10. Sınıf Fizik Basınç ve Kaldırma Kuvveti Testi

⚖️ Basınç ve Kaldırma Kuvveti

📐 Katı Basıncı

Bir cismin zemine uyguladığı basınç: P = F / A = d · g · h

• F: cismin ağırlığı (N), A: taban alanı (m²)
• d: özkütlesi (kg/m³), h: yüksekliği (m), g: yer çekim ivmesi
• Yükseklikleri ve tabanlarındaki basınçları eşit olan cisimlerin özkütleleri de eşittir (d·g·h = sabit ise d sabit)

Silindir parçalama: Bir silindirden iç kısım çıkarıldığında geriye kalan parça zemine aynı basıncı uygular (P = d·g·h değişmez, çünkü d ve h değişmedi). P = P₁ = P₂

💧 Sıvı Basıncı

Bir sıvının herhangi bir noktasına uyguladığı basınç: P = d · g · h

• Sıvı yüksekliğine bağlı (h)
• Yer çekimi ivmesine bağlı (g)
• Kabın taban alanına doğrudan bağlı değildir, ama taban kuvveti F = P · A = d·g·h·A formülüyle hesaplanır

Taban basınç kuvveti F = d·g·h·A olduğundan taban alanına bağlıdır. Ama taban basıncı P = d·g·h, alana bağlı değil. Soruda “basınç kuvveti” soruluyorsa A da dahil!

Eşit hacimde sıvı, farklı taban alanlı (A, 2A, 3A) kaplara konulduğunda: V eşit, F = d·g·V → taban kuvvetleri eşit.

🚢 Kaldırma Kuvveti (Arşimet İlkesi)

FK = d_sıvı · g · V_batık

• Sıvının yoğunluğuna ve cismin sıvıya giren hacmine bağlıdır
• Cisim yüzüyorsa: FK = Ağırlık → d_sıvı · V_batık = d_cisim · V_cisim
• Cisim askıda dengede: FK = Ağırlık → d_cisim = d_sıvı (özkütleler eşittir)
• İki cisim aynı taşırma kabında V hacminde sıvı taşırırsa → FK₁ = FK₂ (eşit hacim, aynı sıvı)

✈️ Bernoulli İlkesi (Uçak Kanadı)

Akışkan hızı arttıkça basınç azalır. Uçak kanadında:

• Üst yüzey (X): daha uzun yol → daha yüksek hız → düşük basınç
• Alt yüzey (Y): daha kısa yol → daha düşük hız → yüksek basınç
• Bu basınç farkından yukarı yönlü kaldırma kuvveti doğar

🔧 Ölçüm Aletleri

⚠️ Dikkat: Su yüzeyinde duran böcekler yüzey gerilimi ile ayakta durur; bu basınç veya kaldırma kuvvetiyle değil, yüzey gerilimi ile açıklanır.

⚠️ Test İpucu: “Basınç kuvveti” ile “basınç” ayrı kavramlardır. Askıda denge → özkütleler eşit. Taşırma kabında eşit hacim taşırma → kaldırma kuvvetleri eşit. Bernoulli: hız ↑ → basınç ↓.