Basınç Nedir?
Basınç, birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvettir. Birimi paskaldır (Pa).
Basınç, katı, sıvı ve gazlarda farklı şekillerde oluşur.
Katılarda Basınç
Katılarda basınç, katıların kendi ağırlıkları nedeniyle oluşur. Katılar, bulundukları yüzeye ağırlıkları nedeniyle bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvetin yüzeyin birim alanına düşen kısmına basınç denir.
Örneğin, bir masanın üzerine koyduğumuz bir kitabı düşünün. Kitap, masaya ağırlığı nedeniyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvet, masanın yüzeyinin her yerine eşit olarak dağılır. Bu nedenle, kitabın masaya uyguladığı basınç, kitabın ağırlığına ve masanın yüzey alanına bağlıdır.
Sıvılarda Basınç
Sıvılarda basınç, sıvının ağırlığı nedeniyle oluşur. Sıvılar, bulundukları kapların tabanına ve duvarlarına ağırlıkları nedeniyle bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvetin sıvı yüzeyinin birim alanına düşen kısmına basınç denir.
Örneğin, bir bardağa su koyduğumuzu düşünün. Su, bardağın tabanına ve duvarlarına ağırlığı nedeniyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvet, bardağın yüzeyinin her yerine eşit olarak dağılır. Bu nedenle, suyun bardağa uyguladığı basınç, suyun ağırlığına ve bardağın yüzey alanına bağlıdır.
Sıvılarda basınç, derinlik ile artar. Bunun nedeni, sıvının ağırlığının, sıvının derinliği arttıkça daha fazla yüzey alanına yayılması gerektiğidir.
Gazlarda Basınç
Gazlarda basınç, gazların moleküllerinin hareketi nedeniyle oluşur. Gaz molekülleri, bulundukları kabın duvarlarına çarparak bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvetin kabın yüzeyinin birim alanına düşen kısmına basınç denir.
Örneğin, bir şişeye hava doldurduğumuzu düşünün. Hava molekülleri, şişenin duvarlarına çarparak bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvet, şişenin yüzeyinin her yerine eşit olarak dağılır. Bu nedenle, havanın şişeye uyguladığı basınç, havanın sıcaklığına ve şişenin hacmine bağlıdır.
Gazlarda basınç, sıcaklık ile artar. Bunun nedeni, sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin hızı artar ve bu nedenle kabın duvarlarına daha fazla çarparlar.
Basınç Birimleri
Basınç, SI birim sisteminde paskal (Pa) ile ölçülür. 1 paskal, 1 metrekarelik bir yüzeye 1 newtonluk bir kuvvetin uygulanması ile oluşur.
Basınç, diğer birimlerle de ifade edilebilir. Örneğin, atmosfer (atm), bara, psi ve kPa gibi birimler de basınç için kullanılır.
1 atm = 101.325 Pa
1 bara = 100.000 Pa
1 psi = 6894.757 Pa
1 kPa = 1000 Pa
Basınç Ölçümü
Basınç, manometreler kullanılarak ölçülür. Manometreler, basıncı ölçmek için kullanılan bir tür basınç ölçerdir.
Manometreler, sıvı manometreler ve diyaframlı manometreler olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Sıvı manometrelerde, basınç ölçmek için bir sıvı kullanılır. Sıvı, basınç uygulayan gaz veya sıvının içine yerleştirilir. Sıvı, basıncın etkisiyle yükselir veya alçalır. Sıvının yükselme veya alçalma miktarı, basıncın büyüklüğünü gösterir.
Diyaframlı manometrelerde, basınç ölçmek için bir diyafram kullanılır. Diyafram, basınç uygulayan gaz veya sıvının etkisiyle deforme olur. Diyaframın deformasyonu, bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Bu elektrik sinyali, basıncın büyüklüğünü gösterir.
Basınçla İlgili Temel Kavramlar
- Atmosfer basıncı: Atmosferdeki gazların ağırlığı nedeniyle oluşan basınçtır.
- Effekiv basınç: Atmosfer basıncına ek olarak uygulanan basınçtır.
- Mutlak basınç: Atmosfer basıncını da içeren toplam basınçtır.
- Yüzey basıncı: Bir yüzeye dik olarak etki eden basınçtır