8. Sınıf Açık Hava Basıncı (Gaz Basıncı) Konu Anlatımı

Bu eğitim materyali, atmosferik basıncın temellerini ve gazların nasıl basınç oluşturduğunu detaylı bir şekilde ele alıyor. Açık hava basıncının günlük hayattaki etkileri, hava durumu tahminlerinden uçuş dinamiklerine kadar geniş bir yelpazede inceleniyor. Öğrencilere, gaz basıncı konseptini ve bu konunun çeşitli bilimsel ve pratik uygulamalarını anlamaları için kapsamlı bilgiler sunuluyor. İçerik, Torricelli deneyinden barometrelerin çalışma prensiplerine kadar önemli konuları kapsıyor. Görsel öğeler ve interaktif örneklerle desteklenen bu ders, öğrencilere basınç kavramını somut örneklerle öğretmeyi amaçlıyor. Ayrıca, bu konu anlatımı, öğrencilerin bilimsel düşünme becerilerini geliştirmelerine yardımcı olacak şekilde tasarlanmıştır. Öğretmenler ve ebeveynler için de faydalı bir kaynak olan bu içerik, 8. sınıf müfredatına uygun olarak hazırlanmıştır ve sınavlara hazırlık sürecinde öğrencilere rehberlik edecek şekilde düzenlenmiştir. Bu kapsamlı ve etkileşimli konu anlatımı sayesinde öğrenciler, temel fizik prensiplerini eğlenceli ve etkili bir şekilde öğrenecekler.

8. Sınıf LGS Fen Bilimlerinin 3. Ünitesi Basınç – Açık Hava Basıncından merhaba. Bu bölümde katı, sıvı ve gaz basıncını ve basıncın gündelik hayatımızda nerelerde kullanıldığını inceleyeceğiz. Katı ve sıvı basıncını bitirmiştik. Şimdi sıra gaz basıncına geldi.

8. Sınıf 3. Ünite Konuları:

• Katı Basıncı
• Sıvı Basıncı
• Gaz Basıncı

Gaz Basıncı:

Gazlar da katı ve sıvılar gibi maddenin farklı bir halidir ve tanecikli yapıya sahiptir. Taneciklerinin hareketinden dolayı temas ettikleri yüzeylere basınç uygularlar.

Kapalı bir kap veya mekanda bulunan gaz tanecikleri katı ve sıvının taneciklerine göre daha serbest hareket eder. Bu tanecikler bulundukları kap veya mekandaki tüm yüzeylere basınç uygularlar.

Kapalı bir kap veya mekan içerisinde belirli bir sıcaklık ve hacme sahip olan gazlar tüm yüzeylere eşit basınç uygular.

Bunu daha iyi kavramak için gündelik hayattan gaz basıncı ile ilgili örnekler verelim:

Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı Nedir?

Gazın kapalı bir alanda (örneğin bir balon veya bir şişe içinde) bulunan gaz moleküllerinin, bu bölgenin sınırlarına (cam şişenin cam yüzeyleri veya balonun plastik yüzeylerine) yaptığı etkidir.

Bu gaz molekülleri çok küçük oldukları için göremeyiz ama sürekli hareket halindedirler ve etraflarındaki sınırlara (cam şişenin cam yüzeyleri veya balonun plastik yüzeylerine) çarparlar. Her çarpma, sınırlara bir etki uygular ve bu etkinin toplamı, gazın basıncını oluşturur.

Kapalı kaplardaki gaz basıncını daha iyi anlamak için bir balon örneği kullanabiliriz. Balonu şişirdiğimizde, içine hava (gaz) koyarız. Hava molekülleri balonun iç yüzeyine sürekli çarpar. Bu çarpma, balonun iç yüzeyine bir kuvvet uygular ve bu kuvvet, balonun şişmesine veya şişik kalmasına neden olur. İşte bu etki, gaz basıncıdır.

Bunu şu şekilde düşünebilirsiniz. Daha iyi anlamak için bir benzetme yapalım.

Gaz basıncını, bir sınıfta hareket eden öğrenciler gibi düşünebiliriz. Bu odada öğrenciler sürekli hareket halindeler ve odanın duvarlarına çarpıyorlar.

Her bir öğrencinin sınıf duvarına çarpma anı, gaz moleküllerinin bir kabın duvarlarına çarpmasına benzer. Bir öğrencinin sınıf duvarına çarptığı anda duvara uyguladığı kuvvet ve çarpma sıklığı, gaz molekülünün uyguladığı basınca karşılık gelir.

Gaz basıncını anladığımıza göre şimdi başka bir önemli noktaya geçelim. Kapalı kaplarda tüm yüzeylere uygulanan basınçlar eşittir.

Örneğin, topun içerisindeki gaz basıncı her yerinde aynıdır.

İnik bir topu şişirmeye başlayınca her tarafının hareket ettiğini gözlemleriz. Top şiştiği zaman düzgün bir şekilde görülür.

Lastik içerisindeki gaz tüm yüzeylerine eşit basınç uygular.

İnik bir lastiği şişirdiğimizde lastiğin her tüm iç yüzeyine uygulanan gaz basıncı birbirine eşittir.

Sönük bir balonu şişirmeye başladığınızda balonun içerisine üflediğiniz hava balonun tüm iç çeperine çarparak her yere eşit basınç uygular. Bu yüzden balon eşit miktarda şişer.

Balon içerisindeki gaz molekülleri sürekli ve rastgele bir şekilde balonun iç yüzeyine çarparlar. Bu çarpışmalar o kadar hızlı ve sürekli gerçekleşir ki, biz bunları bireysel olaylar olarak algılayamayız. Bunun yerine, bu çarpışmaların ortalaması olarak bir etkiyi görürüz. Bu durum, balonun dışarıdan bakıldığında sabit bir şekilde duruyor gibi görünmesine neden olur.

Balonun içindeki gaz moleküllerinin çarpışmaları, balonun iç yüzeyine eşit ve dengeli bir basınç uygular. Bu basınç, balonun iç yüzeyine her yönde aynı şekilde etki eder. Yani, her bir noktada gaz moleküllerinin çarpışmalarından kaynaklanan basınç birbirine eşittir. Bu dengeli basınç, balonun sabit bir şekil almasını sağlar.

Peki kapalı kaplardaki basıncı değiştirebilir miyiz? Bunu nasıl değiştirebiliriz?

Öncelikle konumuz kapalı kaplardaki gaz basıncı değil fakat. Denemelerde veya MEB üst düzey kazanım sorularında göreceğiniz bazı açık hava basıncı sorularında kapalı kaplardaki basıncı etkileyen değişkenleri de bilmeniz gerekiyor. O yüzden buraya da değinmek istiyorum.

Burayı yine yukarıda yaptığımız bir sınıf dolusu gezen öğrenciler benzetmesi ile anlatacağım.

Şimdi sınıftaki öğrencilerin duvara çarpması duvarda bir basınç oluşturuyordu. Gaz moleküllerinin kapalı bir kabın duvarlarına çarpması da bir basınç oluşturur.

Öncelikle,

Basınç büyüklüğünün artması demek sınıftaki öğrencilerin duvara (Gaz moleküllerinin duvara) daha sık ve daha şiddetli çarpması demektir.

Basınç büyüklüğünün azalması demek sınıftaki öğrencilerin duvara (Gaz moleküllerinin duvara) daha az sık ve daha az şiddetli çarpması demektir.

Kütle – Gaz Basıncı İlişkisi

Eğer odadaki öğrenci sayısını artırırsak (gaz moleküllerinin sayısını artırmak gibi), duvara daha fazla çarpma olur ve bu da duvarlara uygulanan toplam basıncın artmasına neden olur.

Şimdi buradaki öğrenci sayısının artması demek GAZ KÜTLESİNİN ARTMASI demektir. Fakat burada sınıfın SICAKLIK değeri ile SINIFIN HACMİNİ(BÜYÜKLÜĞÜNÜ) değiştirmediğimizi, sabit tuttuğumuzu unutmayın arkadaşlarım.

Demek ki kapalı bir kabın HACMİNİ(büyüklüğünü) ve SICAKLIĞINI sabit tutup içerisindeki GAZ MİKTARINI ARTTIRIRSAK GAZ BASINCI ARTAR.

Bu olayın tam tersinin olduğunu düşünelim,

Eğer odadaki öğrenci sayısını azaltırsak (gaz moleküllerinin sayısını azaltmak gibi), duvara daha fazla az çarpma olur ve bu da duvarlara uygulanan toplam basıncın azalmasına neden olur.

Sonuç olarak

Gaz kütlesini – miktarını (öğrenci sayısını) ARTTIRIR, hacim (sınıfın büyüklüğü) ve sıcaklığı (öğrencilerin hareket hızını) SABİT TUTARSAK BASINÇ ARTAR.

Sıcaklık – Gaz Basıncı İlişkisi

Aynı şekilde, eğer sınıftaki öğrenciler daha hızlı hareket ederse (gazın sıcaklığını artırmak gibi), duvara daha sert çarparlar ve bu da yine daha yüksek basınca neden olur.

Burada öğrencilerin daha hızlı hareket etmesi demek ODADAKİ SICAKLIĞIN ARTTIRILMASI demektir. Çünkü gaz moleküllerinin sıcaklığı arttığında daha hızlı hareket eder, sıcaklığı azaldığında daha yavaş hareket ederler. Burada sınıfın SICAKLIĞINI ARTTIRDIĞIMIZI fakat sınıfın HACMİNİ(BÜYÜKLÜĞÜNÜ) ve SINIFTAKİ ÖĞRENCİ SAYISINI (GAZ MİKTARINI) SABİT TUTTUĞUMUZU unutmayın arkadaşlarım.

Bu olayın tam tersinin olduğunu düşünelim,

Eğer sınıftaki öğrenciler daha yavaş hareket ederse (gazın sıcaklığını azaltmak gibi), duvara daha yavaş çarparlar ve bu daha alçak basınca neden olur.

Sonuç olarak kapalı bir kapta,

Sıcaklığı (öğrencilerin dolanma hızını) ARTTIRIR, hacim (sınıfın büyüklüğü) ve gaz kütlesini – miktarını (öğrenci sayısını) SABİT TUTARSAK GAZ BASINCI ARTAR.

Hacim – Gaz Basıncı Arasındaki İlişki

Eğer sınıfı küçültürsek veya daha küçük bir sınıfa alırsak öğrencileri (gazın bulunduğu kabın hacmini azaltmak gibi), aynı sayıda öğrenci daha küçük bir alanda hareket edeceği için duvarlara daha sık çarpar ve yine basınç artar.

Burada sınıfın küçülmesi demek gazın bulunduğu kapalı kabın daha da küçülmesi demektir. Daha küçük bir kapta gaz molekülleri kap duvarlarına daha sık çarpacağı için basınç daha fazla olur. Sınıfı küçültürken sınıf sıcaklığını (moleküllerin hızı) ve öğrenci sayısını (gaz miktarını) SABİT TUTTUĞUMUZU unutmayın arkadaşlarım.

Bu olayın tam tersinin olduğunu düşünelim,

Eğer sınıfı büyütürsek veya daha büyük bir sınıfa alırsak öğrencileri (gazın bulunduğu kabın hacmini arttırmak gibi), aynı sayıda öğrenci daha büyük bir alanda hareket edeceği için duvarlara daha az sık çarpar ve basınç azalır.

Sonuç olarak,

Hacmi (Sınıfın Büyüklüğünü) AZALTIP, sıcaklık (öğrencilerin dolanma hızı) ve gaz kütlesi – miktarı (Öğrenci sayısı) sabit tutarsak BASINÇ ARTAR.

Bu benzetme ile kapalı kaplardaki gaz basıncını hangi değişkenin nasıl etkilediğini kolayca akılda tutabilirsiniz arkadaşlar.

Yine hacim ile basınç arasındaki ilişkiyi anlamak için öğrenci arkadaşların sıklıkla yaptığı ama tehlikeli olan boş pet şişeleri patlatma olayını inceleyelim.

Bu örneğin tehlikeli olduğunu ve denememeniz gerektiği konusunda baştan uyarıyorum arkadaşlar. Bu tarz etkinlikleri alışkanlık haline getirmeyin lütfen. Pet şişe kapakları arkadaşlarımızın gözüne gelebilir yaralanmalara, geri dönülmez hatalara sebep olabilir. Tedbirli olalım!!! Enerjimizi daha güzel yerlere aktaralım.

Elimize boş bir pet şişe alalım, kapağını kapatalım. Pet şişenin etrafına dokunalım ve sertliğini kontrol edelim.

Daha sonra şişeye basınç uygulayarak sıkalım sıkalım ve sıkıştıralım. Şimdi şişenin etrafına dokunalım ve sertliğini kontrol edelim.

Hangi durumda plastik şişe daha sert durumdaydı?

Tabiki de birinci durumda şişe daha yumuşaktı fakat ikinci duruma getirebilmek için şişenin hacmini küçülttük ve şişe içerisindeki gazı sıkıştırmış olduk. Şişenin hacmi küçüldüğü için iç basınç da artmış oldu.

Açık Hava Basıncı – Atmosfer Basıncı:

Dünyamızın katmanları konusunda öğrendiğimiz yer küre, su küre ve hava küre yaşadığımız alanı temsil etmektedir. İçerisinde yaşadığımız katmanlardan biri de hava küredir.

Hava ağırlığından dolayı yeryüzüne ve üzerinde yaşayan canlılara bir etki oluşturur. Bu etkiyi fark edemesek de elimizi hızlıca sağa sola hareket ettirdiğimizde hava akımı oluşur.

Rüzgar yüzümüze çarptığında bir hava akımı oluşur ve havanın etkisini daha iyi fark ederiz.

Havanın ağırlığı nedeni ile birim yüzeye uyguladığı kuvvete açık hava basıncı veya diğer adıyla atmosfer basıncı denir.

Açık hava basıncının dünya üzerinde yaşayan tüm maddelere etki eder. Bu etkiyi daha iyi gözlemlemek için elimize aldığımız bir bardağın içerisine su dolduralım. Daha sonra kağıt ile üzerini kapatalım ve bardağı ters çevirelim.

Bardağı ters çevirdiğimizde suyun aşağıya doğru akmadığını ve kağıdın aşağıya düşmediğini gözlemleriz. Bunun sebebi bardağın dışından kağıda etki eden açık hava basıncıdır.

***UYARI: Bardak içerisinden kağıda etki eden hem gaz basıncı vardır hem de su basıncı vardır. Bardak içerisinde hem sıvı hem de gaz vardır. Bardak içindeki basınç İÇ BASINÇTIR. AÇIK HAVA BASINCI bardak içerisindeki su basıncı ile gaz basıncı toplamını dengelediği için kağıt düşmez.

BARDAK İÇERİSİNDEKİ İÇ BASINÇ = SU BASINCI + HAVA BASINCI

Zamanla bardaktan kağıdın düşmesinin sebebi nedir?

Bir süre sonra bardağa asılı olan kağıt düşer. Bunun sebebi:

Kağıdın düşmesinin temel sebebi kağıdın ıslanıp hava boşluğu oluşturmasıdır. Oluşan hava boşluklarına gazlar akışkan oldukları için açık hava basıncı etki eder. Bu sebeple bardak içerisindeki basınç artar.

Son durumda bardak içerisindeki basınç = bardak içi gaz basıncı + sıvı basıncı + açık hava basıncı

Son durumdaki bardak dışındaki basınç = açık hava basıncı

olduğu için.

son durumdaki bardak içi basınç > son durumdaki bardak dışı basınç olur. Kağıt düşer.

Örneğin boş bir pet şişe içerisindeki hava çekilirse şişenin içe doğru büzüldüğünü gözlemleriz. Bunun sebebi şişeye dışarıdan etki eden açık hava basıncının şişe içerisindeki gaz basıncından daha büyük olmasıdır.

Meyve suyunu pipet ile kutudan ağzımıza doğru çekerken bir süre pipet içerisindeki havayı içimize çekeriz. Daha sonra meyve suyu içerisinde iç basınç azalır ve atmosfer basıncı sayesinde kutu içe doğru büzülür pipetten meyve suyu ağzıma doğru gelir.

Bu gibi örnekleri incelemeden önce Açık Hava Basıncı sorularında sıklıkla karşınıza çıkabilecek durumlar için şunları bilmelisiniz.

Eğer içerisinde gaz bulunan bir şişe, yastık, balon ve lastik gibi maddeler içeriye doğru göçüyor ise Açık Hava Basıncı değeri; şişe, yastık, balon ve lastik topun iç basıncından daha büyüktür.

Eğer içerisinde gaz bulunan bir şişe, yastık, balon ve lastik gibi maddeler dışarıya doğru büyüyor ise Açık Hava Basıncı değeri; şişe, yastık, balon ve lastik topun iç basıncından daha küçüktür.

Açık Hava Basıncı Nasıl Değişir?

Açık Hava Basıncı – Atmosfer Basıncı yeryüzünden yükseklere çıkıldıkça azalır. Yeryüzüne doğru inildikçe artar. Bunun sebebi ise yoğunluğu daha fazla olan gazlar yeryüzüne daha yakındadır. Yoğunluğu büyük olan gazla daha fazla basınç oluştururlar.

Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça atmosfer gazlarının yoğunluğu azaldığı için basınç da azalır.

Açık Hava Basıncı Deneyi – Torricelli:

İtalyan fizik ve matematikçi Torricelli açık hava basıncını ölçmek için bir ucu açık 1 metrelik cam borunun içerisine ağzına kadar civa koyar. Deniz seviyesinde ve 0 C sıcaklıktaki ortamda civa dolu cam borunun ağzını kapatır ve içi civa dolu bir kabın içerisine dik bir şekilde yerleştirir. Ardından cam borunun kapattığı ağzını açarak civanın bir kısmının kabın içerisine boşaldığını ancak bir kısmının ise boşalmadığını fark eder. Bir süre bekleyip denge sağlandıktan sonra cam borudaki civanın yüksekliğini 76 cm olarak ölçer.

Bu deneyi sonrası Torricelli cam borudaki civanın tamamen boşalmamasının sebebini açık hava basıncı olarak adlandırır. Daha sonra Deniz Seviyesinde 0 C sıcaklıktaki yerlerde AÇIK HAVA BASINCININ 76 cm Hg(Civa) olacağı sonucuna varır.

Deniz seviyesinde 0˚C’taki açık hava basıncının 76 cm yüksekliğindeki cıvanın uyguladığı basınca eşit olduğu kabul edilir.

Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı azalır.

Atmosfer basıncını ölçen aletlere barometre denir.

Gazlar da sıvılar gibi kendilerine uygulanan basıncı her yöne ve aynı büyüklükte iletirler.

Şimdi aşağıdaki soruyu çözelim arkadaşlar.

A noktası deniz seviyesi ve sıcaklık 0˚C olduğu için cam borudaki civa 76 cm yüksekliğinde olacaktır. Çünkü 0˚C ve deniz seviyesinde cam borudaki civa seviyesi 76 cm’lik civanın sıvı basıncına eşittir.

D noktasındaki cam borudaki sıvı seviyesi 76 cm’den daha küçük olacaktır. Çünkü deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azalır bu sebeple civa seviyesi de daha az olacaktır.

B noktasındaki cam borudaki civa seviyesi hem A noktasındaki hem de D noktasındaki civa seviyesinden daha küçük olacaktır. Çünkü deniz seviyesinden daha uzakta olduğu için açık hava basıncı daha azdır.

C noktasındaki cam borudaki civa seviyesi en düşük olacaktır. Çünkü diğer noktalara göre deniz seviyesinden en uzaktadır ve açık hava basıncı en azdır.

Torricelli Deneyinde Civa Yüksekliği Nelere Bağlı Değildir?

HATIRLATMA: 76 cm yükseklik KAPTAKİ CİVANIN EN ÜST SEVİYESİ ile CAM BORUDAKİ CİVA arasındaki mesafedir.

1) Cam borunun duruş şekline bağlı değildir. her zaman cam kaptaki civa seviyesi ile cam borudaki civa seviyesi uzaklığı 76 cm’dir.

2) Cam borunun genişliğine bağlı değildir. Cam borunun genişliği fazla olsa da az olsa da kaptaki civa seviyesi ile cam borudaki civa yüksekliği arasındaki mesafe 76 cm olur.

Şunu unutmayın:

İnce boru kullanılırsa cam boru içerisine az civa koyulur.

Geniş boru kullanılırsa cam boru içerisine fazla civa koyulur.

3) Cam borunun civa dolu kaba ne kadar batırıldığına bağlı değildir.

4) Civa dolu kaptaki civa miktarına ve yüksekliğine bağlı değildir. Kapta belirli miktarda civa olmak şartıyla kaptaki civa ile cam borudaki civa yüksekliği arasında 76 cm mesafe vardır.

Aynı zamanda kabın şekline bağlı da değildir her zaman kaptaki civa seviyesine uzaklık 76 cm olur.

Torricelli Deneyinde Civa Yüksekliği Nelere Bağlıdır?

Torricelli deneyinde açık hava basıncını sıvı basıncı ile ölçmüştür.

Temel prensip dışarıdan uygulanan açık hava basıncı ile sıvı basıncının birbirine eşit olmasıdır.

AÇIK HAVA BASINCI = SIVI BASINCI

Bu yüzden açık hava basıncı değişiminde sıvı basıncı da değişeceği için. Sıvının yüksekliği(derinliği) değişir.

Aynı şekilde açık hava basıncı sabit tutulup kullanılan sıvının cinsi yani yoğunluğu değiştirilirse sıvı seviyesi yine değişir. Atmosfer basıncı sabit olmasına rağmen sıvı aynı atmosfer basıncına ulaşmak için yoğunluğu doğrultusunda o derinliğe ulaşması gerekecektir.

Giriş açıklamalarını biraz daha detaylandıralım.

1) Deniz seviyesinden yüksekliğe bağlıdır.

Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı (atmosfer basıncı) azalacağı için sıvı seviyesi de azalır.

Deniz seviyesine indikçe açık hava basıncı (atmosfer basıncı) artacağı için sıvı seviyesi de artar.

Fakat burada sıcaklık ve diğer faktörler sabit tutulmalıdır.

Bu yüzden yukarıdaki örnekte en fazla açık hava basıncı A noktasında en az açık hava basıncı C noktasında bulunur.

Açık hava basınçlarının ve barometrelerde oluşan civa yüksekliklerinin sıralaması:

A > B > C

2) Kullanılan sıvının yoğunluğuna bağlıdır.

Torricelli Deneyinde Farklı Yoğunlukta Sıvılar Kullanılsaydı Ne Olurdu?

Genellikle son dönemde oldukça popüler olan bu tip sorularda Torricelli Deneyinde farklı yoğunlukta sıvılar kullanılsaydı borudaki sıvı yüksekliği nasıl olurdu? sorusu inceleniyor.

Bu tip soruları sıvı basıncı mantığı ile yapabilirsiniz. Öncelikle kapların bulunduğu yükseklikler eşit olacağı için sıvılara etkiyen AÇIK HAVA BASINÇLARI da birbirine EŞİT olacaktır. (Açık hava basıncı yükseklik arttıkça azalır, yükseklik azaldıkça artar.)

Sıvı basıncı iki değişkene bağlıdır. YÜKSEKLİK (DERİNLİK) ve SIVI YOĞUNLUĞU. Daha önce 8. Sınıf Sıvı Basıncı Konu Anlatımı içeriğinde öğrendiğimiz gibi: SIVI BASINCI DERİNLİK ve YOĞUNLUKLA DOĞRU ORANTILI BİR ŞEKİLDE ARTAR ilkesini hatırlayalım.

Sıvılara etkiyen AÇIK HAVA BASINCI ile Sıvıların bu basınca gösterdiği tepkiyi inceleyelim.

Torricelli Deneyinde Civa kullanıldığında 76 cm yüksekliğe sahip oluyor.

Peki civadan daha az yoğunluğa sahip bir sıvı kullanılsaydı yüksekliği civa ile aynı mı; civadan az mı yoksa civadan fazla mı olacak?

Torricelli Deneyinde Civadan daha az yoğun bir B sıvısı kullanılsa bile; civaya etki eden AÇIK HAVA BASINCI ile B sıvısına etki eden AÇIK HAVA BASINCININ büyüklüğü aynıdır. Etki eden açık hava basıncı aynı, kullanılan sıvının yoğunluğu farklı olduğu için cam boru içerisinde farklı yüksekliklerde sıvılar oluşur.

Torricelli deneyinde yoğunluğu civadan daha küçük olan bir sıvı kullanılırsa CAM BORU İÇERİSİNDEKİ YÜKSEKLİK DAHA FAZLA OLUR.

Torricelli Deneyinde Civadan daha yoğun bir A sıvısı kullanılsa bile; civaya etki eden AÇIK HAVA BASINCI ile A sıvısına etki eden AÇIK HAVA BASINCININ büyüklüğü aynıdır. Etki eden açık hava basıncı aynı, kullanılan sıvının yoğunluğu farklı olduğu için cam boru içerisinde CİVA, A SIVISI ve B SIVISI farklı yüksekliklerde olur.

Bunu anlamadıysanız aşağıdaki gibi bakalım bu duruma:

Elimizde bir X sıvısı ve Y sıvısı olsun toricelli deneyini bu sıvılarla yaptığımızı düşünün.

X sıvısının yoğunluğu 4

Y sıvısının yoğunluğu 2 olsun. Aynı ortamda ve aynı sıcaklıklarda bu deneyi yapalım. Burada şunu hatırlayın arkadaşlar sıvı basıncını bulmak için derinlik x yoğunluk formülünü kullanıyorduk.

Her iki kaba etki eden açık hava basınçları aynıdır ve bunları 100 değerinde kabul edelim.

1. durumda x sıvısının yoğunluğu daha büyük olduğu için aynı basınca yani 100 değerine ulaşmak için derinlik daha az olması gerekir.

2. durumda y sıvısının yoğunluğu daha küçük olduğu için aynı basınca yani 100 değerine ulaşmak için derinlik daha fazla olacaktır.

Torricelli deneyinde yoğunluğu civadan daha fazla olan bir sıvı kullanılırsa CAM BORU İÇERİSİNDEKİ YÜKSEKLİK DAHA AZ OLUR.

Yukarıda verilen şekilde 0 derece ve deniz seviyesinde bulunan 3 sıvının yükseklikleri verilmiştir. Yoğunlukları hakkında ne söylenebilir?

Bu tip sorularda tüm düzenekler aynı yükseklik ve sıcaklıkta ise sıvılara etki eden AÇIK HAVA BASINÇLARIN BİRBİRİNE EŞİT olduğunu unutmayalım.

Civanın 0 C derece ve deniz seviyesinde 100 cm‘lik boruda 76 cm yüksekliğe sahip olduğunu TORRİCELLİ DENEYİNDEN hatırlayalım.

Aynı basınç altında B sıvısının yüksekliği Civadan daha fazla olduğu için B sıvısının yoğunluğu civadan daha küçüktür.

Aynı basınç altında A sıvısının yüksekliği Civadan daha az olduğu için A sıvısının yoğunluğu civadan daha büyüktür.

Yoğunluk sıralaması:

A > CİVA > B

Unutmayalım tüm düzenekler EŞİT AÇIK HAVA BASINCI ETKİSİNDE olduğu için TÜM DÜZENEKLERİN TABANLARINA UYGULANAN SIVI BASINCI DA BİRBİRİNE EŞİTTİR.

AÇIK HAVA BASINCI = SIVI BASINCI

3 sıvı da aynı yükseklik (DENİZ SEVİYESİNDE) ve sıcaklıkta olduğu için 3 sıvıya dışarıdan etki eden açık hava basıncı eşittir. Sıvı ile açık hava basıncı birbirini dengeleyip boru içerisindeki sıvı hareketsiz kaldığı için SIVI BASINCLARI AÇIK HAVA BASINCINA EŞİTTİR.

Bu sebeple tüm kaplardaki sıvı basınçları da birbirine eşittir.

Günlük Hayattan Açık Hava Basıncı Örnekleri:

1. Kutu meyve suyu veya sütü pipetle içerken kutunun içeri doğru çökmesi

Bunun sebeplerinden biri de:

2. Lavabo pompasını zemine doğru bastırırsak zemine yapışır.

3. Cam bardak su ile doldurulup yavaşça ters çevrilirse aşağıya düşmez.

4. İçerisinde su bulunan ağzı açık delik bidon su akıtırken, kapağı kapatıldığında su akmaz.

5. Cam şişe ağzına koyulan soyulmuş haşlanmış yumurta, içeride ateş yakıldığında cam şişe içerisine düşer.

UYARI: Yumurtanın cam şişe içerisine düşmesinin nedeni, yanıcı bir maddeyi şişenin içinde yakarak havanın ısınmasına ve genleşmesine neden olunmasıdır. Isınan hava şişenin ağzından çıkar. Kağıt tamamen yanıp bittiğinde ve alev söndüğünde, şişenin içindeki hava soğur ve hacmi azalır. Bu soğuma, şişenin içindeki hava basıncının düşmesine neden olur.

Dışarıdaki hava basıncı, şişenin içindeki azalmış basınçtan daha yüksektir. Bu basınç farkı nedeniyle, dışarıdaki daha yüksek hava basıncı yumurtayı şişenin içine doğru iter. İç ve dış basınç arasındaki fark yumurtayı yeterince kuvvetle ittiğinde, yumurta cam şişenin içine düşer.

Bu tarz sorularda AÇIK HAVA BASINCI ARTTIĞI İÇİN YUMURTA ŞİŞE İÇERİSİNE DÜŞER ifadesi yanlıştır arkadaşlar. Sıklıkla deneme ve meb sorularında bu öncül verilir. DİKKAT!!!

Açık hava basıncı arttığı için değil şişe içerisindeki iç basınç azaldığı için yumurtanın esnekliği ve cam şişenin sert olması sebebi ile yumurta cam şişe içerisine girer.

Peki ya bu deneyi alevle tutuşmayan esnek plastik bir şişe içerisinde yapsaydık aynı sonucu elde edebilir miydik? Yorumlarda buluşalım 🙂

6. Yükseklere çıkıldıkça açık hava basıncı azaldığı için kulakların tıkanması,

7. Mum, su ve içi su ile doldurulmuş tabak ile bu etkinliği yaptığımızda, bir süre sonra suyun bardakta yükseldiğini, mumun söndüğünü gözlemleriz.

Bunun sebebi:

Gündelik hayat ile ilgili verebileceğiniz örnekler varsa yorumlara yazın görselleştirip ekleyelim konu anlatımına. 🙂

Tebrikler gaz basıncı konu anlatımını bitirdin. Şimdi öğrendiklerini pekiştirmek için 8. Sınıf Açık Hava Basıncı Çalışma Kağıdı – 1 ve 8. Sınıf Açık Hava Basıncı Çalışma Kağıdı – 2 çözebilirsin.