9. Sınıf Fizik · Akışkanlar
Basınç
- basınç kuvveti
- yüzey alanı
- pascal
- ağırlık
- yoğunluk
Basınç nedir ve nasıl hesaplanır?
Basınç, bir yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin o yüzeyin birim alanına düşen kısmıdır ve P = F / A bağıntısıyla hesaplanır. Basıncın SI birimi N/m², yani pascaldır (Pa). Katı cisimler ağırlıklarını yalnızca temas ettikleri yüzeye iletir; basınç kuvvetle doğru, temas alanıyla ters orantılıdır. Örneğin 600 N ağırlığındaki biri 0,04 m²'lik ayak tabanlarıyla 15.000 Pa basınç uygular, 0,3 m²'lik kar ayakkabısıyla bu basınç 2.000 Pa'ya düşer. Basıncı azaltmak için temas alanı büyütülür; kar ayakkabısı, geniş çanta askıları, paletli araçlar ve bina temelleri buna örnektir. Basıncı artırmak için ise alan küçültülür; bıçak ağzı, iğne ve çivi ucu bu ilkeyle çalışır. Mühendis, mimar, doktor ve tasarımcılar güvenlik, dayanıklılık ve konfor ölçütlerine göre basıncı ayarlar. Hesaplarda alan m² cinsinden alınır; cm² ile işlem yapılırsa sonuç 10.000 kat hatalı çıkar.
Basınç: konu anlatımı ve özeti
Basınç, bir yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin o yüzeyin birim alanına düşen kısmıdır. Sırt çantasından gökdelen temeline kadar pek çok tasarım basınç hesabına dayanır.
- Bağıntı: P = F / A. Basıncın SI birimi N/m², yani pascaldır (Pa).
- Katı cisimler ağırlıklarını yalnızca temas ettikleri yüzeye iletir; basınç kuvvetle doğru, temas alanıyla ters orantılıdır.
- Örnek: 600 N ağırlığındaki biri 0,04 m²'lik ayak tabanlarıyla 600 / 0,04 = 15.000 Pa basınç uygular; 0,3 m²'lik kar ayakkabısıyla bu basınç 600 / 0,3 = 2.000 Pa'ya düşer.
- Basıncı azaltmak için temas alanı büyütülür: kar ayakkabısı, geniş çanta askıları, paletli araçlar, bina temelleri.
- Basıncı artırmak için temas alanı küçültülür: bıçak ağzı, iğne, çivi ucu, meyve sıkacakları.
- Mühendis, mimar, doktor ve tasarımcılar güvenlik, dayanıklılık, konfor ve kullanışlılık ölçütlerine göre basıncı ayarlayan çözümler üretir.
Unutma: Basınç hesaplarken alanı mutlaka m²'ye çevir; cm² ile işlem yaparsan sonuç 10.000 kat hatalı çıkar.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Basıncı "bir kuvvetin ne kadar alana paylaştırıldığı" olarak düşünebilirsin.
Adım adım örnek: 500 N ağırlığında bir öğrenci düşün.
- İki ayağının yere değen toplam alanı 0,05 m² olsun.
- Basınç: P = F / A = 500 / 0,05 = 10.000 Pa.
- Aynı öğrenci, toplam alanı 50 cm² olan ince topuklu ayakkabıyla dursun. Önce çevir: 50 cm² = 0,005 m².
- Basınç: 500 / 0,005 = 100.000 Pa. Alan 10 kat küçüldü, basınç 10 kat arttı.
Günlük hayattan: Hastanede iğnenin ucu çok küçük olduğu için az bir kuvvetle deriye girer. Sırt çantalarının askılarının geniş olması ise omuzlara düşen basıncı azaltır.
Sık yapılan hata: "Basınç ile kuvvet aynı şeydir." Doğrusu: Aynı kuvvet, alana göre çok farklı basınçlar oluşturur; bu yüzden basınç hesaplarında alan da mutlaka hesaba katılır.
Derinleş
Bir yetişkin bisikleti, bir motosiklet ve bir iş makinesi (paletli ekskavatör gibi) için yere yapılan basıncı karşılaştırmak istiyorsun. Gerekli verileri (ağırlık, temas alanı) nasıl tahmin eder ya da ölçersin? Yumuşak bir zeminde çalışacak bir araç için tasarımcılara hangi önerileri verirdin?
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.9.3.1Basınca yönelik bilimsel çıkarımlarda bulunabilme
- a) Basınca etki eden etmenleri tanımlar.
- c) Basınç ile ilgili topladığı verilerden ulaştığı matematiksel modeli kullanarak basınca ilişkin çıkarımlar yapar.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Ayla, kumsalda yürürken ince topuklu ayakkabıların kuma daha çok battığını, geniş tabanlı terliklerin ise az battığını fark ediyor. Ağırlığı aynı kaldığı hâlde batma miktarının değiştiğini görerek basınç (P), yüzeye dik kuvvet (F) ve yüzey alanı (A) arasındaki ilişkiyi yazmaya çalışıyor. Ayla'nın yazması gereken bağıntı hangisidir?
- A) P = F · A
- B) P = A / F
- C) P = F / A
- D) P = F + A
- E) P = F − A
Cevabı göster
Doğru cevap: C) P = F / A
Basınç, yüzeye dik etki eden kuvvetin birim alana düşen kısmıdır: P = F / A. Bu yüzden aynı ağırlık küçük alanlı topukla daha büyük basınç oluşturur. P = F · A diyen öğrenci, alan büyüdükçe basıncın da büyüyeceğini sanmıştır; oysa geniş terlik daha az batmaktadır.
Kolay
2Bir hava durumu sunucusu, yüksek basınç alanının etkisiyle havanın açık olacağını söylüyor. Ekranda basınç değeri, basıncın SI'daki biriminin yüz katı olan bir birimle veriliyor. Ekrandaki birimin temeli olan, basıncın SI'daki birimi hangisidir?
- A) Atmosfer
- B) Newton
- C) Pascal
- D) Joule
- E) Milimetre cıva
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Pascal
Basıncın SI birimi N/m², yani pascaldır (Pa); hava durumunda kullanılan hektopascal (hPa) 100 Pa'dır. Atmosfer ve milimetre cıva da basınç birimleridir ve çekici çeldiricilerdir; ancak SI birimi değildirler.
Kolay
3Bir inşaat şantiyesinde ağır iş makineleri yumuşak toprağa batmasın diye tekerlek yerine geniş paletlerle üretiliyor. Şantiye şefi, birçok araç ve gereçte de aynı ilkeyle basıncın azaltılmasının amaçlandığını anlatıyor. Aşağıdakilerden hangisi aynı ilkeyle, temas alanını büyüterek basıncı azaltmaya yönelik bir uygulamadır?
- A) Çivinin ucunun sivri yapılması
- B) Mutfak bıçağının ağzının bilenerek inceltilmesi
- C) Ağır yük taşıyan kamyonlarda çok sayıda tekerlek kullanılması
- D) Dikiş iğnesinin ucunun ince yapılması
- E) Raptiyenin ucunun iğne gibi yapılması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Ağır yük taşıyan kamyonlarda çok sayıda tekerlek kullanılması
Tekerlek sayısının artırılması yükün zemine temas ettiği alanı büyütür ve basıncı azaltır. Diğer uygulamaların hepsinde temas alanı küçültülerek basınç artırılır; sivri uç ve keskin ağız, aynı kuvvetle daha büyük basınç oluşturup yüzeye kolay girmeyi sağlar.
Kolay
480 g/m²'lik bir A4 kâğıdı masada düz dururken masaya yaklaşık 1 Pa'lık bir basınç uygular; bu, günlük hayatta karşılaşılan en küçük basınçlardan biridir. Bu kâğıdın uyguladığı basıncın birimi olan 1 Pa, aşağıdakilerden hangisine eşittir?
- A) 1 N · m²
- B) 1 N/cm²
- C) 1 N/m²
- D) 1 kg/m³
- E) 1 J/m²
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 1 N/m²
Pascal, 1 m²'lik yüzeye dik etki eden 1 N'luk kuvvetin oluşturduğu basınçtır: 1 Pa = 1 N/m². 1 N/cm² en çekici çeldiricidir; ancak 1 cm² 1 m²'den 10.000 kat küçük olduğundan 1 N/cm² = 10.000 Pa eder.
Kolay
5Ağırlığı 500 N olan bir öğrenci, toplam taban alanı 0,25 m² olan bir tahta üzerinde duruyor. Tahtanın zemine uyguladığı basıncı hesaplamak isteyen öğretmen, tahtanın ağırlığını ihmal ediyor. Öğrencinin tahta aracılığıyla zemine uyguladığı basınç kaç Pa'dır?
- A) 2000 Pa
- B) 125 Pa
- C) 500 Pa
- D) 200 Pa
- E) 20 000 Pa
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 2000 Pa
P = F / A = 500 / 0,25 = 2000 Pa. 125 Pa, 500'ü 0,25 ile çarpan birinin sonucudur.
Kolay
6Fizik öğretmeni basıncı tanımlarken “Bir yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin …” diye başlıyor. Öğretmenin cümlesini doğru biçimde tamamlayan ifade aşağıdakilerden hangisidir?
- A) o yüzeyin kütlesine bölümüdür.
- B) yüzeyin hacmiyle çarpımıdır.
- C) birim zamanda yaptığı yer değiştirmedir.
- D) yüzeyin sıcaklığına bölümüdür.
- E) o yüzeyin birim alanına düşen kısmıdır.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) o yüzeyin birim alanına düşen kısmıdır.
Basınç, yüzeye dik etki eden kuvvetin birim alana düşen kısmıdır (P = F / A). Kütleye ya da hacme bölmek basıncı değil başka nicelikleri tanımlar.
Kolay
7Aşağıdaki tasarımlardan hangisinde temas alanı küçültülerek basınç artırılması amaçlanmıştır?
- A) Kar ayakkabısının tabanının geniş yapılması
- B) Bina temellerinin geniş yapılması
- C) Sırt çantası askılarının geniş yapılması
- D) Dikiş iğnesinin ucunun sivri yapılması
- E) Ağır iş makinelerinde geniş paletler kullanılması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Dikiş iğnesinin ucunun sivri yapılması
Sivri iğne ucu kumaşa çok küçük alanla değer ve büyük basınç oluşturur. Diğer tasarımlarda temas alanı büyütülerek basınç azaltılmıştır.
Kolay
8Bir kutu, zemine aynı yüzeyiyle temas ederken üzerine eşit ağırlıkta ikinci bir kutu konuyor. Temas alanı değişmediğine göre alttaki kutunun zemine uyguladığı basınç nasıl değişir?
- A) Yarıya iner.
- B) Değişmez.
- C) Dört katına çıkar.
- D) Sıfır olur.
- E) İki katına çıkar.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) İki katına çıkar.
Alan sabitken kuvvet iki katına çıktığı için basınç da iki katına çıkar; basınç kuvvetle doğru orantılıdır. 'Değişmez' diyen biri basıncın yalnızca alana bağlı olduğunu sanmaktadır.
Kolay
9Elif, portakal sıkacağının ortasındaki çıkıntının sivri ve dişli olduğunu fark ediyor. Bu tasarım sayesinde portakal az kuvvetle kolayca sıkılabiliyor. Bu tasarımın basınçla ilgili amacı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Geniş temas alanıyla basıncı azaltmak
- B) Portakalın ağırlığını artırmak
- C) Sıkacağın kütlesini azaltmak
- D) Basınçtan bağımsız olarak süs eklemek
- E) Küçük temas alanıyla basıncı artırmak
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Küçük temas alanıyla basıncı artırmak
Sivri ve dişli çıkıntılar portakala küçük alanlarla değerek basıncı artırır, böylece meyve kolay sıkılır. Geniş alan basıncı azaltacağı için sıkmayı zorlaştırırdı.
Kolay
10Ağırlığı 200 N olan bir dolap, zemine 2 m²'lik bir yüzeyle temas ediyor. Dolabın zemine uyguladığı basınç kaç Pa'dır?
- A) 400 Pa
- B) 202 Pa
- C) 100 Pa
- D) 198 Pa
- E) 0,01 Pa
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 100 Pa
P = F / A = 200 / 2 = 100 Pa. 400 Pa, kuvvetle alanı çarpan birinin bulacağı yanlış sonuçtur.
Kolay
11Okul çantası üreten bir firma, yeni çantalarının omuz askılarını eskilerinden daha geniş yapıyor. Askıların geniş yapılmasının amacı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Omuza değen alanı küçültüp basıncı artırmak
- B) Çantanın ağırlığını azaltmak
- C) Çantanın hacmini büyütmek
- D) Omuza değen alanı büyütüp basıncı azaltmak
- E) Askıların daha hızlı aşınmasını sağlamak
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Omuza değen alanı büyütüp basıncı azaltmak
Geniş askılar omuza daha büyük alanla değer; aynı ağırlık daha geniş alana dağıldığı için basınç azalır ve taşıma rahatlar. Askıları genişletmek çantanın ağırlığını değiştirmez.
Kolay
12Bir mühendis, tasarladığı köprü ayağının zemine uyguladığı basıncı SI birimiyle raporlayacak. Basıncın SI birimi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Newton (N)
- B) Joule (J)
- C) Kilogram (kg)
- D) Pascal (N/m²)
- E) Watt (W)
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Pascal (N/m²)
Basıncın SI birimi pascaldır ve 1 Pa = 1 N/m²'dir. Newton kuvvetin birimidir; basınç hesabında kullanılır ama basıncın kendi birimi değildir.
Kolay
13Aynı ağırlıktaki bir cismin zemine temas eden yüzey alanı büyütülürse cismin zemine uyguladığı basınç için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Basınç artar.
- B) Basınç azalır.
- C) Basınç değişmez.
- D) Basınç önce artar sonra azalır.
- E) Basınç sıfır olur.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Basınç azalır.
Kuvvet sabitken basınç, temas alanıyla ters orantılıdır; alan büyüyünce basınç azalır. Alan büyüyünce basıncın artacağını düşünmek doğru orantıyla karıştırmaktır.
Kolay
14Basınç (P), yüzeye dik etki eden kuvvet (F) ve yüzey alanı (A) arasındaki ilişkiyi doğru gösteren bağıntı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) P = F · A
- B) P = F / A
- C) P = A / F
- D) P = F + A
- E) P = F − A
Cevabı göster
Doğru cevap: B) P = F / A
Basınç, kuvvetin alana bölümüdür: P = F / A. P = F · A, basıncın alanla arttığını sanan birinin yazacağı yanlış bağıntıdır.
Kolay
15Yüksek binaların altına, binanın taban alanından daha geniş beton temeller yapılır. Geniş temel yapılmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Binanın ağırlığını küçük alana toplayarak basıncı artırmak
- B) Binanın ağırlığını tamamen ortadan kaldırmak
- C) Binanın ağırlığını geniş alana yayarak zemine yapılan basıncı azaltmak
- D) Zeminin sıcaklığını düşürmek
- E) Binanın daha hızlı inşa edilmesini sağlamak
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Binanın ağırlığını geniş alana yayarak zemine yapılan basıncı azaltmak
Temel genişledikçe binanın ağırlığı daha büyük alana dağılır ve zemine yapılan basınç azalır. Temel binanın ağırlığını ortadan kaldırmaz, yalnızca dağıtır.
Kolay
16Aşçı Yusuf, bıçağının ağzını bileyerek keskinleştiriyor ve sebzeleri daha az kuvvetle kesebildiğini görüyor. Bıçağı keskinleştirmenin basınç açısından etkisi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Temas alanını küçültüp basıncı artırır.
- B) Temas alanını büyütüp basıncı artırır.
- C) Temas alanını küçültüp basıncı azaltır.
- D) Bıçağın ağırlığını artırıp basıncı azaltır.
- E) Basıncı değiştirmez, yalnızca bıçağı parlatır.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Temas alanını küçültüp basıncı artırır.
Keskin ağız sebzeye çok küçük bir alanla değer; aynı kuvvetle daha büyük basınç oluşur. Alanı küçültmenin basıncı azaltacağını düşünmek ters orantıyı karıştırmaktır.
Kolay
17Dizlerindeki ağrı nedeniyle doktora giden Hasan Bey'e doktoru, diz eklemlerindeki yıpranmanın ilerlememesi için kilo vermesini öneriyor. Doktorun bu önerisinin basınçla ilgili gerekçesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Eklem yüzeyine binen kuvvet azalacağı için eklemdeki basınç azalır.
- B) Eklem yüzeyinin alanı büyüyeceği için eklemdeki basınç azalır.
- C) Eklem yüzeyine binen kuvvet azalsa da eklemdeki basınç değişmez.
- D) Eklem yüzeyinin alanı küçüleceği için eklemdeki basınç azalır.
- E) Eklem yüzeyine binen kuvvet azalacağı için eklemdeki basınç artar.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Eklem yüzeyine binen kuvvet azalacağı için eklemdeki basınç azalır.
Vücut, ağırlığını eklem yüzeylerine iletir. Kilo verildiğinde diz eklemine binen kuvvet azalır; eklem yüzeyinin alanı ise değişmez. P = F / A bağıntısına göre alan sabitken kuvvet azalırsa basınç da azalır ve eklemdeki yıpranma yavaşlar. Kilo vermek eklem yüzeyinin alanını büyütmez ya da küçültmez.
Kolay
18Kütüphane görevlisi Sevgi Hanım, kalın bir sözlüğü masaya önce kapağı üzerine yatırarak, sonra da sırtı üzerine dik olarak koyuyor. Sözlüğün masaya değen yüzeyi dik durumda, yatık durumdakinden daha küçüktür. Sözlüğün iki durumda masaya uyguladığı basınç kuvveti ve basınç için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Basınç kuvveti de basınç da iki durumda aynıdır.
- B) Basınç kuvveti dik durumda daha büyük, basınç iki durumda aynıdır.
- C) Basınç kuvveti iki durumda aynı, basınç dik durumda daha büyüktür.
- D) Basınç kuvveti iki durumda aynı, basınç yatık durumda daha büyüktür.
- E) Basınç kuvveti de basınç da dik durumda daha büyüktür.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Basınç kuvveti iki durumda aynı, basınç dik durumda daha büyüktür.
Katı bir cisim ağırlığını temas ettiği yüzeye iletir; sözlüğün ağırlığı değişmediği için masaya uyguladığı basınç kuvveti iki durumda da aynıdır. Basınç ise P = F / A bağıntısına göre temas alanıyla ters orantılıdır. Dik durumda temas alanı daha küçük olduğundan basınç daha büyüktür.
Orta
19Bir parkın girişine yerleştirilecek heykelin ağırlığı 1200 N, zemine oturan tabanının alanı 0,4 m²'dir. Belediye, zeminin heykeli taşıyıp taşıyamayacağını anlamak için heykelin zemine uygulayacağı basıncı hesaplatıyor. Heykelin zemine uyguladığı basınç kaç Pa'dır?
- A) 300
- B) 3000
- C) 480
- D) 1200
- E) 30.000
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 3000
P = F / A = 1200 / 0,4 = 3000 Pa olur. 480 bulan öğrenci kuvveti alana bölmek yerine alanla çarpmıştır; 300 bulan ise 0,4'e bölmeyi 4'e bölmek gibi yapmıştır.
Orta
20Uzun süre yatakta kalan hastalarda vücudun kemik çıkıntılarının yatağa bastığı noktalarda yaralar oluşabilir. Bu nedenle hastanelerde vücudun biçimini alan özel havalı yataklar kullanılır. Bu yatakların yaraları önlemedeki temel işlevi hangisidir?
- A) Vücudun ağırlığını azaltarak basıncı düşürmek
- B) Temas alanını artırarak basıncı azaltmak
- C) Temas alanını küçülterek basıncı artırmak
- D) Vücudun ağırlığını azaltarak basıncı artırmak
- E) Yatağa etki eden kuvveti iki katına çıkarmak
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Temas alanını artırarak basıncı azaltmak
Havalı yatak vücudun biçimini alarak onu daha geniş bir yüzeyle taşır; temas alanı büyüdükçe belli noktalara düşen basınç azalır. Yatağın vücudun ağırlığını azalttığını sanan öğrenci yanılır; hastanın ağırlığı değişmez, değişen yalnızca bu ağırlığın dağıldığı alandır.
Ders videoları
MEB'in 9. sınıf Fizik örnek ders anlatımları. Tüm videolar (3)
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.