

    • 150.00 TL ve üzeri alışverişlerinizde ücretsiz kargo gönderimi yapılmaktadır.
  • GİRİŞ

Basınç Nedir? Basınç Formülü Nedir?

Basınç nedir?

Basınç, birim yüzeye dik uygulanan kuvvetin büyüklüğüdür. Türetilmiş bir skaler büyüklüktür. SI birimi pascaldır ve Pa kısaltmasıyla gösterilir.

Basınç formülü nedir?

Basıncın tanımdan yola çıkarak yüzey alanı A olan bir yüzeye dik doğrultuda etki eden F büyüklüğündeki bir kuvvetin yüzeye yaptığı basıncı şu şekilde buluruz:

P=F/A
Basınç formülü, basıncın kuvvet büyüklüğüne ve yüzey alanına bağlı denklemidir.

Bu denkleme basınç formülü diyoruz. Basınç formülünü kullanarak basıncın SI birimi, kuvvetin SI birimi ve alanın SI birimi cinsinden ifade edilebilir:

Pa= N/m^2
Basınç formülünü kullanarak basıncın SI birimi olan Pa ile kuvvetin SI birimi ve alanın SI birimi arasındaki ilişkiyi bulabiliriz.

Pascalın dışında basınç birimi olarak mmHg ve atm de yaygın olarak kullanılır. mmHg  içerisnde cıva bulunan bir kaba daldırılmış ölçekli bir borudaki cıvanın yükselme miktarından yola çıkarak tanımlanan bir birimdir. Dünya’da, deniz seviyesinde 0 °C sıcaklıkta atmosferin yaptığı açık hava basıncı 1 atm değerindedir. Bu basınç birimleri arasındaki bazı dönüşümler şu şekilde verilebilir.

$1\text{ }atm=101.325\text{ }Pa$

$1\text{ }mmHg=133,322\text{ }Pa$

$1\text{ }atm=760\text{ }mmHg$

Basınç formülünü kullanarak basıncı nasıl buluruz?

Örnek 1: Düz bir zeminde durmakta olan 1 kenarının uzunluğu 1 m olan 5 kg kütleli bir küpün zemine yaptığı basıncı bulalım.

Cisim yüzeyde dengede olduğu için cismin yüzeye uyguladığı kuvvet de ağırlığıyla aynı büyüklükte olacaktır. Yani, cismin zemine uyguladığı kuvvetin büyüklüğü 50 N olur. Cisim küp şeklinde olduğu için de cismin zemine temas eden yüzeyinin alanı ise $1 \, m^2$ olur. P= F/A denklemini kullanarak cismin zemine yaptığı basıncı bulabiliriz:

$P=\dfrac{F}{A}=\dfrac{50\text{ }N}{1\text{ }m^2}=50\text{ }N/m^2= 50\text{ }Pa$

Örnek 2: Düz bir zeminde durmakta olan 1 kenarının uzunluğu 1 m olan 5 kg kütleli bir küpe aşağı yönde bir 5 N büyüklüğündeki kuvvet aşağı yönde etki etmektedir. Cismin zemine yaptığı basıncı bulalım.

Cisim yüzeyde dengededir. Bu yüzden cismin yüzeye uyguladığı kuvvet ağırlığıyla aşağı yöndeki 5 N büyüklüğündeki kuvvetin toplamı kadar olacaktır. Yani, cismin zemine uyguladığı kuvvetin büyüklüğü 50 N + 5 N= 55 N olur. Cisim küp şeklinde olduğu için cismin zemine temas eden yüzeyinin alanı $1\text{ }m^2$ olur. Böylece P= F/A denklemini kullanarak cismin zemine yaptığı basıncı bulabiliriz:

$P=\dfrac{F}{A}= \dfrac{55\text{ }N}{1\text{ }m^2}= 55\text{ }N/m^2= 55\text{ }Pa$

Örnek 3: 10 N büyüklüğündeki bir kuvvet yardımıyla 2 m kenar uzunluğuna sahip 2 kg kütleli bir küp şekildeki gibi duvarda tutuluyor. Bu cismin duvara yaptığı basıncı bulalım.

Cismin duvarda şekildeki gibi dengede kaldığı durumda cismin duvara uyguladığı kuvvetin büyüklüğü 10 N olur. Cisim küp şeklinde olduğu için cismin duvara temas eden yüzeyinin alanı $4\text{ }m^2$ olur. Buradan hareketle, P=F/A denklemini kullanarak cismin duvara yaptığı basıncı bulabiliriz:

$P=\dfrac{F}{A}=\dfrac{10\text{ }N}{4\text{ }m^2}=5/2\text{ }N/m^2=5/2\text{ }Pa$

Gündelik hayatta basınç örnekleri

Hindistan’da Hint fakiri olarak tanınan bir grup insan binlerce çivinin olduğu yataklarda yatmalarına rağmen bu çiviler onlara zarar vermez.

Çivili yatakta yatan adamın çivilere yaptığı basınç çok küçük olur. Bu sayede çiviler adama zarar vermez.
Hint Fakiri, çivili yatakta yatarken çivilerin sivri uçlarının tene yaptığı basınç çok küçük olduğu için çiviler adama zarar vermez.

Bu insanlar sivri çiviler üzerinde yatmalarına rağmen çivilerin bu insanlara batmaması basınçla ilgilidir. Yatakta çok sayıda çivi olduğu için çivili yatağa yatan kişiye bu çivilerin uyguladığı toplam kuvvet ağırlığı kadar olacaktır. Ancak, çivi sayısı çok olduğu için her bir çivinin kişiye uyguladığı kuvvet çok küçük olacaktır. Yani çivinin tene uyguladığı basınç küçük olacaktır. Böylece çiviler tene batmayacaktır.

Barajların duvarlarının alt kısımlarının kalın yapılması da basınçla ilişkilidir.

baraj duvarlarının aşağı doğru kalınlaşmasının nedeni aşağı doğru suyun yaptığı basıncın daha büyük olmasıdır.
Suyun baraj duvarlarına yaptığı basınç derinliğe bağlı olarak artar. Bu nedenle, baraj duvarları bu artan basınca dayanacak şekilde aşağıya doğru gittikçe kalınlaşır.

Suyun baraj duvarlarına yaptığı basınç derinliğe bağlı olarak arttığı için duvarın alt kısımlarına suyun yaptığı basınç daha fazla olur. Bu nedenle, baraj duvarları aşağıya doğru daha yüksek basınca dayanacak şekilde  şekilde kalınlaşır.

Basınçla ilgili bir diğer örnek vahşi doğadan verilebilir. Kutup ayıları ince bir buz tabakasının üzerinden geçerken buz tabakasının üzerine yatarak geçerler. Yüzeye uyguladıkları kuvveti daha fazla yüzeye yayarak buz tabakasına daha az basınç uygularlar. Bu sayede ince buz tabakasını kırmadan üzerinden güvenli bir şekilde geçebilirler.

Basınç nasıl ölçülür?

Katılarda basıncın elde edilmesi için bir yüzeye dik etki eden toplam kuvvet ve yüzey alanı bilinmelidir.

Gazlarda ise basınç ölçümü barometre ve manometre adı verilen aletlerle yapılır.

Açık hava basıncını, yani atmosfer basıncını ölçmek için kullanılan aletlere barometre denir. Günümüzde cıvalı ve havalı barometreler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Cıvalı barometre, cıva dolu bir kaba belirli miktarda cıva dolu bir borunun daldırılmasıyla elde edilen bir basınç ölçerdir.

Civali barometre
Civalı barometreler atmosfer basıncını ölçmek için kullanılır.

Şekilde gösterilen basit bir cıvalı barometre düzeneğidir. Bu düzenekte kaptaki cıvanın yüzeyine atmosferin yaptığı basınca bağlı olarak borudaki cıva seviyesinin değiştiği gözlemlenir. Boru içindeki cıvanın yüksekliği atmosferin basıncını gösterir.

Havalı barometre içinde bulunan havasız metal haznenin atmosfer basıncına bağlı olarak büzüşme ya da genleşmesiyle ölçüm yapar.

Havalı barometre
Havalı barometreler atmosfer basıncını ölçmek için kullanılan ölçüm aletleridir.

Sıvı ya da gaz gibi akışkanların basıncını ölçmek için kullanılan alete ise manometre denir. Temelde U şeklinde bir borunun içine bir sıvı konularak elde edilir. Basıncı ölçülmek istenen akışkanın borunun bir ucuna yaptığı basınç ile borunun diğer ucundaki atmosferin yaptığı basınç arasındaki seviye farkını ölçerek basınç ölçümü yapılır.

Manometreler gaz ve sıvı gibi akışkanların basıncını ölçmek için kullanılır.
Basınç, birim yüzeye dik etki eden kuvvetin büyüklüğüdür. Bir kuvvetin büyüklüğü skaler bir nicelik olduğu için birim yüzeye etki eden kuvvetin büyüklüğü de skaler olur. Yani basınç skaler bir büyüklüktür. Ayrıca basınç türetilmiş bir fiziksel niceliktir, temel bir fiziksel nicelik değildir. SI birimi ise pascaldır. Newton kuvvetin birimidir.
Burada anlatıldığı gibi atm, mmHg ve pascal basınç birimleridir. Pascal aynı zamanda N/m² ile de ifade edilebilir. kg/m² ise bir basınç birimi değildir.
1 Pa= 1 N/m² olduğu için dikdörtgenin zemine temas eden alanını da m² cinsinden yazmamız gerekir. Bu nedenle, cm cinsinden verilen kenar uzunlukları m cinsinden yazmamız gerekir: 10 cm= 0,1 m ve 20 cm= 0,2 m. Buradan da dikdörtgenler prizmasının zemine temas eden yüzeyinin alanı 0,1 m ×0,2 m= 0,02 m² bulunur. Cismin zemine uyguladığı kuvvetin büyüklüğü de cismin ağırlığı kadar olduğu için cismin zemine uyguladığı kuvvetin büyüklüğü F=G=mg=3 kg × 10 m/s² = 30 N olur. Buradan hareketle, cismin zemine yaptığı basınç P=F/A= 30 N/0,02 m² = 1500 N/m² = 1500 Pa olur.
Barometre ve manometre basınç ölçümünde kullanılırken termometre sıcaklık ölçümünde kullanılır.
Çivinin sivri tarafıyla diğer tarafının parmaklarımıza uyguladığı kuvvet aynı olsa da sivri tarafının temas eden yüzeyi daha küçük olduğu için parmağımıza daha çok basınç uygular. Bu nedenle, bu kısım parmağımıza batarken diğer kısım batmaz. Dolayısıyla, bu durum basınçla ilgilidir. Benzer durum, bıçağın keskin tarafının meyveyi daha rahat soymasında da söz konusudur. Cisimlerin buz yüzeylerde kaymasının nedeni buzun birçok başka yüzeyle sürtünme katsayısının küçük olmasındandır. Bu durum basınçla ilgili değildir.

Basınçla ilgili örnek sorular

Basınçla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?


Aşağıdakilerden hangisi basınç birimi değildir?


Şekildeki kenar uzunlukları verilen 3 kg kütleli bir dikdörtgenler prizmasının zemine yaptığı basınç kaç Pa olur?


Aşağıdakilerden hangisi basınç ölçümü için kullanılamaz?

Aşağıda verilen olaylardan hangisi basınçla ilgili değildir?

Necdet Abdullah Keskin
Necdet Abdullah Keskin
Lise eğitimini Maruf Marufoğlu Anadolu Lisesi’nde tamamladı. 2011 yılında ODTÜ Fizik Bölümü'ne girdi ve lisans eğitimini burada tamamladı. Şu an ODTÜ Fizik Bölümü'nde teorik fizik alanında yüksek lisans eğitimine devam ediyor. Kütle çekim teorileri üzerine tez araştırmalarını yürütüyor. Fiziği bütünüyle anlama hedefiyle fiziğin çeşitli alanlarında araştırma yapmayı seviyor. Felsefe ve edebiyatla da yakından ilgili. Mitolojiyle uğraşmayı, bu alanda okumalar yapmayı sever. Ayrıca, sağlam bir Lord of the Rings hayranıdır. Yemek yapmaya bayılıyor. Futbol oynamaktan ve spor yapmaktan keyif alıyor. Bir dönem kalecilik geçmişi de vardır. Bir süre lise öğrencilerine özel dersler verdi. Şimdilerde ertansinansahin.com adresinde öğrencilerin fizik sorularını cevaplandırıyor.

Faydalı İçerikler

TYT ve AYT Fizik Konularına Hangi Sırayla Çalışmalıyım?

TYT ve AYT Fizik Konularına Hangi Sırayla Çalışmalıyım? Bildiğiniz üzere müfredat 9. sınıf fizik konularından “fizik bilimine giriş” dersiyle başlıyor. [...]

2019 AYT Tekrarı Canlı Yayınlar

2019 AYT Tekrarı Canlı Yayınlar Bu canlı yayınlarda kullanılmak üzere MF Kazanım - TYT-AYT Fizik Soru Bankası ve Yayın Denizi [...]

Fizik Kaynak Önerileri

YKS için Fizik Kaynak Önerileri YKS fizik kaynak önerisi arıyorsanız bu sayfa sizin için hazırlandı. TYT fizik soru bankası ve [...]