Düşey kesiti şekildeki gibi olan kapta sürtünmesiz pistona F kuvveti uygulanıyor.
Buna göre, kap tabanındaki basınç kuvvetinde kaç F artış olur?
Pascal İlkesi ve Sıvılarda Basınç Kuvveti Değişimi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Pascal İlkesi’ne göre kapalı bir kaptaki sıvıya dışarıdan uygulanan basınç, sıvının temas ettiği her noktaya aynen iletilir (\Delta P = \text{sabit}). Taban yüzeyindeki basınç kuvveti değişimi ise \Delta F_{\text{taban}} = \Delta P \cdot A_{\text{taban}} bağıntısıyla hesaplanır.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Pistondan Kaynaklanan Basınç Artışının Bulunması
Kesit alanı 3S olan sürtünmesiz pistona düşey doğrultuda uygulanan F kuvveti, sıvı yüzeyinde bir ek basınç (\Delta P) oluşturur:
\Delta P = \frac{F}{3S}
Adım 2 — Taban Alanındaki Basınç Kuvveti Artışının Hesaplanması
Sıvılar sıkıştırılamaz kabul edildiğinden bu basınç artışı kap tabanına aynen iletilir. Kesit alanı 5S olan kap tabanındaki basınç kuvveti artışı (\Delta F_{\text{taban}}):
\Delta F_{\text{taban}} = \Delta P \cdot 5S = \left(\frac{F}{3S}\right) \cdot 5S = \frac{5}{3}F
CEVAP: \frac{5}{3}F (\Delta F_{\text{taban}} = \frac{5}{3}F)
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Sıvılar kuvveti değil, basıncı aynen iletir. Bu nedenle tabandaki basınç artışı \Delta P = \frac{F}{3S} olurken, kuvvet artışı taban alanının piston alanına oranıyla (5S / 3S) çarpılarak bulunur.