Katı basıncı ile ilgili gaz basıncı yorum soruları sıvı basıncı sınav soruları
Katı Basıncı, Gaz Basıncı ve Sıvı Basıncı Soru Örnekleri
Answer:
Aşağıda 9. sınıf düzeyinde katı basıncı, gaz basıncı ve sıvı basıncıyla ilgili örnek sınav soruları ve detaylı çözümleri verilmiştir.
1) Katı Basıncı Örnek Sorusu
Soru
Kütlesi 80 kg olan bir kişi, taban alanı 0,04 m² olan bir sandığa dik durarak basmaktadır. Yer çekimi ivmesini g = 9,8 \text{ m/s}^2 alınız. Kişinin sandık tabanına uyguladığı basınç kaç \text{N/m}^2 (Paskal) olur?
Çözüm Adımları
-
Verileri Belirleyin
- Kütle (m): 80 kg
- Yer çekimi ivmesi (g): 9,8 m/s²
- Taban alanı (A): 0,04 m²
-
Basınç Formülü
Katı basıncı, P = \frac{F}{A} şeklinde ifade edilir. Burada F kişinin ağırlığıdır, yani F = m \cdot g. -
Kuvveti Hesaplayın
F = 80 \times 9,8 = 784 \text{ N} -
Basıncı Bulun
P = \frac{784}{0{,}04} = 19600 \text{ N/m}^2 -
Cevap
Kişinin sandık tabanına uyguladığı basınç 19.600 Pa (Paskal) olur.
2) Gaz Basıncı Örnek Sorusu
Soru
Basıncı 101 kPa (1 atmosfer), sıcaklığı 27°C ve hacmi 10 L olan kapalı bir gaz miktarının mol sayısını hesaplayınız. (Mol sayısını ideal gaz denkleminden bulunuz, R = 8{,}314 J/(mol·K))
Çözüm Adımları
-
Verileri Belirleyin
- Basınç (P): 101 kPa = 101 \times 10^3 \text{ Pa}
- Hacim (V): 10 L = 10 \times 10^{-3} \text{ m}^3 = 0{,}01 \text{ m}^3
- Sıcaklık (T): 27°C = (27 + 273) \text{ K} = 300 \text{ K}
- Gaz sabiti (R): 8,314 J/(mol·K)
-
İdeal Gaz Denklemi
P \cdot V = n \cdot R \cdot T -
Mol Sayısını Bulun
n = \frac{P \cdot V}{R \cdot T}Değerleri yerine yazalım:
n = \frac{(101 \times 10^3) \times 0{,}01}{8{,}314 \times 300}n \approx \frac{1010}{2494{,}2} \approx 0{,}405 \text{ mol} -
Cevap
Gazın mol sayısı yaklaşık 0,405 mol bulunur.
3) Sıvı Basıncı Örnek Sorusu
Soru
Derinliği 2,5 m olan bir su depounda, suyun tabanında oluşan basıncı hesaplayınız. Suyun yoğunluğu \rho_{\text{su}} = 1000 \text{ kg/m}^3 ve g = 9,8 \text{ m/s}^2 olarak alın.
Çözüm Adımları
-
Verileri Belirleyin
- Derinlik (h): 2,5 m
- Suyun yoğunluğu (\rho): 1000 kg/m³
- Yer çekimi ivmesi (g): 9,8 m/s²
-
Sıvı Basınç Formülü
Sıvı basıncı, P = \rho \cdot g \cdot h şeklinde ifade edilir. -
Basıncı Hesaplayın
P = 1000 \times 9{,}8 \times 2{,}5P = 1000 \times 9{,}8 \times 2{,}5 = 24{,}500 \text{ N/m}^2 = 24{,}500 \text{ Pa} -
Cevap
Su tabanında oluşan basınç 24.500 Pa (Paskal) olur.
4) Gaz Basıncı Yorum Sorusu
Soru
Bir şişe gazın basıncı sıcaklık arttığında neden yükselir? Kinetik teori çerçevesinde yorumlayınız.
Cevap İpuçları
- Taneciklerin Hareketi: Sıcaklık artışı taneciklerin hızını artırır.
- Çarpışma Sıklığı: Daha hızlı hareket eden tanecikler kaba daha sık ve daha şiddetli çarparlar.
- Birim Yüzeye Çarpma Oranı: Çarpışma sayısı ve şiddeti arttıkça basınç yükselir.
Sonuç: Gaz taneciklerinin kinetik enerjisinin artması, kap içindeki gaz basıncının artmasına neden olur.
Özet Tablo
Konu | Örnek Soru | Kullanılan Formül | Kısa Sonuç |
---|---|---|---|
Katı Basıncı | 80 kg kütleli bir kişi, taban alanı 0,04 m² olan sandığın basıncı | P = \frac{F}{A} | 19.600 Pa |
Gaz Basıncı (1) | Gazın mol sayısını ideal gaz denkleminden bulma | P \cdot V = n \cdot R \cdot T | ≈ 0,405 mol |
Sıvı Basıncı | 2,5 m derinlikteki suyun taban basıncı | P = \rho \cdot g \cdot h | 24.500 Pa |
Gaz Basıncı (2) | Sıcaklık artışıyla gaz basıncının değişimi | Kinetik Teori (tanecik hızı & çarpışma sayısı) | Basınç, sıcaklıkla birlikte artar |
Bu örnek sorular ve çözümleri, dokuzuncu sınıf müfredatında katı basıncı, gaz basıncı ve sıvı basıncı konularının anlaşılmasına yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Formüllerin nasıl kullanıldığını adım adım inceleyerek basınçla ilgili temel kavramları rahatlıkla pekiştirebilirsiniz.