Basınç Nedir Ve Nasıl Oluşur? Basınç Hesaplama, Birimi Ve Formülü
Güncelleme Tarihi:
Yükseklere çıkıldıkça kulakların tıkanması, kışın geniş tabanlı botların giyilmesi, bıçakların daha keskin olması için uçlarının sivriltilmesi gibi günlük hayatta karşımıza çıkan pek çok şey basınç nedeniyle oluşur. Basınç her ne kadar sadece bir ders konusu gibi gözükse de hayatın her alanına işleyen bir etkidir. Peki basın nedir ve nasıl oluşur? Basınç nasıl hesaplanır? Basınç birimi ve formülü nedir? İşte, merak edilen tüm detaylar.
Basınç öğrencilerin en çok korktuğu fen bilimleri konularından biridir. Farklı etkenlere bağlı olan basınç, yaşadığımız çevre üzerinde de etkilidir.
Basınç Nedir ve Nasıl Oluşur?
Basınç en temelde, birim yüzeye dik gelen etki kuvveti olarak nitelendirilebilir. Basınç konusu; katıların basıncı, sıvıların basıncı ve gazların basıncı olmak üzere 3 farklı grupta incelenir. Çevremizde gördüğümüz ya da görmediğimiz pek çok maddenin yüzeylere basınç etkisi bulunur.
1- Katı Basıncı: Basınç kuvvet ile doğru orantılıdır. Kuvvet ne kadar fazlaysa basınç da o kadar fazla olur. Tam tersi durumlarda ise kuvvet ne kadar azsa basınç da o kadar az olur. Buradaki kuvvet yük ya da ağırlık olarak düşünülebilir. Katı cisimler üzerlerinde durdukları yüzeylere ağırlıklarından dolayı bir yük uygularlar. Bu yük kuvvettir ve yüzeyler üzerinde basınç etkisi oluşturur. Kuvvetin yani ağırlığın artması basıncın da artmasına yol açar.
Örneğin; tek bir taş bloğun zemine uyguladığı kuvvet basınç olarak adlandırılır. Aynı zeminde taş bloğun üzerine hemcins birkaç tane daha taş blok konulması yüzeye uygulanan basıncın artmasına sebep olur. Çünkü tek bir tuğlanın yüzeye uyguladığı basınç tek tuğla kilosuyla orantılıyken eklenen diğer tuğlalarda yapılan basınç artan ağırlıkla orantılı olur. Ağırlık aynı kalmak şartıyla yüzey alanı azaltılırsa basınç artar. Çünkü basınç yüzey alanıyla ters orantılıdır. Eğer tuğla yatay konumdan dik konuma getirilirse yüzey üzerine uyguladığı basınç da daha fazla olur.
2- Sıvı Basıncı: Sıvı maddeler akışkan halde bulunurlar. Katı cisimler ağırlıklarından dolayı yer çekimi doğrultusunda basınç uygularken, sıvılar akışkan formları sebebiyle dokundukları her yüzey üzerinde basınç etkisi oluştururlar. Sıvıların basıncı yoğunluk ve yükseklikle doğru orantılıdır.
Sıvının derinliğinin artması zemine uygulanan basıncın da artmasına sebep olur. Yüksekliği artan suyun zemine uyguladığı yük miktarı da artar. Derinliği artan sıvının akış hızı ve basıncı artar. Sıvı yoğunluğu da basınçla doğru orantılıdır. Dolayısıyla bir sıvının yoğunluğunun artması basıncının da artmasına yol açar.
Örneğin; aynı yükseklikte ve aynı özellikte iki farklı kapta bulunan su ve alkol sıvılarını ele alalım. İki sıvı kütlesi de aynı yüzeye temas etmelerine rağmen suyla dolu kabın tabanına uygulanan basınç daha fazla olur. Çünkü suyun yoğunluğu alkolün yoğunluğundan daha fazladır ve sıvı basıncında yoğunluk arttıkça basınç da artar.
3- Gaz Basıncı: Gazların yüzeyler üzerine uyguladıkları basınç sıvı basıncına benzer. Çünkü gazlar da temas ettikleri bütün yüzeylere basınç uygularlar. Gaz basıncı hemen hemen her yerde vardır ancak çoğu zaman hafifliğinden dolayı hissedilmez.
Örneğin; atmosferde bulunan havanın yaptığı basınç açık hava basıncı olarak adlandırılır. Gaz basıncı yükseklikle doğru orantılıdır. Bu nedenle rakımı yüksek alanlara çıkıldıkça havadaki yoğunluk artar ve kulaklarımızda basınç hissederiz. Bunun sebebi yüksek yerlerde hava basıncının daha fazla olmasıyla ilgilidir.
Basınç Nasıl Hesaplanır?
Basınç bir yüktür ve Pascal birimiyle ifade edilir. Basınç gösterim işareti P olarak kabul edilir. Basınç; kuvvetin yüzey alanına bölünmesiyle bulunur. Yani basın formülü şu şekildedir:
Basınç = Kuvvet / Yüzey Alanı