Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
Açık hava basıncı, atmosferdeki hava sütununun ağırlığından kaynaklanır. Sıvı basıncı da sıvının ağırlığı nedeniyle oluşur. Her ikisinde de basınç, akışkanın ağırlığı ve yoğunluğu ile ilişkilidir. Derine indikçe üzerimizdeki akışkan miktarı arttığı için basınç artar.
Basınç birimi pascaldır ve Pa ile gösterilir. Basınç, yüzeye dik etki eden bir kuvvetin alanına oranı olan fiziksel büyüklüktür.
Kısa kontrol: Hem suyun altında derine inildiğinde hem de atmosferin alt katmanlarında basınç daha büyüktür.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Açık hava basıncı ile sıvı basıncının benzerlikleri şunlardır:
- İkisi de akışkanların ağırlığından oluşur.
- İkisi de yüzeylere her yönde ve yüzeye dik kuvvet uygular.
- Basınçları ölçülebilir ve birimleri Padır.
- Yoğunluk arttıkça basınç artma eğilimi gösterir.
Farklılıkları şunlardır:
- Sıvı basıncı, sıvının yoğunluğuna ve sıvı içindeki derinliğe bağlıdır.
- Açık hava basıncı, atmosferdeki havanın yoğunluğuna, sıcaklığına ve bulunulan yüksekliğe bağlıdır.
- Sıvılar genellikle çok az sıkışırken gazlar kolay sıkışabilir. Bu nedenle hava yoğunluğu ve açık hava basıncı daha kolay değişir.
Kısa kontrol: Sıvı basıncında derinlik önemliyken açık hava basıncında yükseklik ve havanın özellikleri önemlidir.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
Torricelli, bir ucu kapalı uzun bir cam tüpü tamamen cıva ile doldurmuş, tüpün açık ucunu kapatarak cıva kabına ters çevirmiştir. Tüpün içinde hava kalmamasına ve tüpün dik tutulmasına dikkat etmiştir. Böylece ölçmeyi etkileyebilecek hava kabarcıklarını önlemiştir.
Cıvanın bir kısmı kaba akmış, ancak tüpte belirli bir yükseklikte cıva sütunu kalmıştır. Tüpün üst kısmında hava bulunmadığı için boşluk oluşmuştur. Bu durum, açık hava basıncının cıva kabının yüzeyine etki ederek cıva sütununu dengede tuttuğunu gösterir.
Uygun koşullarda cıva sütununun yüksekliği yaklaşık 76 cm olur. Bu gözlem, açık hava basıncının ölçülebileceğini ve barometre modelinin temelini oluşturduğunu gösterir.
Kısa kontrol: Tüpün üstünde hava olsaydı, hava basıncı cıva sütununun yüksekliğini etkiler ve ölçme doğru olmazdı.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Hava sıcaklığı arttığında hava genleşir ve yoğunluğu azalır. Yoğunluğu azalan hava yükselme eğilimindedir. Bu nedenle bir bölgede ısınan havanın yeryüzüne yaptığı açık hava basıncı azalabilir.
Hava sıcaklığı azaldığında hava büzülür, yoğunluğu artar ve aşağı doğru çöker. Daha yoğun hava yeryüzüne daha büyük ağırlık uyguladığı için açık hava basıncı artabilir.
Kısa kontrol: Sıcak hava daha az yoğun olduğundan genellikle alçak basınç, soğuk hava ise daha yoğun olduğundan yüksek basınç koşullarıyla ilişkilidir.
Soru 5
Örnek cevap / çözüm yolu
Hava yoğunluğu arttıkça, belirli bir hacimde bulunan hava taneciklerinin kütlesi artar. Havanın ağırlığı büyüdüğü için yeryüzüne uyguladığı açık hava basıncı da artar.
Hava yoğunluğu azaldıkça havanın ağırlığı azalır ve açık hava basıncı düşer. Bu nedenle açık hava basıncı ile hava yoğunluğu arasında doğru yönlü bir ilişki vardır.
Kısa kontrol: Aynı koşullarda daha yoğun hava, yüzeye daha fazla kuvvet uyguladığı için daha büyük basınç oluşturur.
Soru 6
Örnek cevap / çözüm yolu
Bilim insanı balonla yükselirken atmosferin farklı bölgelerinde sıcaklığın değiştiğini gözlemleyebilir. Sıcaklığın arttığı yerlerde hava genleşerek daha az yoğun hâle gelebilir. Yoğunluğu azalan havanın oluşturduğu açık hava basıncı azalır.
Sıcaklığın azaldığı yerlerde ise hava daha yoğun hâle gelebilir. Yoğunluğu artan hava, bulunduğu bölgenin altındaki yüzeylere daha büyük ağırlık uygulayarak açık hava basıncının artmasına katkı sağlayabilir.
Balon yükseldikçe üstte kalan hava miktarı da azaldığından açık hava basıncı genel olarak azalır. Bilim insanı bu değişimleri barometre ile basınç birimi olan Pa cinsinden ölçebilir; sıcaklık, yoğunluk ve basınç arasındaki ilişkiyi bir atmosfer modeliyle açıklayabilir.
Kısa kontrol: Yerel sıcaklık değişimleri yoğunluğu ve basıncı etkiler; ayrıca yükseklik arttıkça atmosferdeki açık hava basıncı genel olarak azalır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 167 ·
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 169 →