MADDE VE MADDE VE ÖZELLİKLERİÖZELLİKLERİ

BASINÇLARBASINÇLARIsı ve SıcaklıkIsı ve Sıcaklık

SIVILARDA KALDIRMA SIVILARDA KALDIRMA KUVVETİKUVVETİ

GENLEŞMEGENLEŞME

BASINÇ Nedir ?BASINÇ Nedir ?

►BasınçBasınçKatı Sıvı ve Gazlar ağırlıkları Katı Sıvı ve Gazlar ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Birim yüzeye dik kuvvet uygularlar. Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç(P), olarak etki eden kuvvete basınç(P), bütün yüzeye dik olarak etki eden bütün yüzeye dik olarak etki eden kuvvete de Basınç kuvveti(F) denir.kuvvete de Basınç kuvveti(F) denir.Basınç ile basınç kuvveti arasında; Basınç ile basınç kuvveti arasında; P=F/S bağıntısı vardır.P=F/S bağıntısı vardır.

KATI BASINCIKATI BASINCI► Yandaki resimde iki Yandaki resimde iki

ayakkabı görüyoruz. Bu ayakkabı görüyoruz. Bu ayakkabıları ayrı ayrı giyen ayakkabıları ayrı ayrı giyen bir bayanın kumlu bir yolda bir bayanın kumlu bir yolda yürüdüğünü düşünün.yürüdüğünü düşünün.Hangi ayakkabı yere daha Hangi ayakkabı yere daha çok batar?çok batar?Tabiki kırmızı ayakkabı yere Tabiki kırmızı ayakkabı yere daha çok batar. Aynı ağırlık daha çok batar. Aynı ağırlık uygulanmasına karşın uygulanmasına karşın basınçlar farklı olmaktadır.basınçlar farklı olmaktadır.

Basınç kuvvetin temas ettiği alanın büyüklüğüyle alakalıdır.Basıncın formülü basitçe şöyledir:Basınç = Kuvvet / Yüzey alanıP = F / S

Basınç etkisine hayattan Basınç etkisine hayattan örnekler:örnekler:

► Bıçağın ağzı ince yapılarak basınç arttırılır. Bu Bıçağın ağzı ince yapılarak basınç arttırılır. Bu sayede daha kolay kesim yapılır. sayede daha kolay kesim yapılır.

► Kar ayakkabıları geniş olduğu için basınç Kar ayakkabıları geniş olduğu için basınç azalır ve bu sayede kar üstünde yürünebilir. azalır ve bu sayede kar üstünde yürünebilir.

► İş makinelerinin paletleri geniş yapılır ki İş makinelerinin paletleri geniş yapılır ki basınç azalsın ve makineler toprağa basınç azalsın ve makineler toprağa batmasın. batmasın.

► Çivilerin uçları sivri yapıldığı için basınç artar Çivilerin uçları sivri yapıldığı için basınç artar ve çivi daha kolay zemine girer.ve çivi daha kolay zemine girer.

Hepimiz çiviyle yapılan gösterileri izlemişizdir. Bu gösterilerde sivri çiviler yan yana dizilir ve gösteri yapan kişi çiviler üzerine uzanır. Tek başına bir insanı yaralayabilecek olan çiviler çok sayıda olduğunda yüzey alanı artar ve basınç azalır. Bu sayede göstericiye hiçbir şey olmaz.

SIVI BASINCISIVI BASINCI

► Sıvılar da katı ve gazlar gibi basınç oluşturma Sıvılar da katı ve gazlar gibi basınç oluşturma etkisine sahiptir. Bir sıvının basıncı derinlik, sıvı etkisine sahiptir. Bir sıvının basıncı derinlik, sıvı özkütlesi ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.özkütlesi ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.

Ne kadar derine inerseniz üzerinizdeki su kütlesi artar ve doğal olarak üzerinize yapılan baskı da artar. İşte bu baskı sıvı basıncından kaynaklanmaktadır.

Sıvı basıncının FormülüSıvı basıncının Formülü

►Sıvı basıncı hesaplanırken basıncı Sıvı basıncı hesaplanırken basıncı hesaplanacak noktanın derinliği hesaplanacak noktanın derinliği (h)(h) , , sıvının yoğunluğu sıvının yoğunluğu ((d d sıvı)sıvı) ve yer ve yer çekimi ivmesi bilinmelidir.çekimi ivmesi bilinmelidir.

►P sıvı = h.d.gP sıvı = h.d.g

►Sıvı basıncı Sıvı basıncı kabın her kabın her yönünde etki yönünde etki eder.eder.

►Sıvı basıncı Sıvı basıncı kabın kabın şekline bağlı şekline bağlı değildir.değildir.

GAZ BASINCIGAZ BASINCIYüzerken suyun vücudumuza uyguladığı basınca benzer olarak hava da bedenimize bir basınç uygulamaktadır. Bunu daha iyi anlayabilmek için havadan oluşan bir denizin dibinde yaşadığımızı düşünebilirsiniz. Tıpkı suyun içindeki nesnelere basınç uygulamasında olduğu gibi hava da içindeki nesnelere basınç uygulamaktadır.

►Atmosferin içindeki cisimlere Atmosferin içindeki cisimlere uyguladığı basınca uyguladığı basınca açık hava basıncıaçık hava basıncı veya veya atmosfer basıncıatmosfer basıncı denir. denir.

Açık hava basıncı üzerinde ilk deneyleri yapan Torricelli‘dir.

►Atmosferdeki gazlar canlı Atmosferdeki gazlar canlı ve cansız tüm varlılara ve cansız tüm varlılara basınç uygular. basınç uygular.

Toriçelli’nin kullandığı cam çubukla aynı şekilde çalışan Barometre isimli aletler açık hava basıncını ölçmekte kullanılırlar.Kapalı kaplardaki gaz basıncı ise Manometre isimli aletlerle ölçülür.

SIVILARDA KALDIRMA SIVILARDA KALDIRMA KUVVETİKUVVETİ

► Deniz, göl ve akarsularda büyüklükleri ve cinsleri Deniz, göl ve akarsularda büyüklükleri ve cinsleri birbirinden farklı olan pek çok cisim görürüz. Bu birbirinden farklı olan pek çok cisim görürüz. Bu cisimlerin kimi su yüzeyinde yüzer, kimi su cisimlerin kimi su yüzeyinde yüzer, kimi su içerisinde farklı derinliklere iner, kimi de dibe batar. içerisinde farklı derinliklere iner, kimi de dibe batar. Cisimlerin sudaki konumlarını belirleyen etkinin Cisimlerin sudaki konumlarını belirleyen etkinin cevabını 2200 yıl önce cevabını 2200 yıl önce ArchimedesArchimedes (Arşimet) (Arşimet) vermiştir. Rivayete göre Archimedes bir gün banyo vermiştir. Rivayete göre Archimedes bir gün banyo yapmak için su dolu bir küvete girer. Küvetin yapmak için su dolu bir küvete girer. Küvetin kenarlarından taşan suyu görünce, kenarlarından taşan suyu görünce, bu suyun bu suyun ağırlığı ile kendi vücut hacminin suda kalan ağırlığı ile kendi vücut hacminin suda kalan kısmıkısmı arasında bir ilişki olabileceğini düşünür ve arasında bir ilişki olabileceğini düşünür ve cisimlerin bir sıvıda yüzmesi ya da batmasıyla ilgili cisimlerin bir sıvıda yüzmesi ya da batmasıyla ilgili bir sonuca ulaşır.bir sonuca ulaşır.

Burada yine Fk=Vb*ds*g dirBu durumda g ve ds yı tüm cisimler için aynı değeri ifade ettiği için ihmal edebiliriz. Vb kısmı büyük olan cisimlerin Fk larıda büyüktür.

GENLEŞMEGENLEŞME

►Genleşme, genişleme anlamından gelir. Genleşme, genişleme anlamından gelir. Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır.hacminin değişmesi olayıdır.

►Dışarıdan ısı alan maddenin Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olaya birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olaya genleşme adı verilir.genleşme adı verilir.

Maddenin ; Isıtılması ve SoğutulmasıMaddenin ; Isıtılması ve Soğutulması

sonucundaki genleşmeleri şekilde veriliyor.sonucundaki genleşmeleri şekilde veriliyor.

Boyca UzamaBoyca Uzama

► Bir metal çubuğun önceki ilk Bir metal çubuğun önceki ilk boyu, olsun. Bu metal boyu boyu, olsun. Bu metal boyu uzayarak son boyu l0 olur. uzayarak son boyu l0 olur. Boyca uzama miktarı (Δl);Boyca uzama miktarı (Δl);ΔL =l-l0 = l0.λ.Δt ΔL =l-l0 = l0.λ.Δt bağıntısıyla bulunur. Burada,bağıntısıyla bulunur. Burada,l0: maddenin ilk boyudur.l0: maddenin ilk boyudur.Bu;Bu;Δt = tson-tilkΔt = tson-tilkMetalin ısıtılmadan önceki Metalin ısıtılmadan önceki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığının farkıdır. sıcaklığının farkıdır.

Yüzeyce genişlemeYüzeyce genişleme

Bir metal levhanın ısıtılmadan Bir metal levhanın ısıtılmadan önceki ilk yüzeyi S0 olsun. Buönceki ilk yüzeyi S0 olsun. Bu

metal levhayı ısıttığımızda, yüzey metal levhayı ısıttığımızda, yüzey artarak son yüzeyiartarak son yüzeyi

ΔS = S-S0=S0.2 λ.Δt ΔS = S-S0=S0.2 λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir. Burada;bağıntısıyla hesap edilir. Burada;S0: Metalin ilk yüzü. S0: Metalin ilk yüzü. 2λ: Yüzeyce genleşme katsayısı 2λ: Yüzeyce genleşme katsayısı

(Boyca genleşmenin iki(Boyca genleşmenin ikikatıdır.) katıdır.) Sıcaklık farkı;Sıcaklık farkı;

Δt = tson-tilkΔt = tson-tilk

Hacimce genişlemeHacimce genişleme

Metal bir kürenin ısıtılmadan önceki Metal bir kürenin ısıtılmadan önceki ilk hacmi V1 olsun. Bu metal küreyi ilk hacmi V1 olsun. Bu metal küreyi ısıttığımızda son hacmi V olur. ısıttığımızda son hacmi V olur. Hacimce genleşme miktarı ΔV, Hacimce genleşme miktarı ΔV, bağıntısıyla hesap edilir. bağıntısıyla hesap edilir. Formül: Formül: ΔV=V1.3λ.ΔtΔV=V1.3λ.ΔtBurada;Burada;

V0: Metal kürenin ilk hacmi. V0: Metal kürenin ilk hacmi. 3λ: Hacimce genleşme katsayısı 3λ: Hacimce genleşme katsayısı

(Dikkat edilirse boyca genleşme (Dikkat edilirse boyca genleşme katsayısının üç katıdır.) katsayısının üç katıdır.)

Sıcaklık farkı;Sıcaklık farkı;Δt = tson-tilkΔt = tson-tilk

Sıvılarda GenleşmeSıvılarda Genleşme

► Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır. Isıtılan Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır. Isıtılan bir sıvı, hacimce genleşir. İçi su dolu bir kap bir sıvı, hacimce genleşir. İçi su dolu bir kap ısıtıldığında sıvının taşması, genleştiğini gösterir. ısıtıldığında sıvının taşması, genleştiğini gösterir. Burada sıvı genleşirken kapta genleşir. Fakat Burada sıvı genleşirken kapta genleşir. Fakat sıvıların genleşme katsayısı katılarınkinden büyük sıvıların genleşme katsayısı katılarınkinden büyük olduğu için sıvı, kaptan daha fazla genleşir ve olduğu için sıvı, kaptan daha fazla genleşir ve taşma olur. Eğer kap ile sıvı eşit miktar genleşse idi taşma olur. Eğer kap ile sıvı eşit miktar genleşse idi sıvı taşmazdı.sıvı taşmazdı.Şekilde kesit alanı

verilen K, L, M kaplardaki aynı cins sıvıların sıcaklıkları eşit miktar artırıldığında, L ve M kaplarındaki sıvılar eşit miktar genleşir.

►   Bir madde moleküllerinin sahip olduğu potansiyel Bir madde moleküllerinin sahip olduğu potansiyel enerjileri ile kinetik enerjilerinin toplamıdır. enerjileri ile kinetik enerjilerinin toplamıdır. 

► Isı bir enerjidir.Isı bir enerjidir.► ““Q” ile gösterilir.Q” ile gösterilir.

► Q=m.Q=m. C.Δt C.Δt

► Q=ısı, m=kütle,cQ=ısı, m=kütle,c =öz ısı, =öz ısı, Δt=sıcaklık farkı Δt=sıcaklık farkı

ISI:ISI:

►Bir maddenin moleküllerinin Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisidir. ortalama kinetik enerjisidir.

►Enerji değildir. Enerji değildir. ►““t” ile gösterilir.t” ile gösterilir.►Termometre ile ölçülür.Termometre ile ölçülür.

SICAKLIK:SICAKLIK:

►Isı enerji türüdür---Sıcaklık moleküllerin Isı enerji türüdür---Sıcaklık moleküllerin ortalama kinetik enerjisidir.ortalama kinetik enerjisidir.

►Isı enerji birimi joule---Sıcaklık Isı enerji birimi joule---Sıcaklık derecedir.derecedir.

►Isı kalorimetre kabı ile ölçülür---Sıcaklık Isı kalorimetre kabı ile ölçülür---Sıcaklık termometre ile.termometre ile.

►Isı madde miktarına bağlıdır---Sıcaklık Isı madde miktarına bağlıdır---Sıcaklık değildir.değildir.

Isı ile Sıcaklık Arasındaki Isı ile Sıcaklık Arasındaki FarkFark

►Bir maddenin m gramının sıcaklığı 1°C Bir maddenin m gramının sıcaklığı 1°C değiştirmek için gereken ısı miktarıdır.değiştirmek için gereken ısı miktarıdır.

►Ayırt edici bir özellik değildir.Ayırt edici bir özellik değildir.►m.c=ısı sığasım.c=ısı sığası

Öz ısıÖz ısı►Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C

değiştirmek için gerekli ısı miktarı.değiştirmek için gerekli ısı miktarı.►Csu=cal/gr°CCsu=cal/gr°C

Isı sığası:Isı sığası:

TERMOMETRELERTERMOMETRELER

► İletim:İletim:

►Sıcaklık farkı nedeni ile enerji Sıcaklık farkı nedeni ile enerji aktarımına ısı iletimi denir.aktarımına ısı iletimi denir.

► Konveksiyon:Konveksiyon:

►Ateşin üstündeki hava ısınarak yükselir Ateşin üstündeki hava ısınarak yükselir ve ortamı ısıtır. Isınan hava yükselir.ve ortamı ısıtır. Isınan hava yükselir.

► Işınım:Işınım:

►Güneşten gelen ışığın yayı ısıtması Güneşten gelen ışığın yayı ısıtması ışınımdır.ışınımdır.

Isı Enerjisinin AktarımıIsı Enerjisinin Aktarımı

►Farklı sıcaklıktaki iki sıvı Farklı sıcaklıktaki iki sıvı karıştırıldığında bir süre sonra karıştırıldığında bir süre sonra denge sıcaklığına ulaşır.denge sıcaklığına ulaşır.

►Qa=QvQa=Qv

DENGE SICAKLIĞIDENGE SICAKLIĞI