10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 91 Cevapları MEB Yayınları

Bu sayfada, 10. sınıf fizik dersinde, cisimlerin yüzeye uyguladıkları basınç ile ilgili önemli kavramlar üzerinde durulmaktadır. Öğrencilerin, kütleleri ve hacimleri eşit olan dikdörtgenler prizması şeklindeki K, L ve M cisimlerinin zemin üzerindeki basınç kuvvetleri ve basınçları arasındaki ilişkiyi anlamaları beklenmektedir.

1. Soru: Cisimlerin Basınç Kuvvetleri

K, L ve M cisimlerinin zemin üzerindeki basınç kuvvetlerini ve basınçlarını incelediğimizde, bu cisimlerin kütle ve hacimlerinin eşit olduğu durumlarda, uygulanan basınç kuvvetlerinin de birbirine eşit olduğunu göreceksiniz:

• FK = FL = FM

Basınçların büyüklükleri ise cisimlerin yüzey alanı ile orantılı olarak değişmektedir. Burada PK, PL ve PM basınçları arasında PK > PM > PL ilişkisi vardır.

2. Soru: Basınç ve Yüzey Alanı İlişkisi

Küp, prizma ve silindir gibi düzgün kenarları olan cisimlerin yüzeye uyguladıkları basıncın, yüzey alanı ile ilişkisini matematiksel olarak gösterelim:

Basınç P, genel olarak aşağıdaki formülle tanımlanır:

P = G / S

Burada G, cisimlerin ağırlığını, S ise yüzey alanını temsil eder. Ağırlık G, aşağıdaki gibi ifade edilebilir:

G = m . g

Bu durumda basınç formülümüzü şöyle güncelleyebiliriz:

P = (m . g) / S

Ayrıca, cisimlerin hacmi V ile şu şekilde ilişkilendirilir:

V = S . h

Bunu kullanarak basıncı şu şekilde yeniden yazabiliriz:

P = (d . V . g) / S = (d . S . h . g) / S = h . d . g

Sonuç olarak, bu formül, basıncın yüzey alanına bağlı olmadığını göstermektedir. Cisimlerin yükseklikleri ve yoğunlukları ile doğrudan ilişkili olan basınç, yüzey alanından bağımsızdır.