Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bugün 3. Ünitemiz olan “Basınç” konusunun sonundaki değerlendirme sorularını birlikte çözeceğiz. Bu sorular, konuyu ne kadar anladığımızı görmek için harika bir fırsat. Hazırsanız, haydi başlayalım!
A. Günlük hayatınızda kullandığınız aletlerden basınç artırmaya ve azaltmaya yönelik araç gereçlere dörder tane örnek yazınız.
Sevgili çocuklar, hatırlayalım: Basıncı artırmak için yüzey alanını küçültürüz, basıncı azaltmak için ise yüzey alanını genişletiriz. Ağırlık (yani kuvvet) ise sabit kalır. İşte bu mantıkla günlük hayattan örneklerimiz:
Basınç Artırmaya Yönelik
- 1. Bıçak: Ucu çok sivri olduğu için küçük bir kuvvetle bile yiyecekleri kolayca kesmemizi sağlar. Yüzey alanı küçüktür, basınç büyüktür.
- 2. Çivi veya Raptiye: Uçları sivridir. Bu sayede duvara veya panoya kolayca çakabiliriz. Az kuvvet, çok basınç!
- 3. Krampon: Futbolcuların giydiği bu ayakkabıların altındaki dişler, küçük bir yüzey alanına sahiptir. Bu da çim sahada kaymalarını engeller, yere daha sağlam basmalarını sağlar.
- 4. Topuklu Ayakkabı: İnce topuklu bir ayakkabının yere yaptığı basınç, düz tabanlı bir ayakkabıya göre çok daha fazladır. Çünkü tüm vücut ağırlığı o küçücük topuk ucunda toplanır.
Basınç Azaltmaya Yönelik
- 1. Kar Ayakkabısı (Leken): Geniş yüzeyi sayesinde karda yürüyen bir kişinin kara batmasını engeller. Ağırlık geniş bir alana yayıldığı için basınç azalır.
- 2. Traktör Tekerlekleri: Traktörlerin arka tekerleklerinin çok geniş olması, çamurlu ve yumuşak arazide batmalarını önler. Ağırlığı geniş bir alana yayarak basıncı düşürür.
- 3. Tank Paletleri: Tanklar çok ağır olmalarına rağmen paletleri sayesinde ağırlıklarını çok geniş bir alana dağıtırlar. Bu da onların batmadan ilerlemesini sağlar.
- 4. Kayak: Kayak takımları da uzun ve geniş yapısıyla karda batmadan kaymamızı sağlar, çünkü vücut ağırlığımızı geniş bir yüzeye dağıtır.
B. Aşağıda özdeş küplerle oluşturulmuş modellerin kumlu zemine yaptıkları basınçları karşılaştırınız.
Harika bir katı basıncı sorusu! Katı basıncının formülünü hatırlayalım: Basınç = Ağırlık / Yüzey Alanı.
Burada küpler özdeş olduğu için her bir küpün ağırlığına “G” ve bir yüzeyinin alanına “S” diyelim. Şimdi modelleri tek tek inceleyelim.
Adım 1: I. Modeli İnceleyelim
Toplamda 4 adet küp var. O zaman toplam ağırlık = 4G.
Yere temas eden 2 adet küp yüzeyi var. O zaman yüzey alanı = 2S.
Basınç (P₁) = 4G / 2S = 2 (G/S)Adım 2: II. Modeli İnceleyelim
Toplamda 5 adet küp var. O zaman toplam ağırlık = 5G.
Yere temas eden 3 adet küp yüzeyi var. O zaman yüzey alanı = 3S.
Basınç (P₂) = 5G / 3S = yaklaşık 1.67 (G/S)Adım 3: III. Modeli İnceleyelim
Toplamda 5 adet küp var. O zaman toplam ağırlık = 5G.
Yere temas eden 2 adet küp yüzeyi var. O zaman yüzey alanı = 2S.
Basınç (P₃) = 5G / 2S = 2.5 (G/S)Adım 4: Sonuç ve Karşılaştırma
Bulduğumuz basınç değerlerini karşılaştıralım:
P₁ = 2
P₂ = 1.67
P₃ = 2.5
Gördüğümüz gibi en büyük basınç III. modelde, en küçük basınç ise II. modeldedir.Sonuç: Basınçların büyükten küçüğe doğru sıralaması şöyledir: P₃ > P₁ > P₂
C. Aşağıdaki meslek grubu mensuplarından hangilerinin işlerini yaparken maruz kaldıkları basınç seviyesini sürekli göz önünde bulundurmaları gerekir? Nedenleriyle yanlarına yazınız.
Bu soruda hem açık hava basıncını hem de sıvı basıncını düşünmemiz gerekiyor. Bakalım hangi meslekler basınçla iç içe yaşıyor:
Şoför: Genellikle basınç seviyesini düşünmelerine gerek yoktur. Çünkü deniz seviyesinde veya buna yakın yerlerde çalışırlar ve önemli bir basınç değişikliğine maruz kalmazlar.
Denizaltı mürettebatı:Kesinlikle göz önünde bulundurmalıdır. Denizlerin derinliklerinde suyun uyguladığı sıvı basıncı çok yüksektir. Denizaltının bu basınca dayanıklı olması ve içindeki hava basıncının yaşam için uygun seviyede tutulması hayati önem taşır.
Astronot:Kesinlikle göz önünde bulundurmalıdır. Uzay boşluğunda hava olmadığı için dış basınç sıfıra yakındır. Vücutlarının iç basıncını dengelemek için özel olarak tasarlanmış, basınçlı astronot kıyafetleri giymek zorundadırlar. Aksi takdirde vücut sıvıları kaynamaya başlardı.
Dağcı:Evet, göz önünde bulundurmalıdır. Yükseklere tırmandıkça üzerlerindeki havanın miktarı azalır, bu da açık hava basıncının düşmesine neden olur. Düşük basınç, havadaki oksijen miktarının da azalması anlamına gelir ve bu durum “dağ tutması” gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir.
Pilot:Evet, göz önünde bulundurmalıdır. Uçaklar çok yüksekten uçar ve bu yüksekliklerde dış hava basıncı çok düşüktür. Uçak kabinleri, yolcuların ve mürettebatın rahat nefes alabilmesi için yapay olarak basınçlandırılır. Pilotlar bu basınç sistemlerini sürekli kontrol ederler.
Dalgıç:Kesinlikle göz önünde bulundurmalıdır. Suya daldıkça üzerlerindeki sıvı basıncı hızla artar. Bu basınç, vücutlarına ve soludukları havaya etki eder. Özellikle hızla yüzeye çıkarlarsa “vurgun” denilen çok tehlikeli bir durumla karşılaşabilirler. Bu yüzden dalış ve çıkışlarını basınç seviyelerine göre ayarlamak zorundadırlar.
Umarım çözümler ve açıklamalar anlaşılır olmuştur. Unutmayın, basınç konusu hayatımızın her alanında karşımıza çıkar. Etrafınıza bu gözle bakmaya devam edin! Aklınıza takılan bir şey olursa çekinmeden sorun. İyi çalışmalar!