Harika bir soru! Merhaba sevgili öğrencim, ben Fen Bilimleri öğretmenin. Bu basınç konusunu ne kadar iyi anladığını görmek için harika bir fırsat. Hadi gel, bu soruları birlikte adım adım, tane tane çözelim.
Soru 2) a. İçinde aynı seviyeye kadar su ve zeytinyağı bulunan kapların tabanlarına etki eden sıvı basınçlarını karşılaştırınız. Ulaştığınız sonucu aşağıdaki noktalı yerlere yazınız (Suyun yoğunluğu zeytinyağının yoğunluğundan fazladır.).
Bu soruyu çözmek için sıvı basıncının nelere bağlı olduğunu hatırlamamız gerekiyor. Sıvı basıncı iki temel şeye bağlıdır:
- Sıvının derinliği (yüksekliği)
- Sıvının yoğunluğu (cinsi)
Derinlik arttıkça ve yoğunluk arttıkça sıvı basıncı da artar. Şimdi sorumuza bu bilgilerle bakalım.
Adım 1: Görseldeki kaplara baktığımızda, hem zeytinyağının hem de suyun yüksekliklerinin (yani derinliklerinin) aynı olduğunu görüyoruz. Bu durumda basıncı karşılaştırmak için derinliğe bakmamıza gerek kalmadı.
Adım 2: Geriye tek bir değişken kalıyor: sıvıların yoğunluğu. Soruda bize çok önemli bir ipucu verilmiş:
“Suyun yoğunluğu zeytinyağının yoğunluğundan fazladır.”
Adım 3: Kuralımız neydi? Derinlikler aynıysa, yoğunluğu büyük olan sıvının tabana yaptığı basınç da daha büyük olur. Su, zeytinyağından daha yoğun olduğuna göre, suyun kabın tabanına yaptığı basınç, zeytinyağının yaptığı basınçtan daha fazladır.
Sonuç:
Kapların tabanlarına etki eden sıvı basınçları karşılaştırıldığında, suyun yoğunluğu zeytinyağının yoğunluğundan fazla olduğu için, su bulunan kabın tabanındaki sıvı basıncı, zeytinyağı bulunan kabın tabanındaki sıvı basıncından daha büyüktür.
Soru 2) b. Deneyin değişkenlerini yazınız.
Bir deneydeki değişkenleri bulmak, o deneyi anladığımızı gösterir. Hadi bu deneydeki değişkenleri bulalım.
- Bağımsız Değişken: Bu, deneyde bizim bilerek ve isteyerek değiştirdiğimiz şeydir. Bu deneye bakınca neyin farklı olduğunu görüyoruz? Sıvıların cinsi! Bir kapta su, diğerinde zeytinyağı var. Dolayısıyla bağımsız değişkenimiz sıvının cinsidir (veya yoğunluğudur).
- Bağımlı Değişken: Bu, bağımsız değişkene bağlı olarak değişen, bizim ölçtüğümüz veya gözlemlediğimiz sonuçtur. Biz bu deneyde neyi ölçmeye çalışıyoruz? Kapların tabanındaki sıvı basıncını. Demek ki bağımlı değişkenimiz sıvı basıncıdır.
- Kontrol Edilen Değişken: Buna sabit tutulan değişken de deriz. Deneyin doğru sonuç vermesi için her iki düzenekte de aynı tuttuğumuz şeylerdir. Görsele baktığımızda sıvıların yüksekliklerinin ve kapların şekillerinin aynı olduğunu görüyoruz. Bunlar bizim kontrol edilen değişkenlerimizdir.
Sonuç:
Bağımsız Değişken: Sıvının cinsi (Yoğunluğu)
Bağımlı Değişken: Sıvı basıncı
Kontrol Edilen Değişken: Sıvının derinliği (yüksekliği), kabın şekli
Soru 3) Aşağıda günlük hayattan basınçla ilgili bazı uygulamalar verilmiştir. Bu uygulamaların amacının basıncı “artırmak” mı yoksa “azaltmak” mı olduğunu belirleyip uygun uygulamaların başındaki harfleri uygun noktalı yerlere yazınız.
Bu soruda katı basıncını hatırlamalıyız. Katı basıncı, cismin ağırlığına ve yere temas ettiği yüzey alanına bağlıdır. Unutma, en önemli kural şudur:
Yüzey alanı küçülürse basınç artar.
Yüzey alanı büyürse basınç azalır.
Şimdi bu kurala göre örnekleri tek tek inceleyelim.
- a. Kumsalda geniş tabanlı ayakkabı giyilmesi: Geniş taban, yüzey alanını artırır. Böylece kuma batmadan yürüyebiliriz. Amaç: Basıncı azaltmak.
- b. Toplu iğnenin ucunun sivri yapılması: Sivri uç, yüzey alanını küçültür. Böylece küçük bir kuvvetle bile kolayca batabilir. Amaç: Basıncı artırmak.
- c. Karlı havalarda ayakkabıların altına palet takılması (Kar ayakkabısı): Paletler çok geniştir ve yüzey alanını artırır. Bu sayede kara batmayız. Amaç: Basıncı azaltmak.
- ç. Futbolcuların düz ayakkabı yerine krampon giymesi: Kramponların altındaki dişler, yere temas eden yüzey alanını küçültür. Bu sayede çime daha iyi tutunurlar ve kaymazlar. Amaç: Basıncı artırmak.
- d. Kışın karlı ve buzlu yollarda araba lastiklerine zincir takılması: Zincir, lastiğin yola temas eden yüzey alanını küçültür ve pürüzlü bir yüzey oluşturur. Bu da yola daha iyi tutunmayı sağlar. Amaç: Basıncı artırmak.
- e. Ağır iş makinelerinin paletlerinin geniş olması: Tank veya dozer gibi araçların paletleri çok geniştir. Bu, devasa ağırlıklarının yere yaptığı basıncı azaltır ve toprağa batmalarını engeller. Amaç: Basıncı azaltmak.
- f. Trenlerin tekerlek sayısının çok olması: Trenler çok ağırdır. Çok sayıda tekerlek kullanarak toplam ağırlığı daha geniş bir alana yayarlar. Bu da raylara binen basıncı azaltır. Amaç: Basıncı azaltmak.
Sonuç:
Basıncı artırmak için yapılan uygulamalar: b, ç, d
Basıncı azaltmak için yapılan uygulamalar: a, c, e, f
Umarım çözümler anlaşılır olmuştur. Basınç konusu günlük hayattan örneklerle dolu ve çok zevkli bir konudur. Aklına takılan bir yer olursa çekinmeden sorabilirsin. Başarılar dilerim!