Basınç Kuvveti Formülü - Katı Ve Sıvılarda Basınç Kuvveti Nedir, Neye Bağlıdır Ve Nasıl Ölçülür?

Basınç, fizik biliminde önemli bir yere sahiptir. Her bir maddenin basıncı var olmakla beraber bu maddelerin basınç kuvveti birbirinden farklıdır. Yüzey alanıyla da ilişkili olan bu durum, fizik biliminde önemli bir ayrıntıdır. Bu noktada katı, sıvı ve gaz maddeleri, ağırlıkları sebebiyle bulunduğu yüzey alanına kuvvet uygulamaktadır. Bu kuvvetin kaynağı önemli olmamakla birlikte, yüzey alanına etki etme durumu dikkate alınır. Bu doğrultuda katı, sıvı ve gazların birim yüzeye dik olarak etki etmesi basınç olarak ifade edilir. Yalnız birim yüzeye değil, tüm yüzeye dik açıdan etki etmesi sonucu oluşan kuvvet ise basınç kuvvetidir. Basınç kuvvetiyle ilgili olarak katı ve sıvılarda basınç kuvvetinin neye bağlı olduğu merak edilir. Fizik bilimin önemli konusu olan maddelerin basınç kuvveti hakkında bilgiler önem arz eder.

Sıvılarda Basınç Kuvveti

Basınç kuvveti, genel olarak yüzey alanına ve dik kuvvete bağlıdır. Maddelerin yüzey alanına uyguladığı basınç kuvveti bu noktada değişiklik gösterecektir. Katı, sıvı ve gazlarda basınç kuvvetleri bu noktada faklı olgulara bağlıdır.

Belirli bir şekli bulunmayan sıvılar, içinde bulunduğu kabın şeklini alır. Bununla birlikte sıvı maddeler tanecikler katıların aksine öteleme yapabilir ve yer değiştirebilir. Bu nedenle sıvıların basıncı ile katıların basıncı farklıdır. Sıvı maddelerin aynı derinlikteki tüm noktaların basınç oranı eşittir.

Sıvıların ağırlığı, bulunduğu kabın her noktasına eşit olduğu için bu basınç, ilgili olduğu noktanın sıvı bölümünün ağırlığı kadardır. Basınç kuvveti ise yüzey alanıyla ilişkilidir. Sıvıların uyguladığı basınç kuvveti her zaman kuvvetin uyguladığı yüzeye diktik. Basıncın yönü yoktur fakat basınç kuvvetinin yönü vardır ve her zaman yüzeye diktir.

Basınç Kuvveti Formülü

Basınç bir yüzeye uygulanan dik kuvvetin yüzey alanına oranı eşit olmasıyla bilinir. Basınç kuvveti ise, bir yüzeye uygulanan basınç ile yüzey alanının çarpımına eşittir. Basıncın formülü P = F/A olarak bilinir.

Dik kuvvetle doğru orantılı olan basınç, yüzey alanıyla ters orantılıdır. Bunun aksine basınç kuvveti ise, bir yüzey alanına uygulanan basınçla yüzey alanının çarpımına eşittir. Basınç kuvvetinin formülü ise şu şekildedir;

F = Px. A

Basınç Kuvveti Nasıl Bulunur?

Basınç, bir yüzeye uygulanan dik kuvvetin yüzeyin birim alanına eşit olmasıyla tanımlanır. Basıncın simgesi P olarak gösterilir. Birçok fizik probleminde öne çıkan basınç, önemli bir değişkendir. Basınç kuvveti arttıkça basınç artar, yüzey alanı arttıkça ise azalır. Basınç kuvveti, vektörel bir büyüklüktür ve birimi kuvvet birimi olan Newton (N)'dur.

Basıncın skaler olması ise, basınç kuvvetiyle basınç ilişkisini ilgilendiren bir durumdur. Basınç kuvvetinin bulunması ise maddelere göre değişecektir. Katı bir yüzey basınç uygulayabildiği gibi, akışkan olan sıvı ve gazlar da basınç uygular. Katı maddenin basınç kuvveti şu şekilde bulunur;

• Katı Basıncı= Cismin Ağırlığı/ Yüzey Alanı
• Katı basıncı: P (Pascal) (Pa)
• Cismin ağırlığı: G (N)
• Yüzey alanı: A (m2) ve P=G/A

Bunun yanı sıra sıvı maddelerin basınç kuvveti şu şekilde gösterilir;

• Sıvı basıncı= derinlik x yoğunluk x yerçekimi ivmesi
• Sıvı Basıncı: P (Pa)
• Derinlik: h
• Yoğunluk: d
• Yer çekimi ivmesi: g ve P=h.d.g şeklinde alınır.
• Sıvı basıncı bu durumda kabın biçimine, şekline ve sıvının miktarına bağlı değildir.