📌 8. Sınıf Fen Bilimleri LGS Konu Özeti: Basınç
Merhaba sevgili 8. sınıf öğrencileri! LGS Fen Bilimleri'nin önemli konularından biri olan Basınç ünitesini bu notlarla eksiksiz bir şekilde tekrar edeceğiz. Basınç, günlük hayatımızda pek çok yerde karşımıza çıkan ve mantığını kavramanın oldukça keyifli olduğu bir konudur. Haydi başlayalım! 🚀
1. Basınç Nedir? (Genel Tanım)
- 💡 Birim yüzeye etki eden dik kuvvete basınç denir.
- Basınç skaler bir büyüklüktür.
- Birim yüzeye etki eden kuvvetin büyüklüğü arttıkça basınç artar.
- Yüzey alanı küçüldükçe basınç artar (kuvvet sabitken).
- Basıncın birimi Pascal (Pa)'dır. (\(1\) Pa \(= 1 N/m^2\)). Diğer birimler \(N/cm^2\), \(atm\), \(mmHg\), \(bar\) olabilir.
2. Katı Basıncı
Katı cisimlerin ağırlıkları nedeniyle temas ettikleri yüzeye uyguladıkları basınçtır.
2.1. Katı Basıncının Bağlı Olduğu Faktörler
- Kuvvet (Ağırlık - \(F\) veya \(G\)): Katının yüzeye uyguladığı dik kuvvet arttıkça basınç artar. (Doğru orantılı)
- Yüzey Alanı (\(A\) veya \(S\)): Katının yüzeyle temas eden alanı küçüldükçe basınç artar. (Ters orantılı)
2.2. Katı Basıncı Formülü
✅ Katı basıncı şu formülle hesaplanır:
\(P_k = \frac{\text{Kuvvet (Ağırlık)}}{\text{Yüzey Alanı}}\)
\(P_k = \frac{F}{A}\) veya \(P_k = \frac{G}{A}\)
- Birimler: \(F\) (Newton - \(N\)), \(A\) (metrekare - \(m^2\) veya santimetrekare - \(cm^2\)), \(P_k\) (Pascal - \(Pa\) veya \(N/cm^2\)).
2.3. Günlük Hayattan Örnekler
- Bıçakların keskin yüzeylerinin ince olması (Basıncı artırır).
- Çivinin ucunun sivri olması (Basıncı artırır).
- Karda batmamak için palet giyilmesi (Yüzey alanını artırarak basıncı azaltır).
- Traktörlerin geniş tekerleklere sahip olması (Yüzey alanını artırarak basıncı azaltır).
- Fil gibi ağır hayvanların geniş ayaklara sahip olması (Yüzey alanını artırarak basıncı azaltır).
3. Sıvı Basıncı
Sıvıların içinde bulundukları kabın tabanına ve yan yüzeylerine uyguladıkları basınçtır. Sıvılar akışkan olduklarından, bulundukları kabın her yerine basınç uygularlar.
3.1. Sıvı Basıncının Bağlı Olduğu Faktörler
- Derinlik (\(h\)): Sıvının yüzeyinden ölçülen dik derinlik arttıkça basınç artar. (Doğru orantılı)
- Yoğunluk (\(d\)): Sıvının yoğunluğu arttıkça basınç artar. (Doğru orantılı)
- Yerçekimi İvmesi (\(g\)): Yerçekimi ivmesi arttıkça basınç artar. (Doğru orantılı, genellikle sabit kabul edilir)
3.2. Sıvı Basıncı Formülü
✅ Sıvı basıncı şu formülle hesaplanır:
\(P_s = \text{Derinlik} \cdot \text{Yoğunluk} \cdot \text{Yerçekimi İvmesi}\)
\(P_s = h \cdot d \cdot g\)
- Birimler: \(h\) (metre - \(m\)), \(d\) (kilogram/metreküp - \(kg/m^3\)), \(g\) (Newton/kilogram - \(N/kg\) veya metre/saniye kare - \(m/s^2\)), \(P_s\) (Pascal - \(Pa\)).
- Sıvı basıncı kabın şekline ve sıvı miktarına bağlı değildir. Sadece derinlik, yoğunluk ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
3.3. Pascal Prensibi (Sıvıların Basıncı İletmesi)
- Kapalı kaplardaki sıvılar, üzerlerine uygulanan basıncı her yöne ve eşit büyüklükte iletirler.
- Günlük hayattan örnekler: Hidrolik fren sistemleri, itfaiye merdivenleri, hidrolik liftler (kaldıraçlar).
3.4. Günlük Hayattan Örnekler
- Baraj duvarlarının alta doğru kalınlaşması (Derinlik arttıkça basınç artar).
- Denizaltıların belirli bir derinliğe kadar inebilmesi.
- Su kulelerinin yüksek yerlere inşa edilmesi (Şehir şebekesine su basmak için basınç oluşturur).
4. Gaz Basıncı
Gazlar da sıvılar gibi akışkandır ve içinde bulundukları kabın tüm yüzeylerine basınç uygularlar. Gaz basıncı iki ana başlıkta incelenir: Açık Hava Basıncı ve Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı.
4.1. Açık Hava Basıncı (Atmosfer Basıncı)
- Dünyayı saran atmosferdeki gazların ağırlığı nedeniyle yeryüzündeki tüm cisimlere uyguladığı basınçtır.
- Torricelli Deneyi: İtalyan bilim insanı Torricelli, deniz seviyesinde \(0^\circ C\) sıcaklıkta cıva kullanarak yaptığı deneyde açık hava basıncını \(76\) cm civa (\(760\) mmHg) olarak ölçmüştür. Bu değer \(1\) atmosfer (\(1\) atm) olarak kabul edilir.
- Açık hava basıncı, yükseldikçe atmosferdeki gaz miktarı azaldığı için azalır.
- Açık hava basıncı, rüzgarlı havada veya sıcaklık değişimlerinde de değişebilir.
- Açık hava basıncı kabın şekline veya hacmine bağlı değildir.
4.2. Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı
- Kapalı bir kapta bulunan gaz moleküllerinin kabın çeperlerine çarpmaları sonucunda oluşan basınçtır.
- Kapalı kaplardaki gaz basıncı;
- Gazın molekül sayısı (miktarı) ile doğru orantılıdır.
- Gazın sıcaklığı ile doğru orantılıdır.
- Kabın hacmi ile ters orantılıdır.
4.3. Günlük Hayattan Örnekler
- Pipetle içecek içmek (Açık hava basıncının etkisi).
- Vantuzların yüzeylere yapışması (Açık hava basıncının etkisi).
- Lavabo pompası (Açık hava basıncının etkisi).
- Tüplerdeki gazların basıncı (Kapalı kaplardaki gaz basıncı).
- Araba lastiklerindeki hava basıncı (Kapalı kaplardaki gaz basıncı).
- Uçaklarda kulak tıkanması (Yükseklik arttıkça dış basınç azalır).
✍️ Çözümlü Örnek Sorular
Örnek Soru 1: Katı Basıncı
Bir tuğlanın ağırlığı \(24\) N'dur. Tuğla, boyutları \(20\) cm \(\times\) \(10\) cm olan geniş yüzeyi üzerine konulduğunda zemine uyguladığı basınç kaç Pa olur?
Çözüm:
- Verilenler: Ağırlık (\(G\)) \(= 24\) N.
- Yüzey alanı (\(A\)) \(= 20\) cm \(\times\) \(10\) cm \(= 200\) \(cm^2\).
- Basıncı Pascal cinsinden bulmak için yüzey alanını \(m^2\) cinsine çevirmeliyiz.
- \(1\) \(m^2 = 10000\) \(cm^2\).
- \(200\) \(cm^2 = \frac{200}{10000}\) \(m^2 = 0.02\) \(m^2\).
- Formül: \(P_k = \frac{G}{A}\)
- \(P_k = \frac{24 \text{ N}}{0.02 \text{ } m^2}\)
- \(P_k = 1200\) Pa.
- Cevap: Tuğlanın zemine uyguladığı basınç \(1200\) Pa'dır.
Örnek Soru 2: Sıvı Basıncı
Yoğunluğu \(1.2\) \(g/cm^3\) olan bir sıvının \(50\) cm derinliğindeki bir noktaya uyguladığı sıvı basıncı kaç Pa'dır? (Yerçekimi ivmesi \(g = 10\) \(N/kg\) alınız).
Çözüm:
- Verilenler: Yoğunluk (\(d\)) \(= 1.2\) \(g/cm^3\). Derinlik (\(h\)) \(= 50\) cm. Yerçekimi ivmesi (\(g\)) \(= 10\) \(N/kg\).
- Tüm birimleri SI birim sistemine çevirmeliyiz.
- \(h = 50\) cm \(= 0.5\) m.
- \(d = 1.2\) \(g/cm^3 = 1.2 \times \frac{1}{1000} \text{ kg} / \frac{1}{100^3} \text{ } m^3 = 1.2 \times \frac{1}{1000} \times 1000000 \text{ } kg/m^3 = 1200\) \(kg/m^3\).
- Formül: \(P_s = h \cdot d \cdot g\)
- \(P_s = 0.5 \text{ m} \cdot 1200 \text{ } kg/m^3 \cdot 10 \text{ } N/kg\)
- \(P_s = 6000\) Pa.
- Cevap: Sıvının \(50\) cm derinliğindeki noktaya uyguladığı basınç \(6000\) Pa'dır.
Katı cisimlerin bulundukları yüzeye uyguladıkları basınç ile ilgili olarak aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Katı basıncı, cismin ağırlığı ile doğru orantılıdır.B) Katı basıncı, cismin yüzeye temas eden yüzey alanı ile ters orantılıdır.
C) Bir cismin zemine uyguladığı basınç kuvveti, cismin ağırlığına eşittir.
D) Bir cismin zemine uyguladığı basınç, cismin zemine temas eden yüzey alanına bağlı değildir.
Şekildeki özdeş kaplarda aynı yükseklikte (\(h\)) farklı yoğunluklarda (\(d_1\) ve \(d_2\)) sıvılar bulunmaktadır. Kap tabanındaki sıvı basınçları eşit olduğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? (\(g\) yer çekimi ivmesidir.)
A) \(d_1 > d_2\)B) \(d_1 < d_2\)
C) \(d_1 = d_2\)
D) Sıvı yoğunlukları hakkında kesin bir yorum yapılamaz.
Açık hava basıncı ile ilgili verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?
A) Açık hava basıncı, yükseldikçe azalır.B) Toriçelli deneyi ile açık hava basıncının değeri ölçülmüştür.
C) Açık hava basıncı, pipetle meyve suyu içerken içeceğin yükselmesini sağlar.
D) Açık hava basıncını ölçen aletlere manometre denir.
Aşağıdaki durumlardan hangisinde basıncı azaltmak amacıyla bir uygulama yapılmıştır?
A) Bıçakların keskin yüzeylerinin ince yapılmasıB) Çivinin ucunun sivri yapılması
C) Kamyon ve tırların tekerlek sayısının fazla olması
D) Karda yürümek için kar ayakkabısı yerine normal ayakkabı giyilmesi
Su cendereleri, Pascal Prensibi'ne göre çalışan sistemlerdir. Şekildeki su cenderesinde, küçük pistona \(F_1\) kuvveti uygulandığında, büyük pistonda \(F_2\) kuvveti oluşmaktadır. Küçük pistonun yüzey alanı \(A_1\), büyük pistonun yüzey alanı \(A_2\) 'dir. Bu sistemde \(A_1 = 5 \text{ cm}^2\) ve \(A_2 = 50 \text{ cm}^2\) olduğuna göre, \(10 \text{ N}\) büyüklüğündeki \(F_1\) kuvveti ile kaç \(\text{N}\) büyüklüğünde \(F_2\) kuvveti elde edilir? (Sürtünmeler ve sıvı sıkışabilirliği ihmal edilecektir.)
A) \(10 \text{ N}\)B) \(50 \text{ N}\)
C) \(100 \text{ N}\)
D) \(500 \text{ N}\)
Katı cisimlerin zemine uyguladığı basınç ile ilgili olarak aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Cismin ağırlığı artırılırsa basınç azalır.B) Cismin yere temas eden yüzey alanı artırılırsa basınç artar.
C) Cismin ağırlığı sabit tutulup yere temas eden yüzey alanı azaltılırsa basınç artar.
D) Cismin yere temas eden yüzey alanı sabit tutulup ağırlığı azaltılırsa basınç artar.
Özdeş küplerden oluşan K, L ve M cisimleri şekildeki gibi yatay zemin üzerine yerleştirilmiştir.
- K cismi: Üst üste konulmuş \(2\) adet özdeş küp, zemine temas eden yüzey alanı \(1\) küpün taban alanı kadardır.
- L cismi: \(1\) adet özdeş küp, zemine temas eden yüzey alanı \(1\) küpün taban alanı kadardır.
- M cismi: Yan yana konulmuş \(2\) adet özdeş küp, zemine temas eden yüzey alanı \(2\) küpün taban alanı kadardır.
B) \(P_K = P_L > P_M\)
C) \(P_M > P_L > P_K\)
D) \(P_K = P_M > P_L\)
Bir katı cisim, yatay zemin üzerine farklı yüzeyleri üzerine konulduğunda zemine uyguladığı basınçlar değişebilir. Aşağıdaki durumlardan hangisinde cismin zemine uyguladığı basınç azalır?
A) Geniş tabanlı bir cisim, daha dar bir yüzeyi üzerine çevrildiğinde.B) Bir cismin üzerine, kendi ağırlığından daha hafif bir cisim eklendiğinde.
C) Bir cismin temas yüzey alanı sabit tutulup, ağırlığı artırıldığında.
D) Bir cisim, daha geniş bir yüzeyi üzerine çevrildiğinde.
Katı basıncının günlük hayattaki kullanım alanları ile ilgili aşağıdaki örneklerden hangisi, basıncı artırmaya yönelik bir uygulamadır?
A) Ağır iş makinelerinin paletlerinin geniş yapılması.B) Trenlerin tekerlek sayısının fazla ve temas yüzeyinin geniş olması.
C) Bıçakların keskin yüzeylerinin ince yapılması.
D) Karda batmamak için kar ayakkabısı kullanılması.
Düzgün ve türdeş bir dikdörtgenler prizması şeklindeki katı cismin yatay zemine uyguladığı basınç \(P\) 'dir. Bu cisim, ağırlık merkezinden düşey olarak iki eşit parçaya ayrılıyor ve parçalardan biri ilk konumdaki gibi aynı yüzeyi üzerine yerleştiriliyor. Buna göre, yeni durumda zemine uygulanan basınç ilk duruma göre nasıl değişir?
A) Basınç \(2P\) olur.B) Basınç \(\frac{P}{2}\) olur.
C) Basınç değişmez (\(P\) kalır).
D) Basınç \(4P\) olur.
Düşey kesiti verilen bir kapta, özkütlesi \(d\) olan bir sıvı bulunmaktadır. Kabın açık yüzeyinden itibaren \(K\) noktası \(h\) derinliğinde, \(L\) noktası \(2h\) derinliğinde ve \(M\) noktası \(3h\) derinliğinde (kabın tabanı) bulunmaktadır. Sıvının \(K\), \(L\) ve \(M\) noktalarına uyguladığı sıvı basınçları sırasıyla \(P_K\), \(P_L\) ve \(P_M\) 'dir. Buna göre, bu basınçlar arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? (Yer çekimi ivmesi \(g\) olarak kabul edilecektir.)
A) \(P_K = P_L = P_M\)B) \(P_K > P_L > P_M\)
C) \(P_M > P_L > P_K\)
D) \(P_L > P_M > P_K\)
Şekildeki \(X\), \(Y\) ve \(Z\) kaplarının taban alanları eşit ve içlerinde özkütlesi \(d\) olan aynı cins sıvı, tabandan itibaren aynı \(h\) yüksekliğinde bulunmaktadır. Buna göre, kapların tabanlarına etki eden sıvı basınçları \(P_X\), \(P_Y\) ve \(P_Z\) arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? (Yer çekimi ivmesi \(g\) olarak kabul edilecektir.)
A) \(P_X > P_Y > P_Z\)B) \(P_Z > P_Y > P_X\)
C) \(P_X = P_Y = P_Z\)
D) \(P_Y > P_X > P_Z\)
Düşey kesiti verilen kapta, birbirine karışmayan \(d_1\) ve \(d_2\) özkütleli sıvılar bulunmaktadır. \(d_2 > d_1\) 'dir. Her iki sıvının yüksekliği de \(h\) olup, \(K\) noktası sıvıların ara yüzeyinde, \(L\) noktası ise kabın tabanında bulunmaktadır. Buna göre, \(K\) ve \(L\) noktalarındaki sıvı basınçları \(P_K\) ve \(P_L\) için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (Yer çekimi ivmesi \(g\) olarak kabul edilecektir.)
A) \(P_K = d_1 \cdot h \cdot g\), \(P_L = d_2 \cdot h \cdot g\)B) \(P_K = d_1 \cdot h \cdot g\), \(P_L = (d_1 + d_2) \cdot h \cdot g\)
C) \(P_K = d_2 \cdot h \cdot g\), \(P_L = (d_1 + d_2) \cdot h \cdot g\)
D) \(P_K = (d_1 + d_2) \cdot h \cdot g\), \(P_L = d_2 \cdot h \cdot g\)
Şekildeki hidrolik sistemde, kesit alanı \(A_1\) olan küçük pistona \(F_1 = 10 \text{ N}\) büyüklüğünde bir kuvvet uygulandığında, kesit alanı \(A_2\) olan büyük piston \(F_2\) büyüklüğünde bir kuvvetle yukarı doğru hareket etmektedir. Eğer \(A_2 = 5 \cdot A_1\) olduğuna göre, büyük pistonda oluşan \(F_2\) kuvvetinin büyüklüğü kaç Newton (\(N\)) olur? (Sıvı seviyeleri aynı kabul edilecektir.)
A) \(2 \text{ N}\)B) \(10 \text{ N}\)
C) \(50 \text{ N}\)
D) \(100 \text{ N}\)
Düşey kesiti şekilde verilen, taban alanı sabit olan bir kap, sabit debili bir musluktan akan sıvıyla doldurulmaktadır. Buna göre, kabın tabanındaki sıvı basıncının zamanla değişim grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi olur?
A) Doğrusal artışB) Eğrisel artış
C) Eğrisel azalış
D) Sabit kalır
Kapalı bir kaptaki gazın basıncını artırmak için aşağıdaki işlemlerden hangileri yapılabilir? \(I\). Kabın hacmini küçültmek. \(II\). Kabın sıcaklığını artırmak. \(III\). Kaba aynı gazdan eklemek.
A) Yalnız \(I\)B) \(I\) ve \(II\)
C) \(II\) ve \(III\)
D) \(I\), \(II\) ve \(III\)
Bir öğrenci, bardağın ağzını kağıtla kapatıp ters çevirdiğinde suyun dökülmediğini gözlemliyor. Bu durum, aşağıdaki fiziksel olaylardan hangisiyle açıklanır?
A) Pascal PrensibiB) Bernoulli Prensibi
C) Açık hava basıncı
D) Kaldırma kuvveti
Aşağıdaki olaylardan hangisi, gaz basıncının sıcaklıkla doğru orantılı olduğunu gösteren bir örnektir?
A) Yüksek dağlarda suyun deniz seviyesine göre daha düşük sıcaklıkta kaynaması.B) Bisiklet lastiğine hava basıldığında lastiğin sertleşmesi.
C) Kışın soğuk havada araba lastiklerinin içindeki havanın basıncının düşmesi.
D) Pipetle meyve suyu içerken meyve suyunun yükselmesi.
Bir şırınganın ucu kapatılıp piston içeri doğru itildiğinde, pistonu itmek giderek zorlaşır. Bu durum gaz basıncının hangi özelliği ile açıklanır?
A) Gazların sıkıştırılamaz olması.B) Gazların belirli bir hacminin olmaması.
C) Gazların hacmi azaldıkça basıncının artması.
D) Gaz moleküllerinin sürekli hareket halinde olması.
Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Açık hava basıncı artar çünkü hava moleküllerinin sayısı artar.B) Açık hava basıncı azalır çünkü üzerimizdeki hava tabakasının kalınlığı ve yoğunluğu azalır.
C) Açık hava basıncı değişmez çünkü yer çekimi kuvveti sabittir.
D) Açık hava basıncı önce artar sonra azalır.
Cevap Anahtarı ve Detaylı Çözümler İçin QR Kodu Okutun
https://yazili.eokultv.com/test/1685-8-sinif-lgs-basinc-test-coz-nwk9