Basınç

1. Yukarıdaki tabloda verilen cismin yere uyguladığı basınç kaç Pa'dır?

• A) 1200
• B) 300
• C) 600
• D) 900

Doğru cevap: A — Yarım (0,5) ile bölmek, iki katını almakla aynı şeydir: 600 ÷ 0,5 = 1200 Pa.

1. Tablodaki verileri alalım: ağırlık 600 N, taban alanı 0,5 m².
2. Formülü kuralım: basınç = ağırlık ÷ taban alanı = 600 ÷ 0,5.
3. 0,5 yarım demektir; bir sayıyı yarıma bölmek onun iki katını almaktır. 600 × 2 = 1200 Pa.
4. Denetleyelim: 1200 × 0,5 = 600 ✓ — bulunan basınç alanla çarpılınca ağırlığı veriyor.

2. Ağırlığı değişmeyen bir cisim yukarıdaki tabloda verilen konumlara göre yerleştirildiğinde basıncı kaç kat değişir?

• A) 2 kat artar
• B) 4 kat artar
• C) 2 kat azalır
• D) 4 kat azalır

Doğru cevap: B — Ağırlık sabitken alan 4 kat küçülür; basınç alanla ters orantılı olduğu için 4 kat artar.

1. Tablodaki iki konumu okuyalım: yan yatık hâlde taban alanı 8 m², dik hâlde 2 m².
2. Alanın kaç kat değiştiğini bulalım: 8 ÷ 2 = 4. Alan 4 kat küçülüyor.
3. Ağırlık değişmediğine göre P = F ÷ A bağıntısında pay sabit, payda 4 kat küçük. Payda 4 kat küçülünce bölüm 4 kat büyür: basınç 4 kat artar.
4. Denetleyelim: F = 80 N alalım; 80 ÷ 8 = 10 Pa, 80 ÷ 2 = 40 Pa ✓ — gerçekten 4 katı.

3. Yukarıdaki değerlere göre bu derinlikteki sıvı basıncı kaç Pa'dır?

• A) 5.000
• B) 10.000
• C) 50.000
• D) 100.000

Doğru cevap: C — Çarpanları gruplamak işlemi kolaylaştırır: (1000 × 10) × 5 = 10.000 × 5 = 50.000 Pa.

1. Formülü yazalım: P = h · d · g. Çarpma işleminde sıra sonucu değiştirmez, o yüzden en kolay gruplamayı seçebiliriz.
2. Önce yuvarlak sayıları çarpalım: d · g = 1000 × 10 = 10.000.
3. Şimdi derinlikle çarpalım: 10.000 × 5 = 50.000 Pa.
4. Denetleyelim: her 1 metre su yaklaşık 10.000 Pa veriyor ✓ — 5 metre için 50.000 Pa beklenen değer.

4. Aynı sıvıyla aynı yüksekliğe kadar doldurulan yukarıdaki kapların tabanlarındaki sıvı basınçları için ne söylenebilir?

• A) K en büyük
• B) L en büyük
• C) M en büyük
• D) Üçü de eşit

Doğru cevap: D — Sıvı basıncı yalnız yoğunluğa ve derinliğe bağlıdır; kabın biçimi sonucu değiştirmez.

1. Üç kabın ortak yanını belirleyelim: aynı sıvı ve aynı yükseklik. Farklı olan tek şey kapların biçimi.
2. P = h · d · g bağıntısında d aynı, h aynı, g aynı. Üç değer de eşitse çarpım da eşittir.
3. Öyleyse üç kabın tabanındaki sıvı basıncı eşittir. Kabın geniş, dar ya da eğik olması sonucu değiştirmez.
4. Denetleyelim: birleşik kaplarda sıvı bütün kollarda aynı düzeye çıkıyor ✓ — basınçlar eşitlendiği için duruyor.

5. Yukarıda ifade edilen ilke hangisidir?

• A) Pascal ilkesi
• B) Arşimet ilkesi
• C) Newton ilkesi
• D) Boyle yasası

Doğru cevap: A — Kapalı kaptaki sıvıya uygulanan basıncın her yere aynen iletilmesi Pascal ilkesidir.

1. Verilen ifadeyi iki parçaya ayıralım: kapalı kaptaki sıvıya bir basınç uygulanıyor ve bu basınç sıvının her yerine AYNEN iletiliyor.
2. "Aynen" sözcüğü belirleyici: basınç azalmadan, her noktaya eşit büyüklükte ulaşıyor.
3. Bu ilkeye Pascal ilkesi denir ve hidrolik sistemlerin çalışma temelidir.
4. Denetleyelim: Arşimet ilkesi sıvı içindeki cisme etkiyen KALDIRMA kuvvetiyle ilgili ✓ — basıncın iletilmesini anlatmıyor.

6. Oto tamircileri, küçük bir kuvvetle ağır araçları kaldırabilen hidrolik kaldıraç kullanır. Bu araç hangi ilkeye dayanır?

• A) Kütlenin korunumu
• B) Pascal ilkesi
• C) Arşimet ilkesi
• D) Eylemsizlik

Doğru cevap: B — Hidrolik kaldıraç, basıncın kapalı sıvıda her yere aynen iletilmesine, yani Pascal ilkesine dayanır.

1. Aracın nasıl çalıştığını izleyelim: dar pistona küçük bir kuvvet uygulanıyor ve sistemdeki sıvıda bir basınç oluşuyor.
2. Pascal ilkesi gereği bu basınç sıvının her yerine aynen iletilir; geniş pistona da aynı basınç ulaşır.
3. Ama geniş pistonun alanı büyük. F = P × A olduğundan aynı basınç büyük alanda büyük kuvvet üretir. Küçük kuvvetle ağır araç kalkar.
4. Denetleyelim: kazanılan kuvvet kadar yol kaybediliyor ✓ — dar piston çok iner, geniş piston az yükselir.

7. Yukarıda görevi verilen araç hangisidir?

• A) Dinamometre
• B) Termometre
• C) Barometre
• D) Manometre

Doğru cevap: C — Açık hava basıncını ölçen araç barometredir.

1. Sorulan görevi belirleyelim: AÇIK HAVA basıncını ölçmek.
2. Seçenekleri ölçtükleri büyüklüğe göre ayıralım. Termometre sıcaklığı, dinamometre kuvveti ölçer.
3. Manometre de basınç ölçer ama KAPALI kaptaki gaz basıncını. Açık hava basıncını ölçen araç barometredir.
4. Denetleyelim: Torricelli’nin cıvalı düzeneği ilk barometredir ✓ — ölçtüğü şey de açık hava basıncıydı.

8. Yukarıdaki tabloda soru işaretiyle gösterilen değer için ne söylenebilir?

• A) 67'den büyüktür
• B) 67'ye eşittir
• C) 67'den küçüktür
• D) Bilinemez

Doğru cevap: C — Yükseklik arttıkça açık hava basıncı azalır; 2000 m’deki değer 1000 m’dekinden küçüktür.

1. Tablodaki iki dolu satırı okuyalım: 0 m’de 76 cm-Hg, 1000 m’de 67 cm-Hg.
2. Yükseklik artarken değer düşmüş: 76 → 67. Yani ilişki azalan yönde.
3. 2000 m, 1000 m’den daha yüksek. Öyleyse oradaki basınç 67’den de küçük olmalıdır.
4. Denetleyelim: nedeni de biliyoruz ✓ — yükseldikçe üstte kalan hava sütunu kısalıyor ve ağırlığı azalıyor.

9. Pipetle içecek içerken sıvının ağza doğru yükselmesini sağlayan nedir?

• A) Açık hava basıncı
• B) Sıvının ağırlığı
• C) Pipetin sıcaklığı
• D) Bardağın şekli

Doğru cevap: A — Emerek pipetteki basınç düşürülür; dışarıdaki açık hava basıncı sıvıyı yukarı iter.

1. Emme sırasında ne olduğunu izleyelim: ağzımızla pipetin içindeki havayı çekiyoruz, yani içerideki hava azalıyor.
2. Hava azalınca pipet içindeki basınç, dışarıdaki açık hava basıncından küçük hâle gelir.
3. Bardaktaki sıvı yüzeyine dışarıdan açık hava basıncı basmayı sürdürür. Basınç farkı sıvıyı düşük basınçlı bölgeye, yani pipetten yukarı iter.
4. Denetleyelim: sıvıyı yukarı çeken şey ağzımız değil, dışarıdaki hava ✓ — bu yüzden havasız ortamda pipet çalışmaz.

10. Hacmi değişmeyen kapalı bir kapta yukarıdaki tabloda soru işaretiyle gösterilen değer için ne söylenebilir?

• A) Sıfırdır
• B) 1 atm'den büyüktür
• C) 1 atm'ye eşittir
• D) 1 atm'den küçüktür

Doğru cevap: B — Hacim sabitken sıcaklık artınca gaz basıncı artar; 60 °C’deki değer 1 atm’den büyüktür.

1. Sabit ve değişkenleri ayıralım: kap kapalı ve hacmi değişmiyor, gaz miktarı da sabit. Değişen tek şey sıcaklık: 20 °C’den 60 °C’ye çıkıyor.
2. Sıcaklık artınca moleküllerin hızı artar; çeperlere daha sık ve daha şiddetli çarparlar.
3. Çarpmalar arttığına göre basınç da artar. 20 °C’de 1 atm ise 60 °C’de değer 1 atm’den büyük olur.
4. Denetleyelim: sprey kutusunun üstünde "sıcak yerde bırakmayın" uyarısı var ✓ — aynı nedenle basınç yükseliyor.

11. Yukarıdaki tabloda verilen kapların tabanındaki sıvı basınçları karşılaştırıldığında ne söylenebilir?

• A) K büyüktür
• B) L büyüktür
• C) İkisi eşittir
• D) Bilinemez

Doğru cevap: B — Derinlik eşit olduğu için basıncı yoğunluk belirler; cıvanın yoğunluğu suyunkinin yaklaşık 13,6 katıdır.

1. Tablodaki verileri okuyalım: iki kapta da derinlik 10 cm. Suyun yoğunluğu 1 g/cm³, cıvanınki 13,6 g/cm³.
2. P = h · d · g bağıntısında h ve g iki kapta da aynı. Değişen tek büyüklük yoğunluk.
3. Yoğunluk formülde çarpan olduğundan cıvanın basıncı suyunkinin yaklaşık 13,6 katıdır. L kabındaki basınç daha büyüktür.
4. Denetleyelim: barometrede cıva kullanılmasının nedeni de bu ✓ — su kullanılsaydı sütunun 10 metreyi aşması gerekirdi.

12. Yüksek bir dağda suyun 100 °C'den daha düşük sıcaklıkta kaynamasının nedeni nedir?

• A) Suyun daha saf olması
• B) Havanın kuru olması
• C) Suyun daha az olması
• D) Açık hava basıncının düşük olması

Doğru cevap: D — Kaynama, sıvının buhar basıncı dış basıncı yendiğinde başlar; dağda dış basınç düşük olduğu için kaynama erken olur.

1. Kaynamanın ne olduğunu belirleyelim: sıvı ısındıkça buhar basıncı artar ve dışarıdan bastıran hava basıncını yendiği anda kaynama başlar.
2. Öyleyse kaynama sıcaklığı, dışarıdaki hava basıncının büyüklüğüne bağlıdır.
3. Dağda yükseklik fazla, açık hava basıncı düşüktür. Yenilmesi gereken basınç küçük olduğu için su 100 °C’ye gelmeden kaynar.
4. Denetleyelim: düdüklü tencerede tam tersi oluyor ✓ — iç basınç artırıldığı için su 100 °C’nin üstünde kaynıyor ve yemek çabuk pişiyor.

13. Yukarıdaki değerlere göre cismin taban alanı kaç m²'dir?

• A) 2
• B) 4
• C) 8
• D) 0,5

Doğru cevap: A — Bağıntı ters yönde de işler: alan = ağırlık ÷ basınç = 800 ÷ 400 = 2 m².

1. Bu soruda bilinmeyen basınç değil, alan. Formülü ona göre düzenleyelim.
2. P = F ÷ A bağıntısında her iki yanı A ile çarparsak P · A = F, sonra P’ye bölersek A = F ÷ P olur.
3. Değerleri koyalım: A = 800 ÷ 400 = 2 m².
4. Denetleyelim: 800 ÷ 2 = 400 Pa ✓ — bulunan alanla hesaplanan basınç verilen değeri veriyor.

14. Buz pateninin altındaki bıçağın ince olması, sporcunun buz üzerinde kolay kaymasını sağlar. Bunun basınçla ilgisi nedir?

• A) Bıçak sıcaklığı düşürür
• B) İnce bıçak basıncı artırır, buz yüzeyi erir
• C) İnce bıçak basıncı azaltır
• D) Bıçak ağırlığı artırır

Doğru cevap: B — İnce bıçak sporcunun ağırlığını çok küçük bir alana bindirir; artan basınç temas noktasında buzu eritir.

1. Patenin altındaki bıçağı düşünelim: buzla teması ince bir çizgi kadar, yani temas alanı çok küçük.
2. Sporcunun ağırlığı sabit ama bu ağırlık minik bir alana biniyor. P = F ÷ A bağıntısında payda çok küçük olduğu için basınç çok büyük çıkar.
3. Buzun bir özelliği var: basınç arttığında erime sıcaklığı düşer. Temas noktasında ince bir su tabakası oluşur ve bu tabaka kaymayı kolaylaştırır.
4. Denetleyelim: geniş tabanlı bir ayakkabıyla buzda kayılmıyor ✓ — basınç yeterince büyümediği için su tabakası oluşmuyor.

15. Yukarıdaki birleşik kaplara aynı sıvı konulduğunda sıvı seviyeleri için ne söylenebilir?

• A) Dar kolda daha yüksektir
• B) Sürekli değişir
• C) Kolların hepsinde aynı yüksekliktedir
• D) Geniş kolda daha yüksektir

Doğru cevap: C — Sıvı basıncı yalnız derinliğe ve yoğunluğa bağlı olduğu için birleşik kaplarda seviyeler eşitlenir.

1. Birleşik kapların ortak yanını belirleyelim: kollar alttan birbirine bağlı ve içlerinde aynı sıvı var.
2. Sıvı, basınçların farklı olduğu yerde hareket eder; yüksek basınçtan düşük basınca doğru akar.
3. P = h · d · g bağıntısında sıvı aynı olduğu için d de aynı. Basınçların eşitlenmesi ancak h’lerin eşitlenmesiyle olur. Bu yüzden sıvı bütün kollarda aynı yüksekliğe çıkar.
4. Denetleyelim: kolların biri dar biri geniş olsa da sonuç değişmiyor ✓ — formülde kabın genişliği yok.