8. Sınıf Fen Bilimleri Basınç Test 6 Çöz

Arama-kurtarma istasyonundaki dört uygulama görselde özetlenmiştir. I. Destek ayaklarında ağırlık 8G'den 12G'ye çıkarken toplam temas alanı 2S'den 4S'ye çıkarılıyor. II. Aynı derinlikte d yoğunluklu sıvı yerine 1,5d yoğunluklu sıvı kullanılıyor. III. Barometre deniz seviyesine yakın bir yerden daha yüksek bir noktaya taşınıyor. IV. Alanı S olan pistona F kuvveti uygulanıp alanı 4S olan piston kullanılıyor.

Bir öğrenci 'Sıvı basıncı kabın şekline bağlı değildir.' hipotezini sınayacaktır. Elinde şu düzenekler vardır: K: silindir kapta su, derinlik h; L: genişleyen kapta su, derinlik h; M: silindir kapta yoğun tuzlu su, derinlik h; N: genişleyen kapta su, derinlik 2h. Basınçlar kapların tabanında ölçülecektir.

Bir arama-kurtarma ekibi üç farklı ihtiyacı karşılayacak araç ve düzenekler seçmek istiyor: I. Yumuşak zeminde ağır aracın batmasını azaltmak, II. Küçük bir kuvvetle ağır bir yükü kaldırmak, III. Bulunulan yerdeki açık hava basıncını ölçmek.

Görselde alanı S olan giriş pistonuna F kuvveti uygulanıyor. Aynı kapalı sıvıya bağlı K ve L çıkış pistonlarının alanları sırasıyla 2S ve 5S'dir. Pistonlar aynı seviyededir ve sürtünmeler önemsizdir.

Bir barometrede yoğunluğu ρ olan bir sıvı, bulunduğu yerdeki açık hava basıncını h yüksekliğindeki sıvı sütunuyla dengeliyor. Aynı yerde, yoğunluğu 2ρ olan başka bir sıvıyla aynı düzenek kuruluyor. Diğer koşulların değişmediği kabul ediliyor.

A, B ve C bölgelerinde özdeş bardaklar suyla doldurulup ağızları kâğıtla kapatıldıktan sonra ters çevriliyor. Görselde dışarıdaki açık hava basıncı ile bardağın içindeki suyun kâğıda uyguladığı sıvı basıncı verilmiştir. Kâğıdın ağırlığı ve diğer etkiler ihmal edilmektedir.

Deniz seviyesinde 0 °C'ta yapılan Torricelli deneyinde cıva sütunu 76 cm ölçülüyor. Daha sonra üç değişiklik ayrı ayrı deneniyor: I. Aynı yerde daha geniş cam boru kullanılıyor. II. Düzenek daha yüksek bir dağa çıkarılıyor. III. Aynı yerde kaba bir miktar daha cıva ekleniyor; borunun alt ucu yine cıvanın içinde kalıyor.

Bir su altı robotu K, L ve M ortamlarında görselde belirtilen yoğunluk ve derinliklerde ölçüm yapıyor. Aynı yer çekimi koşullarında yalnız sıvıdan kaynaklanan basınçlar karşılaştırılıyor.

Bir öğrenci 'Kabın şekli sıvı basıncını etkiler.' hipotezini sınamak için iki kap kullanıyor. Birinci dar kapta h derinliğinde su, ikinci geniş kapta h derinliğinde yoğun tuzlu su bulunuyor. İkinci kapta taban basıncını daha büyük ölçüyor ve bunun kap şekli nedeniyle olduğunu söylüyor.

Yumuşak zeminde çalışan bir kurtarma vincinin ilk durumda toplam ağırlığı 6G, destek ayaklarının zemine temas eden toplam alanı 2S'dir. Yeni bir yük kaldırıldığında toplam ağırlık 9G oluyor. Mühendis, zemine yapılan katı basıncının ilk değeri aşmaması için destek ayaklarının toplam temas alanını artıracaktır.