Soruların Çözümü:
Aşağıdaki sorular üzerinde duracağız:
- Pistonlu sistemde basınç değişimleri.
- Balonun farklı noktalardaki hacim ve basınç karşılaştırmaları.
- Harflerin zemine uyguladığı basınç.
- Su akışında sıvı basıncı değişiminin grafiği.
Kısım K: Pistonlu Sistem
1. Sabit Piston ve Hava Eklenmesi Durumu:
- Hacim Değişmez: Piston sabit tutuluyor. Eklenen hava, hacmi değiştirmediğinden basıncı artırır.
- Basınç Artar: Hava miktarı artarken hacim değişmediği için basınç artar.
2. Sabit Hacimli Sisteme Gaz Eklenmesi:
- Gaz eklenmesi, sıkışma yaratacağından basıncı artırır.
3. Serbest Piston ve Gaz Eklenmesi Durumu:
- Hacim Artar: Piston serbest olduğundan eklenen gaz hacmi artırmaya çalışacaktır.
- Basınç Sabit Kalır: Pistonun serbest olması hacmin de genişlemesine yol açar, dolayısıyla basınç sabit kalabilir.
4. Serbest Pistona Ağırlık Eklenmesi:
- Eklenen ağırlık pistonu aşağı iter, hacmi azaltır.
- Basınç Artar: Hacim azalması basıncı artırır.
Kısım L: A, B, C Noktaları Üzerinde Uçan Balon
1. Hacim Karşılaştırması:
- A noktası: Yüksekte, basınç düşük, hacim büyük.
- C noktası: Alçakta, basınç yüksek, hacim küçük.
- Hacim sırası: A > B > C
2. Basınç Karşılaştırması:
- Basınç, yükseklik azaldıkça artar.
- En yüksek basınç C, en düşük basınç A’dadır.
- Basınç sırası: C > B > A
Kısım M: Harflerin Zemine Üzerindeki Basıncı
- Her harfin ağırlığı eşit olduğundan, yüzey alanı küçük olanın zemine yaptığı basınç daha fazla olacaktır.
- Zemine temas alanı küçük olan harflerin basıncı daha büyük olacaktır.
Kısım N: Musluklardan Akan Su ve Sıvı Basıncı
- Eşit miktarda su aktığı için, başlangıçta suyun kabın çeşitli noktalarındaki derinliği ve dolayısıyla basınçlar farklı seyredebilir.
- Zamanla basınç artar, ancak sabit debiyle su aktığından en derin noktada en fazla basınç meydana gelir.
Grafiği çizerken suyun akış hızına, kabın şekline ve su seviyesindeki değişim hızına dikkat edilmelidir. En derin noktaya ait basınç grafiği doğrusal artış gösterir.
Sonuç:
Yukarıda verilen çözümler, çeşitli fiziksel ilkeler ve basınç prensipleri temel alınarak hazırlanmıştır. Özellikle gazların basınca olan etkileri ve yüksekliğe bağlı olarak değişen atmosferik basınç etkileri bu tür problemleri çözerken önemlidir.