Buna göre yatay zemine etki eden basınç ve basınç kuvveti nasıl değişir?
Bu soruyu çözebilmek için öncelikle basınç ve basınç kuvveti kavramlarını net bir şekilde anlamak gerekiyor:
-
Basınç (P): Birim yüzeye düşen kuvvet olarak tanımlanır ve şu formülle hesaplanır:
$$ P = \frac{F}{A} $$
Burada F kuvveti (basınç kuvveti) ve A ise yüzey alanıdır. -
Basınç Kuvveti (F): Yüzeye etki eden toplam kuvvettir ve ağırlık olarak da düşünülebilir.
Soruda 15. maddede belirtilen figür konuşulmaktadır. Verilen şekilde, bir blok ters çevrildiğinde, önce tabanı S olan ve sonra tabanı 3S olan iki durum incelenmektedir. Yüzey alanı değiştiği için basınç tekrar hesaplanmalıdır.
Analiz:
- İlk durumda (sol), taban alanı 1S olarak verilmiş.
- İkinci durumda (sağ), taban alanı 3S'ye çıkıyor.
Basınç
- İlk durumda, basınç $P_1 = \frac{F}{S}$’dir.
- İkinci durumda, basınç P_2 = \frac{F}{3S} olacaktır.
Görüldüğü gibi, yüzey alanı arttığında, aynı kuvvet daha geniş bir alana yayılıyor. Dolayısıyla basınç azalır. Buradan doğru cevabın Azalır olduğu çıkarılır.
Basınç Kuvveti
- Basınç kuvveti, cisimlerin ağırlığına eşdeğer olduğundan, cisim ters çevrildiğinde de değişmez. Çünkü kütle veya ağırlıkta bir değişiklik yoktur.
Sonuç:
- Basınç: Azalır
- Basınç Kuvveti: Değişmez
Bu durumda doğru cevap C seçeneğidir.