Pascal Prensibi ve Sıvı Basıncı
Yayınlanma:
3. Şekildeki düzenekte $d$ özkütleli sıvı, ağırlığı $G$ olan sürtünmesiz pistona $F$ kuvveti uygulanarak dengede tutulmaktadır. Buna göre, $F$ kuvvetini bulmak için yer çekimi ivmesi dışında $G, S_1, S_2, h_1, h_2$ ve $d$ niceliklerinden hangilerinin bilinmesine gerek yoktur? A) $S_1, S_2$ ve $d$ B) $h_1$ ve $h_2$ C) $d$ ve $S_1$ D) $G$ ve $S_2$ E) $G$ ve $S_1$
Soruda görsel içerik var: Bir U borusu düzeneği gösterilmiştir. Sol tarafta yatay bir piston $S_1$ kesit alanına sahip ve üzerine yatay doğrultuda bir $F$ kuvveti uygulanmaktadır. Sağ tarafta ise dikey bir kol bulunmaktadır. Sistemin içi $d$ özkütleli bir sıvı ile doludur. Pistonun sol tarafındaki sıvı seviyesi ile üstteki boşluk $h_1$ yüksekliği ile belirtilmiş; sağ taraftaki dikey kolun toplam sıvı seviyesi ise $h_2$ yüksekliği ile gösterilmiştir. Sağ kolun kesit alanı $S_2$ olarak etiketlenmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Nisa, seninle birlikte bu sıvı basıncı ve denge sorusunu çözelim.
Akışkanlarda Basınç ve Denge
Şekildeki sistemin dengede olduğunu biliyoruz. Denge durumunda, pistonun olduğu seviyedeki toplam basınçlar birbirine eşit olmalıdır.
Piston seviyesindeki basınç eşitliği:
Sol tarafta, pistonun üzerine etki eden F kuvvetinden dolayı bir katı basıncı vardır. Pistonun ağırlığı G aşağı yöndedir ancak piston dikey bir boruda değil, yatay bir boruda olduğu için bu ağırlığın sol taraftaki sıvı basıncına doğrudan bir etkisi yoktur.
Piston yüzeyindeki basıncı, F kuvveti bölü pistonun kesit alanı olan S bir olarak yazabiliriz.
Sağ taraftaki sıvı basıncı ise, pistonun bulunduğu hizadaki sıvı sütununun basıncıdır. Şekilde görüldüğü gibi, pistonun hizasında sadece d özkütleli sıvının yaptığı hidrostatik basınç vardır.
Buradaki h yüksekliği, pistonun orta hizasının üzerindeki sıvı yüksekliğini temsil eder. Dikkat ederseniz h bir ve h iki yükseklikleri bize pistonun tam hizasını vermiyor, ancak aralarındaki fark veya konumuyla ilgili detaylar olabilir.
Burada h, piston üzerindeki net sıvı yüksekliğidir.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
