Hal Değişiminde Basınç Etkisi ve Akışkanlarda Basınç

📅 02 Kasım 2019|07 Ekim 2022
Hal Değişiminde Basınç Etkisi ve Akışkanlarda Basınç

Konu Özeti

Hal değişimi sırasında maddenin molekülleri arasındaki mesafe değişmektedir. Basınç değişiminin olması isemoleküller arası mesafeyi etkiler. Yani hal değişimi basınç değişiminden etkilenir ve maddenin hal değişim sıcaklığı değişebilir.

Bu konuda
  • Basıncın erime ve kaynama noktasıyla ilişkisini
  • Akışkanlarda basınç oluşumunu ve özel durumlarını
  • Statik ve dinamik basınç kavramlarını
öğreneceksiniz.
Instagram Logo
Bikifi Instagram'da

Basıncın Hal Değişimine (Erime ve Kaynama Noktasına) Etkisi

Hal değişimi sırasında madde molekülleri arasındaki mesafe değişmektedir. Basınç değişiminin olması moleküller arası mesafeyi etkiler. Hal değişimi bu değişimden etkilenir ve maddenin hal değişimi sıcaklığı değişebilir. Bir gaza sabit sıcaklıkta sadece basınç uygulayıp sıvıya ve çok daha fazla kuvvet uygulayıp katıya dönüştürmek mümkündür.

Fakat su için bu durum istisnadır. Suyun katı hali olan buza basınç uygulandığında erime sıcaklığı düşmektedir. Kar yağışından sonra sıcaklık 0 C veya daha düşük olmasına rağmen arabaların geçtiği yerlerdeki erime bu duruma güzel bir örnektir. Dağların zirvelerinde karın uzun süre erimeden kalması ise düşük basınçtan dolayı erime sıcaklığının yükselmesinden kaynaklıdır.

Özetle, su gibi maddeler donarken hacmi büyüyen türden ise basınç erime noktasını düşürür. Madde donarken hacmi küçülen cinsten ise basınç erime noktasını yükseltir.

Kaynama noktası için şu yorum yapılabilir; sıvının iç basıncı dış basınca eşit olduğunda kaynama gerçekleşir yani dış basınç artarsa kaynama noktası artar. Bu duruma düdüklü tencere örneği verilebilir. Kapalı tencere içerisinde basınç artmasından dolayı suyun kaynama noktası 100 C’nin üzerine çıkmaktadır ve yemekler daha hızlı pişmektedir. Eğer dış basınç azalır ise anlatılan durumun tam tersi olur ve kaynama noktası düşer.

Akışkanların Basıncı

Bir kabın içinde hareketsiz, denge halindeki akışkanın basıncı yukarıda anlatılmıştır ve buna statik basınç denilir. Denge halindeki maddelerin temas ettikleri yüzeye uyguladığı basınç olarak da tanımlanır.

Akışkan hareket edebilen sıvı veya gazlara denir ki su ve hava aklımıza ilk gelen olmalıdır. Konuldukları kabın şeklini alabilen, bir kuvvet etki ettiğinde şekil veya yer değiştirebilen akışkanlar (sıvı ve gazlar) dinamik basınç denilen bir basınç uygular. Elimizle bir hortumdan akan suyu sıkıştırdığımız zaman oluşan basınç dinamik basınçtır.

İsveç bilim adamı Daniel Bernoulli akışkanların hızlı aktığı yerde, basıncın düştüğünü fark eder ve bu kendi adıyla anılan bir ilke haline gelir. Özetle şöyle tanımlanabilir; Bir boruda akışkanın hızının arttığı noktalarda basınç düşmesi olur.

  • Akışkanların molekülleri birbirine göre sürekli pozisyon değiştirerek dışarıdan gelen etkilere karşı katılar kadar direnç göstermezler.
  • Akışkanlar basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yere doğru akar.
  • Kesit alanı sabit bir boruda akışkan sabit süratle hareket eder ancak kesit alanı değiştiğinde akışkanın hızı da değişir. Kesit alanı daraldıkça akışkanın hızı artarken genişledikçe hızı azalır. Bu durumun sebebi kesit alanı değişse dahi birim alandan geçen akışkan hacmi değişmez bu yüzden hız değişir.
Akışkanın boru kalınlığına göre hızı ve basıncı

Görselde görülen boruda kesitler arasındaki ilişki şeklindedir ancak sıvıların sürati şeklinde olur. Basınçlar ise şeklinde olur.

Akışkanların basıncı, içinden geçtiği kesitin alanına dolayısıyla süratine bağlı olarak değişir.

Günümüzde bu prensip birçok alanda kullanılmakta ve günlük hayatımızda bu prensibe tanık olmaktayız. Uçak kanatlarının özel yapılarından dolayı üst yüzeyde hava hızlı, alt yüzeyde yavaş akar bunun sonucunda alttaki basınç üstteki basınçtan büyük olacaktır ve bu basınç farkından dolayı havalanmak için gerekli kuvvet oluşur uçak yukarı doğru itilir(dinamik kaldırma kuvveti). Evlerin kuvvetli fırtınada uçan çatıları da hızlı hava akımıyla üst yüzeyde alçak ve alt yüzeyde yüksek basınç oluşumundan kaynaklanmaktadır.

Uçak kanadındaki hava akışı

Yukardaki şekilde görüldüğü gibi kanadın üstündeki basınç havanın süratinin fazla olmasından dolayı daha düşüktür ve bunun sayesinde uçaklar uçabilmektedir.

✍ Ders Notları
📜 Terimler
8 Hafta📂 10. Sınıf Fizik
Benzer İçerikler
Katılarda ve Durgun Sıvılarda Basınç
Güncel
Fizik

Katılarda ve Durgun Sıvılarda Basınç

İçeriğe Git>
Isı ve Sıcaklık
Güncel
Fizik

Isı ve Sıcaklık

İçeriğe Git>
Elektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç
Güncel
Fizik

Elektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç

İçeriğe Git>
Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket
Güncel
Fizik

Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket

İçeriğe Git>
Madde ve Özellikleri: Dayanıklılık
Güncel
Fizik

Madde ve Özellikleri: Dayanıklılık

İçeriğe Git>
Su Dalgaları
Güncel
Fizik

Su Dalgaları

İçeriğe Git>
Copyright © 2024 Bikifi
Star Logo
tiktok Logo
Pinterest Logo
Instagram Logo
Twitter Logo