Basınç Nedir? Basınç Farklarının Oluşumu Neden Kaynaklanır

Basınç, bir yüzey üzerine etkide bulunan dik kuvvetin, birim alana düşen miktarı. Bu kuvvet, ağırlık, zorlama veya gaz moleküllerinin (hareketli olmalarından dolayı) yüzeye çarpmaları neticesi meydana gelen darbelerin toplamı olabilir. Basınç, yüzeye tesir eden toplam kuvvet miktarının yüzey alanına bölünmesiyle bulunur. (P= F/S) basıncın ölçüsünü ifade etmek için pek çok birim kullanılır.

MKS (metre, kilogram, saniye) birim sisteminde basınç birimi Newton/m2 dir. (Bu da bir pascal’a eşittir.) Kuvvet, kütle ile ivmenin çarpımına eşittir. Kütle birimi kg, ivme birimi m/sn2 ise, kuvvet birimi newton= kg.m/sn2 dir.) CGS (santimetre, gram, saniye) birim sisteminde basınç birimi dyn /cm2dir. (Bu da bir bari’ye eşittir.) Bari birimi çok küçük olduğundan bunun 106 katı (milyon katı) olan bar kullanılır.
(dyn, CGS sisteminde kuvvet birimidir ve dyn= gr.cm/sn2 dir.) Mühendislik sisteminde kuvvet olarak kg kullanıldığından basınç birimi kg/cm2 dir. İngiliz birim sisteminde ise basınç birimi psi= 1b/inç2dir. Çok kullanılan diğer bir basınç birimi de atmosfer dir ki, 76 cm yüksekliğindeki civa sütununun birim alana yaptığı basınçtır. Civanın özgül ağırlığı 13,6 gr/cm3 olduğundan, atmosfer 1,033 kg/ cm2 ye eşittir.

P : Basınç
F : Kuvvet
S(G) : Alan

Katılarda basınç

Katılarda basınç cismin ağırlığının taban alanına bölümü ile bulunur. Katılarda basınç kuvveti cismin ağırlığıdır. Katılarda eğer cismin ağırlığı artarsa basınç artar, taban alanı artarsa basınç azalır. Cismin ağırlığının yerçekimi ivmesi ile olan ilişkisinden dolayı da basınç yerçekimi ile de alakalıdır. Yerçekimi ivmesinin artmasıyla basınç da artar. Aynı maddeden yapılmış geometrik cisimlerde (silindir, kare dik prizma, küp vb.) basınç yüksekliğe bağlıdır. Yüksekliği fazla olanın basıncı da fazladır.

Sıvılarda basınç

Sıvılarda basınç sıvının yoğunluğu ve sıvını yüksekliği ile ilişkilidir. Sıvının yoğunluğu ve sıvının yüksekliği arttıkça sıvının basıncı da artar. Sıvının basıncı miktarı ile alakalı değildir. Ayrıca yerçekimi ivmesi ile de alakalıdır. Yerçekimi ivmesi ile doğru orantılıdır.
P=h.d.g’dir.
Sıvının basınç kuvveti de sıvının basıncı ile sıvının taban alanının çarpımı ile bulunur.Yani;
F=h.d.g.S’dir.
Sıvılarda sıvının herhangi bir yerine uygulanan basıncı sıvılar tüm yönlere iletir. Sıvıların bu basıncı her yöne iletme prensibinden yararlanılarak hidrolik fren sistemleri ve krikolar yapılmıştır.

Kapalı gaz basıncı
Gazlarda basınç ise bir çok unsurla bağlantılıdır. Gazların basıncının hesaplanmasında sıcaklık, bulunduğu kabın hacmi, gazın miktarı ve R sayısı önemlidir. Bunları formülle ifade edecek olursak; P.V=n.R.T Gazlarda basınç, gazın mölekül sayısı ve sıcaklığı artarsa artar; gazın bulunduğu kabın hacmi artarsa azalır. R sayısı ise sabit bir sayıdır. Kapalı gazlarda basınç manometreler yardımı ile ölçülür.

Açık hava basıncı
Açık Hava Basıncı deniz seviyesinde 0 santigrat derecede ve sabit hava şartlarında 76 cmHg’dir. Yani 76 cm civadır. Bu da bir ‘{{}}atmdir. Açık hava basıncı her 105 metre yükseğe çıkıldığında 1 cmHg azalır. Açık hava basıncını ölçen aletlere barometre Yani bunlar nakala köylulerde genellıkle olur

Basınç farklarının oluşumu
Dünya, güneşten gelen ısıyı ekvator bölgesinin her zaman dik açıyla, kutup bölgelerinin de her zaman eğik açıyla almasını sağlayacak bir konumda oluşmuştur. Bu durum ekvator bölgesinin her zaman çok sıcak, kutup bölgelerinin de her zaman çok soğuk olmasını sağlamıştır. (Dünyanın kutup ekseni ile yörünge düzlemi arasında 23.5 derecelik bir açı vardır ve dünya sağa doğru eğik konumuyla kendi ekseni etrafında ve güneş etrafındaki yörüngesinde hareketlerini sürdürmektedir).

Ekvator bölgesi (0-30 kuzey enlemleri, 0-30 güney enlemleri arası) kara ve denizde en sıcak alanlardır. Bu alanlarda önce kara yüzeyleri ısınır. Isınan yüzeyler alttan itibaren havayı ısıtır. Isınan hava yükselir. Yükselen havanın yerinde, havanın yükselerek terk etmesinden dolayı boşluk oluşur. Bir başka deyişle basınç düşer. Bu sebeple ekvator bölgesi sürekli olarak dünyanın alçak basınç alanlarıdır. Aynı zamanda yükselen hava yükseldikçe soğur.

Soğuk kutup alanlarında hava alttan itibaren soğur. En soğuk hava en alttaki hava olur. Soğuyan hava ağırlaşır birbirine doğru sıkışarak çöker. Çöken hava aynı zamanda ısınır. Bu yığılma sonucunda yüzeyde yüksek basınç oluşur. Dolayısıyla kutup alanları dünyanın her zaman yüksek basınç alanlarıdır.

Yeryüzünde her zaman var olan bu alçak ve yüksek basınç alanlarının yanında diğer alanlarda karada ve deniz yüzeyinde bölgesel veya daha küçük ölçeklerde oluşan ve rüzgarların oluşmasına sebep olan basınç merkezleri görülür.bunun için kuvvet f ile gösterilir evetf şile gösterildiği için buna kuvvet denir.

Bu Yazıyı Paylaş! Google+!

Kategori: Eğitim - 34 viewsYorum Yazın

Selçuk Gönültaş

DMCA.com Protection Status