PASCAL İLKESİ SU CENDERELERİ

Sıvıların basıncı ve pascal ilkesi konusu. Su cenderelerinin çalışma prensibi. Su cenderelerinde kollarda su seviyesinin farklı olması. Konu anlatımı.


Pascal Yasası

Sıvılar sıkıştırılamazlar. Sıvının herhangi bir noktasındaki basınç değişimi eşit biçimde sıvının her yerine iletilir.

Basınç belli bir bölgeye uygulanan kuvvetin bir sonucudur ve aşağıdaki formülle verilir.

P = F
A



Su Cenderesi

Pascal ilkesinden yararlanarak yapılan araçlardan biri su cendereleridir. Su cenderelerinde iki adet sıvı dolu kol vardır. Bu kolların yüzey alanı farklıdır. Bir koldan uygulanan basınç diğer koldan aynen alınmalıdır. (Pascal İlkesi). Küçük kolun yüzey alanı 5 cm2, büyük kolun yüzey alanı 20 cm2 olsun ve 1. kol üzerindeki hareket edebilen pistona 20 N’lık kuvvet uygulansın. Bu pistonun sıvıya vereceği basınç;

P = F
A



P = 20
5



P = 4 N/cm2 olur.


Bu basınç 2. Kola aynen iletilecektir. 2. Kolda P değeri 4 N/cm2 olmalıdır.

4 = F
20



F = 80 N olur. Yani 1. Pistona uygulanan 20 Newton’luk kuvvet 2. Pistondan 80 N olarak alınmaktadır. Bu oldukça kullanışlı özellik günümüzde dev vinçlerin, hidrolik frenlerin ve sanayilerde araçları kaldırmak için kullanılan sistemlerin çalışma prensibini oluşturur.

1. ve 2. Koldaki basınçlar eşit olduğundan aşağıdaki gibi bir eşitlik kurulabilir.

F1 
=F2
A2
A1




Örnek:

SuCenderesi_S9K1


Yukarıdaki şekilde yer alan su cenderesinde küçük pistonun alanı 8 cm2, büyük pistonun alanı 30 cm2 dir. Küçük pistona 60 N şiddetinde bir kuvvet uygulanıyor. Piston ağırlıkları önemsizdir.

Büyük pistondan alınan kuvvet kaç N olur?


Çözüm:

Sıvılar basıncı değiştirmeden aynen iletirler. Küçük pistona 60 N kuvvet uygulanırsa basınç;

P1 = 60
8



P1 = 7,5 N/cm2


Bu basınç 2. Pistondan aynen alınmalıdır. Dolayısıyla 2. Pistonun basıncı da 7,5 N/cm2 olmalıdır.

7,5 = F2
30



F2 = 225 N olur.

Bu soruyu kısaca şu formülle çözebiliriz.

F1 
= F2
A2
A1




60 
= F2
30
8



F2 = 30 . 60
8



F2 = 225 N



Örnek:

SuCenderesi_S9K2


Şekildeki sistemde piston ağırlıkları önemsizdir. Su cenderesinin A kolundan 60 N luk bir kuvvet uygulanıyor, iki koldaki su seviyesi farkı 20 cm olunca sistem dengeleniyor.

Buna göre K cisminin ağırlığı kaç N’dur?

(g = 10 m/s2, dsu = 1 g/cm3)

Çözüm:

A kolundaki piston seviyesinde basınçlar eşittir.

A kolundaki basınç;

F1 
= 60
10
A



P1 = 6 N/cm2 dir.

B kolundaki basınç piston üzerinde yer alan K cismi ile 20 cm yüksekliğindeki suyun basınçları toplamına eşittir.

P2 = GK + h.d.g
A2



P2 = GK + 20 . 1. 10
30



P2 = GK + 6000
30



Burada özkütleyi g/cm3 cinsinden ve pistonların yüzey alanlarını cm2 cinsinden aldığımız için 6000 ifadesi gram biriminde oldu. Bunu 1000'e bölersek bu değer 6 N’a karşılık gelir.

P2 = GK + 6
30



P1 ve P2 basınçları eşit olduğundan;

6 = GK + 6
30



180 = GK + 6

GK = 174 N olarak bulunur.





SANATSAL BİLGİ

03/07/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

YÜZ YÜZE ÖZEL DERS

Evinizde veya kendi belirleyeceğiniz bir yerde özel öğretmenlerden yüz yüze Matematik, Bilgisayar, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Elektrik dersleri alabilirsiniz İletişim Formu nu doldurarak bizimle iletişime geçebilirsiniz

  • YGS - LYS KONULARI
  • 8. SINIF
  • 7. SINIF
  • 6. SINIF
  • BİLGİSAYAR - ELEKTRİK
  • GENEL MATEMATİK
  • BİRİM ÇEVİRİCİLER
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI