KATI CİSİMLERİN BASINCI

Katı cisimlerin temas ettikleri yüzeye uyguladıkları basınç ve katı cisimlerin basınç kuvveti. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.



Birim alana dik olarak etki eden kuvvete basınç denir. Basınç aşağıdaki şekilde hesaplanır.

P = F
A



P: Basınç

F: Uygulanan kuvvet

A: Yüzey alanı

Bir katı için uygulanan kuvvet herhangi bir dış etki yokken cismin ağırlığına eşittir. Bu ağırlık temas yüzeyine dik etki etmelidir.

Basınç kuvveti aynı zamanda uygulanan kuvvete eşittir. Bir cismin üzerinde ilave kuvvet yokken basınç kuvvet ağırlığına eşittir.

F = P.A denklemi basınç kuvvetini verir.

Basınç birimi Pascal’dır. 1 Pascal, 1 metrekarelik alana uygulanan 1 Newton luk kuvvettir.

1 Pa = 1 N / 1 m2

= N/m2

Katı cisimlerin üzerlerinde herhangi bir kuvvet yokken basınç kuvvetleri ağırlıklarına eşittir.

Katı cisimler uygulanan kuvveti hiçbir değişikliğe uğratmadan iletirler. Bu nedenle bir katının üzerine bir kuvvet uygulanırsa bu kuvvet cismin tabanına aynen iletilir.


Örnek:

Kati_Basinc_S9K1

Şekildeki cismin kütlesi 12 N’dur. Buna göre cismin 1. ve 2. Durumdaki basıncını bulunuz. 


Çözüm:

1. durumda cismin temas yüzeyinin alanı;

A1 = 20.6 = 120 cm2 = 120.10-4 m2 dir.

P = F
A1



P = 12
120 . 10-4 




P = 104
10



P = 1000 Pa

1. durumda cisim temas ettiği yüzeye 1000 Pa basınç uygulamaktadır.

2. durumda cismin temas yüzeyinin alanı;

A2 = 5.6

A2 = 30 cm2 = 30.10-4 m2 dir.

P = F
A2



P = 12
30 . 10-4 



P = 4
10 . 10-4




P = 4.10
10




P = 4000 Pa


Örnek:

Kati_Basinc_S9K2


Şekildeki cisimlerden K cisminin boyutları 50 cm, 40 cm ve 30 cm dir. L cisminin boyutları ise 5 cm, 6 cm ve 4 cm dir.

L cisminin ağırlığı 15 N, K cisminin ağırlığı 45 N’dur.

L cisminin K cismine uyguladığı basınç PL, K cisminin üzerinde bulunduğu yüzeye uyguladığı basınç PK olduğuna göre PL/PK oranı kaçtır?


Çözüm:

L cisminin taban alanı 20 cm2 dir.

L cisminin K cismine uyguladığı basınç;

PL = 15 N/ cm2
20



K cisminin taban alanı 2000 cm2 dir.

K cisminin tabana uygulayacağı kuvvet üzerindeki 15 N luk L cismi ile kendi ağırlığının toplamıdır.

FK = 15 + 45

FK = 60 N

PK = FK
2000



PK = 60 N/cm2
2000




PL
15
. 2000
60
20
PK




PL 
= 30000
1200
PK




PL = 25
PK




L cisminin K cismine uyguladığı basıncın K cisminin yere uyguladığı basınçtan 25 kat daha fazla olduğuna dikkat ediniz.

L cismi ile K cisminin taban alanları oranı

AL 
= 20
2000
AK



= 1
100



Buna karşılık ağırlıkları oranı

GL 
= 15
60
GK




= 1
4



K cisminin basınç kuvveti L cisminin basınç kuvvetinden 4 kat daha fazla, L cisminin temas yüzeyi K cisminin temas yüzeyinden 100 kat daha azdır. Ağırlıkları oranının taban alanları oranına bölümünün 25 i verdiğine dikkat ediniz.


Örnek:

Kati_Basinc_S9K3


Şekildeki K cisminin kütlesi 36 N dur. Temas yüzeyi ise 10 cm2 dir. Buna göre K cisminin eğik düzleme uyguladığı basıncı bulunuz.

(cos 60° = 0,5)

Çözüm:

 Cisminin eğik düzleme etki eden basınç kuvveti, ağırlığının eğik düzleme dik bileşeni hesaplanarak bulunur.

GY = G.cos60° olduğundan;

GY = 36 . 0,5

GY = 18 N


K cisminin eğik düzleme etki eden ağırlığı 18 N’dur. Bunu yüzey alanına bölelim;

P = 18
10



P = 1,8 N /cm2 olarak bulunur.


Örnek:

Kati_Basinc_S9K4


Şekildeki cismin ağırlığı 60 N dur. Cisme dik olarak 30 N’luk bir kuvvet uygulanmaktadır. Cismin taban yüzeyinin boyutları 10 cm ve 15 cm olduğuna göre cismin yüzeye uyguladığı basıncı bulunuz.



Çözüm:

Cismin temas ettiği yüzeye etkiyen toplam kuvvet, cismin ağırlığı ve cisme uygulanan kuvvetin toplamına eşittir.

F = 60 + 30

F = 90 N

A = 15.10

A = 150 cm2

P = F
A



P = 90
150



P = 3
5



P = 0,6 N/cm2 olarak bulunur.

Bu değeri pascal birimine çevirmek istersek;

P = 0,6
10-4



P = 0,6.10000

P = 6000 Pa olarak bulunur.


Basınç Çözümlü Sorular




SANATSAL BİLGİ

03/07/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
YORUMLAR
Faik Ayıboğan
Çok iyi teşşekürler
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI