✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

9. Sınıf Sıvı basıncı, Kaldırma kuvveti, Katı basıncı ve Gaz basıncı Test Çöz

SORU 1

Bir kaptaki sıvının yüzeyinden \( 20 \) cm derinlikteki bir noktadaki sıvı basıncı kaç Pa'dır? (Sıvının özkütlesi \( 800 \) kg/m \( ^3 \), yerçekimi ivmesi \( g = 10 \) m/s \( ^2 \) olarak alınacaktır.)

A) \( 800 \)
B) \( 1200 \)
C) \( 1600 \)
D) \( 2000 \)
E) \( 2400 \)

Açıklama:
Sıvı basıncı formülü \( P = h \cdot \rho \cdot g \) ile hesaplanır. Verilen değerleri SI birimlerine dönüştürelim: \( h = 20 \) cm \( = 0.2 \) m \( \rho = 800 \) kg/m \( ^3 \( g = 10 \) m/s \( ^2 \) Bu değerleri formülde yerine koyalım: \[ P \(= 0\). \(2 \text{ m} \cdot 800 \text{ kg/m}\) ^ \(3 \cdot 10 \text{ m/s}\) ^2 \] \[ P \(= 1600 \text{ Pa}\) \] elde edilir.

Bu Sınavı paylaş: WhatsApp Facebook X (Twitter)

Soru Listesi 0/12

Cevaplanmış

Boş

🔄 Sınavı Sıfırla

📌 Katı Basıncı

Katı cisimlerin bulundukları yüzeye uyguladıkları dik kuvvete basınç kuvveti, birim yüzeye uyguladıkları dik kuvvete ise basınç denir. Basınç, skaler bir büyüklüktür.

💡 Basınç Formülü ve Birimleri

Basınç (\(P\)) formülü: \(P = \frac{F}{A}\)
Burada, \(F\) yüzeye etki eden dik kuvveti (N), \(A\) ise kuvvetin etki ettiği yüzey alanını (\(\text{m}^2\)) temsil eder.
Basıncın birimi Pascal'dır (\(\text{Pa}\)), yani \(\text{N/m}^2\).

✅ Katı basıncı, yüzeye etki eden dik kuvvetle doğru orantılı, yüzey alanıyla ters orantılıdır. Yani, aynı kuvvetle daha küçük bir alana basarsanız basınç artar.

🚀 Sıvı Basıncı

Sıvılar, içinde bulundukları kabın her noktasına, temas ettikleri yüzeylere basınç uygular. Sıvı basıncı, katı basıncından farklı olarak, sıvının derinliğine ve yoğunluğuna bağlıdır.

💡 Sıvı Basıncı Formülü ve Özellikleri

Sıvı basıncı (\(P_{sıvı}\)) formülü: \(P_{sıvı} = h \rho g\)
Burada, \(h\) sıvının serbest yüzeyinden olan derinliği (m), \(\rho\) sıvının yoğunluğu (\(\text{kg/m}^3\)), \(g\) ise yerçekimi ivmesidir (\(\text{m/s}^2\)).
Sıvı basıncı, kabın şekline veya içindeki sıvı miktarına bağlı değildir. Sadece derinliğe, yoğunluğa ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
Pascal Prensibi (Sıvıların Basıncı İletmesi): Kapalı kaplardaki sıvılar, üzerlerine uygulanan basıncı, sıvının temas ettiği her noktaya ve kabın çeperlerine aynen ve her yöne eşit büyüklükte iletir. Hidrolik sistemler (frenler, liftler) bu prensiple çalışır.

📌 Kaldırma Kuvveti

Bir sıvı veya gaz içerisine bırakılan cisme, sıvı veya gaz tarafından yukarı yönde uygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir.

💡 Arşimet Prensibi ve Kaldırma Kuvveti Formülü

Arşimet Prensibi: Bir sıvıya tamamen ya da kısmen batırılan cisme, sıvı tarafından yukarı yönde, cismin batan hacmi kadar sıvının ağırlığına eşit büyüklükte bir kaldırma kuvveti etki eder.
Kaldırma kuvveti (\(F_k\)) formülü: \(F_k = V_{batan} \rho_{sıvı} g\)
Burada, \(V_{batan}\) cismin batan kısmının hacmi (\(\text{m}^3\)), \(\rho_{sıvı}\) sıvının yoğunluğu (\(\text{kg/m}^3\)), \(g\) ise yerçekimi ivmesidir (\(\text{m/s}^2\)).

Yüzme, Askıda Kalma ve Batma Şartları

Yüzme: Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçükse (\(\rho_{cisim} < \rho_{sıvı}\)), cisim yüzer. Bu durumda \(F_k > G_{cisim}\) (cismin ağırlığı).
Askıda Kalma: Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşitse (\(\rho_{cisim} = \rho_{sıvı}\)), cisim askıda kalır. Bu durumda \(F_k = G_{cisim}\).
Batma: Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyükse (\(\rho_{cisim} > \rho_{sıvı}\)), cisim batar. Bu durumda \(F_k < G_{cisim}\).

🚀 Gaz Basıncı

Gazlar, bulundukları kabın çeperlerine ve içlerindeki cisimlere basınç uygular. Gaz basıncı, gaz moleküllerinin sürekli ve rastgele hareketleri sonucu kabın yüzeylerine çarpmasıyla oluşur.

💡 Açık Hava Basıncı

Atmosferdeki gazların yeryüzündeki cisimlere uyguladığı basınca açık hava basıncı denir.
Açık hava basıncı, yükseldikçe azalır, çünkü üzerimizdeki hava tabakasının kalınlığı azalır.
Torricelli Deneyi: Evangelista Torricelli, cıva kullanarak açık hava basıncını ölçmüştür. Deniz seviyesinde, \(0^\circ\text{C}\) 'de açık hava basıncı, yaklaşık \(76\) cm cıva sütununun yaptığı basınca eşittir. Bu değer \(1\) atmosfer (\(\text{atm}\)) olarak kabul edilir.

Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı

Kapalı kaplardaki gaz basıncı, manometre ile ölçülür.
Kapalı kaplardaki gazların basıncı, gazın hacmi, sıcaklığı ve molekül sayısına bağlıdır.
Gazlar, basıncı sıvılar gibi her yöne eşit iletmez; ancak kapalı bir kaptaki gaz, kabın her noktasına aynı basıncı uygular (ideal gaz varsayımı altında).

✍️ Çözümlü Örnek Sorular

Örnek Soru 1: Katı Basıncı

Yüzey alanı \(0.05\) \(\text{m}^2\) olan bir kutu, yatay zemine \(100\) N'luk bir kuvvetle bastırılmaktadır. Kutunun zemine uyguladığı basınç kaç Pascal'dır?

Çözüm:

Basınç (\(P\)) formülü: \(P = \frac{F}{A}\)
Verilenler: \(F = 100\) N, \(A = 0.05\) \(\text{m}^2\)
\(P = \frac{100 \text{ N}}{0.05 \text{ m}^2}\)
\(P = 2000\) \(\text{Pa}\)
Cevap: Kutu zemine \(2000\) \(\text{Pa}\) basınç uygular.

Örnek Soru 2: Sıvı Basıncı

Bir kabın içinde bulunan suyun yoğunluğu \(1000\) \(\text{kg/m}^3\) ve yerçekimi ivmesi \(10\) \(\text{m/s}^2\) 'dir. Suyun \(2\) metre derinliğindeki bir noktada oluşturduğu sıvı basıncı kaç Pascal'dır?

Çözüm:

Sıvı basıncı (\(P_{sıvı}\)) formülü: \(P_{sıvı} = h \rho g\)
Verilenler: \(h = 2\) m, \(\rho = 1000\) \(\text{kg/m}^3\), \(g = 10\) \(\text{m/s}^2\)
\(P_{sıvı} = (2 \text{ m}) \times (1000 \text{ kg/m}^3) \times (10 \text{ m/s}^2)\)
\(P_{sıvı} = 20000\) \(\text{Pa}\)
Cevap: \(2\) metre derinlikteki sıvı basıncı \(20000\) \(\text{Pa}\) 'dır.

A) \( 800 \)
B) \( 1200 \)
C) \( 1600 \)
D) \( 2000 \)
E) \( 2400 \)

Üç farklı kapta bulunan sıvılarla ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir:

I. kapta, \( h \) yüksekliğinde \( d \) özkütleli sıvı vardır. II. kapta, \( 2h \) yüksekliğinde \( d \) özkütleli sıvı vardır. III. kapta, \( h \) yüksekliğinde \( 2d \) özkütleli sıvı vardır.

Kapların tabanlarındaki sıvı basınçları sırasıyla \( P_1, P_2, P_3 \) olduğuna göre, bu basınçlar arasındaki ilişki nedir? (Yerçekimi ivmesi sabittir.)

A) \( P_1 < P_2 = P_3 \)
B) \( P_1 = P_2 < P_3 \)
C) \( P_1 < P_3 < P_2 \)
D) \( P_2 < P_1 < P_3 \)
E) \( P_1 = P_2 = P_3 \)

Kesit alanları \( S_1 = 20 \) cm \( ^2 \) ve \( S_2 = 100 \) cm \( ^2 \) olan hidrolik bir kaldırma sisteminde, küçük piston üzerine \( F_1 = 200 \) N'luk bir kuvvet uygulanmaktadır. Buna göre, büyük piston üzerinde dengelenen \( F_2 \) kuvveti kaç N'dur? (Sistemdeki sıvının özkütlesi ve yerçekimi ivmesi ihmal edilecektir.)

A) \( 500 \)
B) \( 800 \)
C) \( 1000 \)
D) \( 1200 \)
E) \( 2000 \)

Bir cisim su içinde tamamen batırılmıştır. Cismin hacmi \( 0.2 \ m^3 \) ve suyun özkütlesi \( 1000 \ kg/m^3 \) olduğuna göre, cisme etki eden kaldırma kuvveti kaç Newton'dur? (Yer çekimi ivmesini \( 10 \ m/s^2 \) alınız.)

A) \( 1000 \ N \)
B) \( 1500 \ N \)
C) \( 2000 \ N \)
D) \( 2500 \ N \)
E) \( 3000 \ N \)

Özkütlesi \( 0.8 \ g/cm^3 \) olan bir tahta parçası, özkütlesi \( 1 \ g/cm^3 \) olan suyun içine bırakıldığında yüzmektedir. Tahta parçasının toplam hacmi \( 500 \ cm^3 \) olduğuna göre, su içinde batan kısmının hacmi kaç \( cm^3 \) 'tür?

A) \( 200 \ cm^3 \)
B) \( 300 \ cm^3 \)
C) \( 400 \ cm^3 \)
D) \( 450 \ cm^3 \)
E) \( 500 \ cm^3 \)

Hava ortamında \( 60 \ N \) ağırlığındaki bir taş parçası, özkütlesi \( 1200 \ kg/m^3 \) olan bir sıvıya tamamen daldırıldığında ağırlığı \( 30 \ N \) olarak ölçülüyor. Buna göre, taş parçasının hacmi kaç \( m^3 \) 'tür? (Yer çekimi ivmesini \( 10 \ m/s^2 \) alınız.)

A) \( 0.0015 \ m^3 \)
B) \( 0.0020 \ m^3 \)
C) \( 0.0025 \ m^3 \)
D) \( 0.0030 \ m^3 \)
E) \( 0.0035 \ m^3 \)

Ağırlığı \( 60 \text{ N} \) olan bir cisim, yatay zemin üzerine konulduğunda zemine \( 0.2 \text{ m}^2 \) büyüklüğünde bir yüzey alanı ile temas etmektedir. Buna göre, cismin zemine uyguladığı basınç kaç \( \text{Pa} \) olur?

A) \( 12 \)
B) \( 60 \)
C) \( 120 \)
D) \( 300 \)
E) \( 600 \)

Dikdörtgenler prizması şeklindeki K cisminin boyutları \( 2a, 3a, 4a \) şeklindedir. Bu cisim, yatay bir zemin üzerine sırasıyla \( 2a \times 3a \), \( 2a \times 4a \) ve \( 3a \times 4a \) yüzeyleri üzerine konulduğunda zemine uyguladığı basınçlar \( P_1, P_2, P_3 \) oluyor. Buna göre, \( P_1, P_2, P_3 \) arasındaki ilişki nedir?

A) \( P_1 > P_2 > P_3 \)
B) \( P_3 > P_2 > P_1 \)
C) \( P_1 = P_2 = P_3 \)
D) \( P_2 > P_1 > P_3 \)
E) \( P_3 > P_1 > P_2 \)

Düzgün ve türdeş bir dikdörtgenler prizması şeklindeki K cismi, yatay zemin üzerine konulduğunda zemine \( P \) basıncı uygulamaktadır. Cisim, şekildeki gibi düşey olarak iki eşit parçaya bölünüyor ve parçalardan biri alınarak atılıyor. Kalan parça, zemine ilk durumdaki gibi yatay olarak konulduğunda zemine uyguladığı basınç kaç \( P \) olur?

A) \( \frac{1}{4} P \)
B) \( \frac{1}{2} P \)
C) \( P \)
D) \( 2P \)
E) \( 4P \)

10)

Kapalı bir kaptaki gaz basıncı aşağıdaki niceliklerden hangilerine bağlıdır?

I. Gaz moleküllerinin sayısı
II. Kabın hacmi
III. Gazın sıcaklığı

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III

11)

Sabit sıcaklıkta, kapalı bir kaptaki belirli miktardaki gazın hacmi yarıya indirilirse, gazın kabın çeperlerine uyguladığı basınç nasıl değişir?

A) Yarıya iner.
B) İki katına çıkar.
C) Değişmez.
D) Dört katına çıkar.
E) Çeyreğine iner.

12)

Açık hava basıncı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azalır.
B) Açık hava basıncı, barometre ile ölçülür.
C) Açık hava basıncının değeri sıcaklık ve neme bağlı olarak değişebilir.
D) Açık hava basıncına atmosfer basıncı da denir.
E) Kapalı kaplardaki gaz basıncı ile açık hava basıncının değeri her zaman birbirine eşittir.

Cevap Anahtarı ve Detaylı Çözümler İçin QR Kodu Okutun

https://yazili.eokultv.com/test/3360-9-sinif-sivi-basinci-kaldirma-kuvveti-kati-basinci-ve-gaz-basinci-test-coz-391r