1. konu çözümleri - Nihat Bilgin Yayıncılık

BASINÇ
Test 1’in Çözümleri
1.
5.
K ve L cisimleri özdeş olduğundan ağırlıkları birbirine eşittir.
L nin taban alanı S, ağırlığı G olsun. L nin basıncı;
dyn
cm 2
N
m2
= bari
= pascal
Cevap A dır.
G
4P =
& G = 4 PS
S
olur. Şekil II de yere yapılan toplam basınç;
G+G
S
2G
Ptop =
= 8 P bulunur .
S
Ptop =
6.
Basınç birimi yüzeye dik olarak etki eden kuvvettir.
m
Cevap B dir.
m
α
α
Şekil I
Kesik koni ters çevrildiğinde yüzey alanı arttığından yatay yüzeye uyguladığı basınç azalır.
Katı cisimlerin ağırlığı basınç kuvvetine eşittir.
Kesik koni ters çevrilirse ağırlığı değişmeyeceğinden basınç kuvveti değişmez.
Cevap A dır.
Her iki çiviye aynı kuvvet uygulandığı hâlde, sivri
uçlu çivinin rahat batmasının nedeni yüzey alanı
ile ilgilidir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
2.
3.
Şekil I deki basınç Şekil II deki basınçtan daha
büyüktür. a açısı 90° ye yaklaştıkça basıncın
büyüklüğü azalır.
7.
Düzgün geometrik biçimli cisimlerin basınçları;
P=hdg
bağıntısı ile bulunabilir. Buna göre;
P1
h·d1 ·g
=
P2
h·d2 ·g
P1
d1
=
bulunur .
P2
d2
8.
Cevap D dir.
4.
X cismi küre olduğundan zemine tek bir noktadan
temas eder bu yüzden basıncı çok büyüktür. Y ve
Z cisimleri ise yükseklikleri eşit ve aynı maddeden
yapıldıkları için yere yaptıkları basınçlar eşit olur.
Cevap D dir.
mg
Şekil II
III. Dozerlerin yerle temas eden paletlerinin alanı
daha büyük olduğundan daha az batarlar.
I. ve III. önermeler yüzey alanı basınç ilişkisini
anlatır. II. önerme ise sıvı kaldırma kuvvetiyle ilgilidir.
mgcosα
Cevap D dir.
I. Ördeklerin ayakları perdeli olduğundan tavuklardan daha az batarlar.
1
Cevap E dir.
Sıvı basıncı kabın şekline değil, sıvının yüksekliğine bağlıdır. Sıvı yüksekliği 3h olduğundan 1, 2, 3
noktalarındaki sıvı basınçları birbirine eşit olur.
Cevap A dır.
9.
Sıvılarda basınç derinlik ile doğru orantılıdır.
Derinlik, sıvının açık olan ağızından basıncın
bulunacağı noktaya olan uzaklıktır. Bu durumda
kapların tabanlarına etkiyen basınçlar;
P3 > P2 > P1 şeklinde olur.
Cevap E dir.
2
Kuvvet ve Hareket
10. Kabın tümü 9t sürede dolduğuna göre, her bir bölmesi t sürede dolar.
2t annda
14. K noktasındaki basınç;
6t annda
h
h
h
A
A
2t anında A noktasına etki eden sıvı yüksekliği h,
6t anında 2h dır. A noktasındaki sıvı 2t anında P
ise, 6t anında 2P dir.
PK = h · d1 · g = 4P
L noktasındaki basınç;
PL = h · d2 · g = 2P
olarak verilmiştir. Buradan;
d1 = 4d ve d2 = 2d alınabilir.
Buna göre, M noktasındaki basınç;
PM = 2h · d2 · g + h · d1 · g
PM = 2h · 2d · g + h · 4d · g
PM = 8hdg = 8P bulunur.
Cevap B dir.
Cevap C dir.
11. M musluğu açıldığında önce X kabı dolmaya
başlar, Y kabının tabanında her basınç oluşmaz.
Bu nedenle D ve E seçenekleri doğru olmaz. Y
kabı dolarken suyun yükselmesi önce yavaş olur.
Sonra dar bölmeye gelince hızlı yükselir.
12. Kap II. konuma getirildiğinde suyun yüksekliği,
dolayısıyla sıvı basıncı artar (PS artar).
Aynı şekilde kap II. konuma getirildiğinde kabın
yatay düzleme temas eden alanı azalır. Bu nedenle PK artar.
Cevap C dir.
II
h
M
0
16. X, Y noktalarındaki basınçlar eşit ise P ve R sıvılarının ağırlıkları eşittir.
Kabın ortasındaki bölme kaldırıldığında toplam
ağırlık 2 kat, yüzey alanı da 2 kat artar. Dolayısıyla
X ve Y noktalarındaki sıvı basınçları değişmez.
Cevap A dir.
4h
3h
2h
yatay
I
h
yatay
Cevap E dir.
13.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap C dir.
15. Suyun özkütlesi alkolün özkütlesinden büyük olduğundan kaplarda su altta, alkol üstte bulunur.
Şekil I deki kap düzgün biçimlidir. Bu kap ters
çevrildiğinde suyun ve alkolün yüksekliği değişmeyeceğinden P1 değişmez. II. kap ters çevrildiğinde
kabın geniş kısmı alta gelecek. Böylece suyun
yüksekliği önceki duruma göre azalacaktır. Bu
durumda P2 azalır.
0
M musluğu açılıp sıvı dengesi sağlandığında I.
kapta h yüksekliğinde, II. kapta 3h yüksekliğinde
sıvı bulunur. Kap tabanlarındaki sıvı basınçlarının
oranı;
P2
3h·d·g
=
= 3 bulunur.
P1
h·d·g
Cevap E dir.
17. Sıvı basınç kuvveti;
F = hdgS
bağıntısı ile bulunur. Basınç kuvvetleri eşit ise;
FX = FY = FZ
hX·3d·g·S = hY·2d·g·2S = hZ·d·g·3S
3hX = 4hY = 3hZ
bulunur. Sıvı yükseklikleri arasında;
hX = hZ > hY ilişkisi vardır.
Cevap B dir.
3
BASINÇ
Test 2’nin Çözümleri
4.
Şekil I de kabın tabanındaki sıvı basıncı;
P1 = h·3d·g + h·d·g
1.
Şekil I deki sıvının kabın
tabanına uyguladığı basınç;
P1 = h·d·g
P1 = 4hdg = P olarak verilmiştir.
basınç kuvveti;
F1 = h·d·g·3S dir. Kap ikinci
konuma getirilirse;
Kap ters çevrilirse;
h
P2 = 3 h ·3 d · g + · d · g
3
28
P2 =
· hdg
3
Şekil II
F2 = 2h·d·g ve
P2 = 2h·d·g·S
olur. O hâlde P artar, F azalır.
2.
K noktasındaki sıvı basıncı;
P = hdg dir.
h
3d
4hdg = P olduğundan oran28
7
tı ile
hdg = P bulu3
3
nur.
h
h
Cevap C dir.
Cevap A dır.
II. Sıvılar birbirine karışıyor olsaydı,
d + 2d
dkarışım =
= 1, 5 d olurdu.
2
3
PL = 2h ·
d·g = 3hdg = 3P
2
olur. Bu nedenle II. önerme yanlıştır.
3
III. dkarışım = d olduğundan;
2
3
3
PK = h · · d · g = P olurdu. O hâlde III. öner2
2
me de yanlıştır.
Cevap E dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
I. PL = h·d·g + h·2d·g = 3hdg = 3P olduğundan I.
önerme doğrudur.
3.
İlk durumda kabın tabanındaki basınç, P1 = h·d·g
ve basınç kuvveti; F2 = h·d·g·S dir.
Kap ters çevrilirse;
h
P2 = · d · g
3
h
F2 = · d · g · 3 S
3
F2 = h · d · g · S
Newton
5.
I.
II.
olup I ve II basınç birimleridir.
birimi değildir.
metre 2
Dyn
cm 2
= Pascal
= bari
ki log ram
metre 2
basınç
Cevap E dir.
6.
X noktasındaki sıvı basıncının Y noktasındaki sıvı
basıncına oranı;
PX
h·4d·g + h·3d·g
=
PY
2h·3d·g
PX
PY
h
3
d
7.
=
7
bulunur .
6
Cevap E dir.
Silindirik kapta V hacminde X sıvısı, 3V hacminde
Y sıvısı vardır. Sıvıların kütleleri oranı verildiğinden;
mY
dY ·3V
mX = d ·V = 9
X
h
3
Yani; P azalır, F değişmez.
Pratik çözüm: Kap ters çevrildiğinde sıvı yüksekliği azalacağından P azalır. Sıvı basınç kuvveti, sıvının ağırlığına eşittir. Bu nedenle kap ters çevrildiğinde sıvı basınç kuvveti değişmez.
3S
Cevap D dir.
dY = 3d ise dX = d alınabilir.
PL
PK
PL
PK
=
=
h·dX ·g + 3h·dY ·g
h·dX ·g
=
dX + 3dY
dX
d + 3·3d
= 10 bulunur .
d
Cevap D dir.
4
8.
Kuvvet ve Hareket
Silindirin taban alanı rr2 bağıntısı ile hesaplanır.
Buna göre, K musluğu açılırsa su seviyesi Şekil I
deki gibi olur.
16S
4S
9.
X noktasındaki sıvı basıncı;
PX = 2h·d·g = P
olarak verilmiştir. Kap Şekil II deki duruma getirildiğinde;
16S
h
L
16S
x
Şekil4S
I
16S açılmadan4Sönceki su yüksekliği
16S
K musluğu
h
olsun. x yüksekliğini h cinsinden bulalım.
h
1
4S·h = x·20S & x = h
L 5
h
x
olur. Tabandaki sıvı basıncı;
1
y
P1 = h · d · g bulunur.Şekil I
5
16S
3h
) ·d·g
5
3h
5
18
PY =
hdg
5
3h
olur.
16S
Şekil II
4S
PY = ( 3 h +
Y
2hdg 18
hdg 5
PY =
P
ise
PY
olur.
9
P bulunur .
5
Cevap B dir.
16S
y
Şekil II
L musluğu açılırsa su seviyesi Şekil II deki gibi
olur. y yüksekliği h cinsinden bulalım.
4S·h = Y·36S
h
olur. Tabandaki sıvı basıncı ise;
9
h
P2 = · d · g olur.
9
1
h·d·g
P1
5
=
P2
1
·h·d·g
9
P1
9
=
bulunur .
5
P2
Nihat Bilgin Yayıncılık©
h
10.
X
h
y=
Cevap B dir.
Y
sv
1h
4
S
4S
Şekil I
ŞekilI I
1
hdg
4
h
F2 = dg ·4 S
4
F2 = hdgS
P1 = h · d · g F1 = h · d · g · S
P1 > P2 , F1 = F2
Pratik çözüm: X kabındaki sıvı, taban alanı daha
geniş olan Y kabına boşaltıldığında kabın tabanındaki basınç azalır. Sıvının ağırlığı değişmediğinden basınç kuvveti değişmez.
P2 =
bulunur.
Cevap D dir.
BASINÇ
11.
5
15. Verilen üç olay da Bernoulli prensibi ile açıklanır.
Yani akışkanların hızı arttıkça basınçları azalır.
4S
Cevap E dir.
16S
h1
P1
P2
h2
Kaplara aynı cins sıvıdan eşit hacimlerde konuluyor. h1 ile h2 arasındaki ilişki;
V1 = V2
h1·4S = h2·16S
h1 = 4h2
bulunur. Sıvı basınçları;
P1 = 4h·d·g
P2 = h·d·g olduğundan
P1 = 4P2
16. Bernoulli prensibine göre; herhangi bir akışkanın
hızı arttıkça, bu akışkanın basıncı azalır.
bulunur.
Akışkanın kesitinin daraldığı yerde hızı artar. Yani
gazın içinden geçtiği borunun kesiti küçülünce hızı
artar dolayısıyla o koldaki basınç azalır. Ayrıca,
akışkanlar basıncın yüksek olduğu yerden düşük
olduğu yere doğru akarlar.
III numara ile verilen bilgi doğru olmasına karşın
bu olayla ilgili değildir.
Cevap C dir.
12. K ve L noktalarındaki sıvı basınçlarının oranı;
PK
PL
=
hdg
1
bulunur.
=
hdg + h · 2 d · g
3
Cevap D dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap D dir.
17. Pistonun ağırlığı G, kesit alanı S olsun.
h
13. Kışın camların buğulanmasının nedeni basınç
farkı değil, sıcaklık farkındandır. Bu olay soruda
verilen ilkelerle açıklanamaz.
piston
A
Cevap D dir.
sv
Şekildeki A ve B noktalarındaki basınçlar eşittir.
14.
su
B
PA = PB
G
S
G = h·dsıvı·g·S
h·dsıvı·g =
pistonun ağırlığının bulunabilmesi için h, S ve d
niceliklerinin bilinmesi gereklidir.
Cevap C dir.
Şekildeki su seviyelerinin farklı oluşu Bernoulli
prensibi ile açıklanır. Bu prensibe göre, akışkanların hızı arttıkça basınçları azalır. Akışkanın hızı,
içinden geçtikleri borunun kesitiyle ters orantılıdır.
Cevap C dir.
6
Kuvvet ve Hareket
Test 3’ün Çözümleri
1.
deki sıvı basıncı ise
F1
Kap ters çevrilmeden önce sıvı basınç kuvveti
sıvının ağırlığına eşittir.
h
gaz
h
S
F2
F2
4S
ile dengelenmektedir.
= 5 r · d · g & F1 = 5 rd · g · S
= 4 r · d · g & F2 = 16 rd · g · S
4S
Bu iki ifadeyi oranlarsak;
F1
F2
=
5 rdgS
5
bulunur.
=
16
16 rdgS
Cevap C dir.
sv
yatay
Kap ters çevrildiğinde sıvı yüksekliği azaldığı için
Psıvı azalır. Sıvı basınç kuvveti kesikli çizgiler arasında kalan sıvının ağırlığına eşittir. Bu nedenle
basınç kuvveti sıvının ağırlığından daha büyüktür.
Gazın hacmi değişmediği için basıncı değişmez.
4.
Cevap A dır.
dir. S1 < S2 olduğundan F2 > F1 bulunur.
Cevap B dir.
S
F
2S
M
L
x
K
su
F
basıncıS
nı oluşturur. Bu basınç sıvı tarafından hem L, hem
K pistonuna uygulanan F kuvveti, P =
Nihat Bilgin Yayıncılık©
2.
Küçük pistonun kesiti S1, büyük pistonun kesiti S2
olsun. Sistem dengede olup P1 = P2 dir. Buradan;
F1
F2
=
S1
S2
5.
Açık hava basıncı değişmediği için cıvanın tüp
içindeki h1 yüksekliği değişmez. h2 yüksekliği ise
azalır.
de M pistonuna aynen iletilir. L ve M pistonları x
Cevap D dir.
kadar yükselir. Yeri değiştirilen sıvılar eşit olaca-
ğından;
VK = VL + VM
h · S = x · S + x ·2 S
h·S = 3x·S
h
x=
bulunur .
3
6.
Açık hava basıncı P0 olsun;
Cevap A dır.
gaz
P0
P0
P0
3h
2h
h
3.
X
2r
5r
4r
2r
r
F2
F1
S
5r yüksekliğindeki sıvı basıncı
4S
F1
S
, 4r yüksekliğin-
dX
Y
dY
Z
dZ
P0 = h·dX·g + Pgaz P0 = 3h·dY·g
P0 = 2h·dZ·g
eşitlikleri yazılabilir. Bu ifadeleri birbirine eşitlersek;
hdXg + Pgaz = 3hdY·g = 2hdZ·g olur.
dX ile dY ve dX ile dZ değerleri karşılaştırılamaz.
Ancak dZ > dY olduğunu görebiliriz.
Cevap B dir.
BASINÇ
7.
I. Borudaki cıva yüksekliği; sıcaklığın artmasına
bağlıdır. Sıcaklık artarsa cıva genleşir ve h
yüksekliği artar.
II. Cıva yerine başka sıvı kullanılması h yüksekliğini etkiler. Çünkü; P0 = h·dcıva·g dir. Başka
sıvı kullanıldığında sıvının özkütlesi değişir. P0
değişmediğinden h yüksekliği değişir.
III. Cıva yüksekliği, borunun çapının değişmesine
bağlı değildir. Çünkü sıvı basıncı, kabın şekline ve duruşuna bağlı değildir.
IV. Deneyin farklı yükseklikte yapılması h yüksekliğini etkiler. Çünkü açık hava basıncı değişir.
12. Huniden şişeye yağ döküldüğünde, yağ ile hava
yer değiştirmektedir. Yeri değişen hava esnek
balona dolmaya başlar. Havanın hacmi küçüldüğü
için de basıncı artar.
Cevap B dir.
13. Barometre, açık hava basıncı ile 34 cm yüksekliğindeki sıvı basıncının toplamını gösterecektir.
Barometre cıva ile çalıştığından, sıvının basıncı
cıva basıncına çevirmeliyiz.
Cevap B dir.
Muluk açıldığında su seviyesi
en alta iner. Çünkü açık hava
basıncı borunun iç kısmına
etki etmektedir. Bu olayda I.
ve II. öncüller etkili olmuştur.
III. öncülün bu olayla bir ilgisi
yoktur.
M
P0
P0
su
Cevap B dir.
9.
P0 + h·dsıvı
74 + 34 ·
6, 8
= 91 cm Hg
13, 6
Cevap A dır.
P0
Z borusundaki havanın bir kısmı dışarı atıldığında
X ve Y borularındaki sıvı yüksekliği bundan etkilenmez. Z borusunda ise cıva seviyesi yükselir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
8.
7
14.
P0
hK
h
A
B
cva
Cevap B dir.
K svs
10. K musluğu açıldığında I. bölmedeki sıvı azalır. II.
bölmede sıvı yüksekliği artar. III. bölmede sıvı ile
birlikte havanın bir kısmı kalır. Bu nedenle sıvı
yüksekliği I. ve II. bölmelerdekinden daha aşağıda
dengeye gelir.
PA = PB
hK · dK · g + P0 = h · dcıva · g + P0
I. Kabın içine K sıvısı ile karışabilen özkütlesi
daha büyük sıvı eklenirse karışımın özkütlesi
artar. A noktasındaki basınç artacağı için h
yüksekliği artar.
II. U borusu daha derine indirilirse hK yüksekliği
artar. A noktasındaki basınç artacağı için h
yüksekliği artar.
III. Açık hava basıncının değişmesi her iki kolda
da aynı değişikliği yapacağından h değişmez.
Cevap A dir.
11. Hava sızdırmayan lastik tıpayla kapalı bardağın
tamamı su ile doludur. Pipetle su içebilmek için
suyun üst tarafında açık hava basıncı olmalıdır.
Cevap A dır.
A noktasındaki basınç, B noktasındaki basınca
eşittir.
Cevap B dir.
8
Kuvvet ve Hareket
15.
18. Dinamometre atmosfer basıncını ölçmez, bir cismin ağırlığını ölçer. Diğer seçeneklerdeki bilgiler
doğrudur.
P3
P1
2h
h
Cevap A dir.
P2
A
C
B
A noktasının basıncı B noktasının basıncına eşittir.
PA = PB
P1 + 2h = P2 & P2 > P1
C noktasının basıncı;
P2 = P3 + h & P2 > P3
P2 basınçlarını eşitlersek;
P1 + 2h = P3 + h
P1 + h = P3 & P3 > P1
gaz basınçları arasında;
P2 > P3 > P1 ilişkisi yazılır.
19. Şekil I de yere yapılan basınç;
GK + GL
3G
=
= 3P
S
S
olarak verilmiştir. Şekil II de yere yapılan basınç;
GL - GK
=
S
G
= P bulunur.
S
Cevap B dir.
16. Her üç tüpün açık uçlarına X gazının basıncı etki
etmektedir. X gazının basıncı PX olmak üzere;
PK = h·dcıva + PX
PL = 2h·dcıva + PX
PM = h·dcıva + PX olur.
Buna göre, PL > PK = PM dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap B dir.
20.
S
Şekil I
piston
F
Cevap C dir.
h
4S
A
S
17. Ağırlıkları GK, GL, GM olan tuğlalardan oluşan iki
sistemin zemine uyguladıkları basınçların eşitliğinden;
GK
S
=
5h
piston
GL + GM
2S
F
yazabiliriz. Bu bağıntıdan, L ve M tuğlaları ile K ve
L tuğlalarının kütlelerinin eşit olup olmadığını bilemeyiz.
Şekil II
4S
A
Düzgün geometrik biçimli katılarda basınç kuvveti
doğrudan ağırlığa eşit olduğundan GL + GM > GK
olduğunu söyleyebiliriz.
Kesit alanı 4S olan kısımdan S olan kısma h yüksekliğinden sıvı gönderilirse sıvı yüksekliği Şekil II
deki gibi 5h olur. Bu nedenle Şekil II de A noktasındaki sıvı basıncı 5P olur.
Cevap C dir.
Cevap D dir.
BASINÇ
5.
Test 4’ün Çözümleri
1.
Musluk açıldığında su önce KL tabanının bulunduğu kaba akmayacaktır. Bu nedenle grafiğin ilk
bölümü sıfır basınçla başlayacaktır. Kısa bir süre
sonra su ikinci bölüme akacaktır. KL tabanının
bulunduğu kap önce giderek daraldığı için grafik
artan bir parabol, sonra genişlediği için azalan bir
parabol olacaktır.
En soldaki düzenekte lastik balon kullanılmıştır. Fanusun içindeki basınç azalınca lastik balon
biraz şişer ve içindeki gaz basıncı azalır. Bunun
sonucunda h1 azalır. Ortadaki düzenek bir barometre olup bulunduğu ortamın basıncını ölçer. M
musluğundan, havanın bir kısmı boşaltılırsa h2
azalır. En sağdaki düzenekte cam balondaki gazın
basıncı, Pgaz = h3 + P0 dır. Eğer P0 azalırsa h3
artar.
Cevap A dır.
Cevap E dir.
2.
PK
boşluk
PK
boşluk
Y
70 cm
9
h
10 cm
Şekil II
Fanusun içindeki gazın basıncı 70 cmHg dir.
Manometrenin sol kolundaki basınç 60 cmHg
olduğundan sağ koldaki cıva yüksekliği 60 cm olur.
Cevap B dir.
3.
Musluk kapalı iken sağ balondaki 4P basıncı, cıva-
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Şekil I
nın h kadar yükselmesini sağlamıştır. Musluk açılınca eşit hacimli balonların basınç farkı yarıya ineh
cektir. Bu nedenle cıva sol kolda
yüksekliğine
2
iner.
6.
V
Cevap A dir.
4.
P0= 76 cm-Hg
3P
2
PX
h
P3
2h
P2
P1
V
PX
h
II
I
III
PX
P1, P2, P3 gazlarının basıncı için;
P1 = PX + h
P2 = PX
P3 = PX – h
bağıntılarını yazabiliriz. Buna göre, I ve IV numaralı önermeler yanlıştır.
Cevap B dir.
16 cm
Musluk kapalı iken cıvaya etki eden gazın hacmi V,
basıncı 2P dir. O hâlde;
2P = 76 + 4
P = 40 cmHg
olur. Musluk açıldığında hacim 2V, basınç
3
P
2
olur. Bir başka ifadeyle, basınç;
3
· 40 = 60 cmHg
2
olur. 76 cmHg olan hava basıncı gaz basıncından
76 – 60 = 16 cmHg daha büyüktür.
Cevap B dir.
10
7.
Kuvvet ve Hareket
M
11. Sıvı basıncı;
• Sıvı yüksekliği
• Sıvının özkütlesi
ile doğru orantılıdır. Kabın şekline bağlı değildir
Sıvılar aynı cins olduğundan kapların tabanındaki
sıvı basıncı için yalnızca sıvı yüksekliğine bakmak
gerekir.
P1 = P2 > P3 = P4
Cevap B dir.
12.
3 numaralı musluğun olduğu seviyedeki sıvı basıncı 1 ve 2 numaralı muslukların olduğu seviyedeki
sıvı basıncının iki katıdır. Musluklar açıldığında 2
ve 3 numaralı musluklar, önce üstteki h yüksekliğinde bulunan suyu aktarırlar. 2. musluk V hacminde su akıttığında 3. musluk 2V hacminde su akıtır. Ayrıca kabın alt bölmesi daha boşalmamıştır.
1 numaralı musluk da düşünüldüğünde boş kapta
6V den daha fazla su birikir.
Cevap E dir.
9.
Sıvılar bulundukları kabın şeklini alır. Ancak sıvıların bu özelliği basıncın iletilmesinde etkili değildir.
PK
PL
=
2
olur.
3
Cevap B dir.
S
4S
h
su
K
K
Şekil I
Şekil II
Şekil I de K noktasının basıncı;
P1 = h·dsu·g = P
olarak verilmiştir. Musluk açıldığında, Şekil II deki
su yüksekliği;
4
4S·h = 5S·h‘ & h‘ = h
5
1
olur. Bu durumda su yüksekliği
azaldığından, K
5
1
noktasındaki basınç da P kadar azalır.
5
Cevap E dir.
13.
Cevap E dir.
10. Sıvı basıncı, sıvının yüksekliği ile doğru orantılıdır. K noktasının bulunduğu yerde sıvı yüksekliği 2
birim, L noktasının bulunduğu yerde 3 birimdir. Bu
nedenle;
4S
su
Nihat Bilgin Yayıncılık©
8.
S
M
t
t
t
t
t
t
t
t
A
t
K
L
M
Kabın yapısından, önce su K bölmesine akar. A
noktasında basınç sıfırdır. 2t - 3t süresi içinde sıvı
L bölmesine akar. Bu sürede A noktasının basıncı artar. Sonra su 3t - 4t süresi içinde M bölmesine akar. Bu süre içinde A noktasındaki su yüksekliği artmadığından basınç artmaz.
Cevap B dir.
BASINÇ
14. Aynı yükseklikteki sıvılardan K sıvısının basıncı
3P, L sıvısının basıncı P olarak verilmiştir. O hâlde
L sıvısının özkütlesi d ise K sıvısının özkütlesi 3d
olur. Eşit hacimli bu iki sıvı türdeş biçimde karşılaştırıldığında karışımın özkütlesi 2d olur. Karışım
2S taban alanlı kaba konulduğunda sıvı yüksekliği yine h olur. Bu nedenle karışımın kabın tabanına yapacağı sıvı basıncı 2P olur.
16. İlk konumda K noktasındaki sıvı basıncı;
PK = h·3d·g + h·d·g = 4hdg
3d
bulunur. Şimdi orantı kurarak;
4hdg
16
hdg 3
d
h
3h
2
d
2d
h
S
Şekil I
2d
2S
Şekil II
h
2
yatay
Şekil I de kabın tabanına yapılan basınç;
P1 = h·2d·g + h·dg = 3hdg
dir. Şekil II de kabın tabanına yapılan basınç;
P2 =
P2 =
PL =
P ederse,
PL eder.
4
P bulunur.
3
Cevap C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
S
h
Kap şekildeki gibi ters çevrildiğinde L noktasındaki
sıvı basıncı;
5
1
PL = h · 3 d · g + hdg
3
3
16
PL =
hdg
3
1h
3
2h
3
L
2S
dir.
d
Cevap D dir.
15.
11
3
h
·2d·g +
h·d·g
2
2
17. Şekil I deki gaz basıncı;
5
hd·g
2
bulunur. Orantı ile P2 basıncını bulalım.
Pgaz = P0 + 5 cmHg
3hdg
P ederse,
Pgaz = 70 + 5 = 75 cmHg
P2 eder.
bulunur. Şekil I de 20 cm olan gazın yüksekliği
Şekil II de 15 cm ye düşürülmüştür. Bu durumdaki
gazın basıncı;
5
hdg 2
5
P
6
bulunur. Buna göre, ilk duruma göre basınç;
5
1
P= P
6
6
kadar azalmıştır.
75 · 20 = P2 · 15 &
P1 – P2 = P –
P2 = 100 cmHg
P2 =
Cevap A dır.
P1·V1 = P2·V2
bulunur. Bu basıncı elde etmek için boruya 25 cm
daha cıva eklenmelidir.
Cevap B dir.
12
Kuvvet ve Hareket
4.
Test 5’in Çözümleri
1.
Kabın tabanına yapılan basınç kuvveti F = h·d·S·g
bağıntısı ile hesaplanır. Musluk ayarlanarak her h
yüksekliğinin dolması için aynı süre harcanıyor. Bu
nedenle basınç kuvvetinin zamana bağlı değişim
grafiği doğru orantılı olur.
h
h
Şekil I için;
P1 = 2hdg
F1 = 2hdgS
Şekil II için;
3
P2 = hdg
2
3
F2 = hd · 2 S = 3 hd · S
2
F1 = F2
yazabiliriz. Bağıntılara dikkat edilirse basınç azalmış, basınç kuvveti artmıştır.
Cevap D dir.
2h·d1·g·S = 2h·d2·g·2S &
d1
d2
= 2 bulunur.
Cevap A dır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
S ve 2S tabanlarına etki eden basınç kuvvetleri
eşit olarak verilmiştir. Buradan;
Şekil II
h
Şekil I
Cevap B dir.
2.
h/2
5.
Sıvı basıncı P = hdg bağıntısı ile bulunur. Her iki
şekildeki sıvı yükseklikleri eşittir. d2 > d1 olduğundan Şekil I de kabın tabanındaki basınç Şekil II
dekinden büyüktür. Yani kap ters çevrildiğinde sıvı
basıncı azalır.
Basınç kuvveti F = hdgS dir. Her iki şekil karşılaştırıldığında Şekil II deki basınç kuvvetinin daha
küçük olduğu bulunur.
3.
Cevap D dir.
6.
Y düzgün biçimli bir kap olduğundan ters çevrildiğinde de tabanındaki basınç değişmez.
zeytinyağ
h2 > h
su
h1 < h
X kabı ters çevrildiğinde özkütlesi büyük olan
suyun yüksekliği önceki duruma göre küçülür. Bu
nedenle PX azalır.
Cevap E dir.
13
BASINÇ
7.
d2 > d1 özkütleli sıvıların Şekil I deki yükseklikleri
eşittir. d2 özkütleli sıvının hacmi d1 özkütleli sıvının
hacminden büyüktür. Bu nedenle karışımın özkütlesi d2 ye yakın bir değer alır. Kaplar ters çevrildiğinde tabandaki sıvı basıncı artar.
Şekil II deki kapta basınç kuvveti
kesikli çizgi arasında kalan sıvının ağırlığı kadardır. Bu nedenle
basınç kuvveti azalır.
10. Sıvı basıncı, sıvının yüksekliği ve sıvının özkütlesine bağlıdır.
P1 = P2 = 3hdg
P2 = P3 = 2hdg
Cevap C dir.
karşm
11.
O
S1
G1
rr
2
G1
G2
=
G2
=
=
O noktasına göre tork alındığında;
GK · 3 = F · 1
F = 3GK
G2
S2
r4r2
1
bulunur .
4
Cevap A dır.
4S
su
yazabiliriz. Bağıntıların sol yanlarını eşitlersek;
G1
S
3GL
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Pistonların ağırlığından dolayı oluşturdukları
basınç, h yüksekliğindeki su ile dengelenmiştir.
Buradan;
G1
= hd · g
S1
G2
= hd · g
S2
L
L
GK
8.
L
F
Cevap A dır.
bulunur. Her iki piston üzerindeki basınçlar eşit
olduğundan;
3GK
3GL
=
S
4S
1
GK = GL
4
bulunur. K ve L kürelerinin hem özkütleleri hem de
hacimleri eşit olduğuna göre, K küresinin % 75 boş
olmalıdır.
Cevap C dir.
9.
Musluklar açılmadan önce 6h yüksekliğindeki
suyun kabın tabanında oluşturduğu basınç 6P dir.
Musluk açıldığında X, Y, Z kaplarında su yüksekliği şekildeki gibi olur.
X
Y
12.
F
S1
Z
h
S2
k
x
M
h
S
h
S
S
PX = 2P
PY = 3P
PZ = P olur.
Cevap A dır.
S1 pistonuna F kuvveti uygulandığında;
F
P=
S1
büyüklüğünde bir basınç oluşur. S2 pistonun da;
P + hdg
basıncı ulaşır. S2 pistonunun ağırlığı yay doğrultusunda olmadığından sıkışma üzerinde bir etkisi
yoktur. F kuvveti arttığında x artar. k yay sabiti
arttığında ise x azalır.
Cevap A dır.
14
Kuvvet ve Hareket
13. K kabı üzerine bir kuvvet uygulanıp kap biraz
aşağı bastırıldığında, içindeki gazın basıncı artar.
Gaz basıncından dolayı sıvı seviyesi biraz aşağı
iner.
18. P
Cevap B dir.
14. Sıvı üzerine uygulanan P0 açık hava basıncı ile
h2·dsıvı·g basıncı, borudaki h1 yüksekliğini oluşturur.
Cevap C dir.
19.
15.
K
A
P0
L
sv
K borusundan üflendiğinde A bölgesindeki hava
hızlı hareket eder. Böylece A noktasındaki basınç
düşmüş olur. sıvının açık yüzeyine uygulanan P0
basıncı sıvı tarafından aynen iletilir. Böylece L
borusunda sıvı yükselerek dışarı püskürür.
Cevap D dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
P0
20. Pistonların üstüne konulan eşit ağırlıklar G olsun.
Pistonlarda oluşan basınçlar;
G
P1 =
S
G
P2 =
2S
olup P1 > P2 dir. Bu nedenle 1. yay açılır, 2. yay
sıkışır.
Cevap C dir.
16. Sistem dengede olduğuna göre;
P0 = h·dsıvı·g + Pgaz
bağıntısını yazabiliriz. Bağıntıdan da anlaşılacağı
gibi gazın basıncını bulabilmek için P0, dsıvı ve h
büyüklüklerini bilmemiz gerekir.
Cevap D dir.
17.
BASINÇ
6.
Test 6’nın Çözümleri
1.
Sıvılar aynı cins ve yükseklikleri eşit olduğundan
yan yüzeylere etki eden ortalama sıvı basınçları
eşittir. Şekil II deki kabın yan yüzey alanı, Şekil I
deki kabın yan yüzey alanından büyüktür.
F1 = Port · S1
F2 = Port · S2
olup S1 < S2 olduğundan F1 < F2 dir.
Molekül sayısı ve dolayısıyla kütle, pistonun hareketlerinden etkilenmez. Piston hızlı bir şekilde
itildiğinde moleküllerin sıcaklığını artırır. Ayrıca
hacim küçüleceğinden özkütleler artar.
Pedal aracılığıyla uygulanan kuvvet sıvı üzerinde
bir basınç oluşturur. Sıvı sıkıştırılmadığı için oluşan basıncı fren papucu üzerine iletir. Bu basınç
fren papucu üzerinde bir kuvvet oluşturur. Bu kuvvet tekere fren yaptıran sürtünme kuvvetine dönüşür. Soruda verilen üç bilgi de bu sistemin çalışmasında etkilidir.
Cevap E dir.
Cevap E dir.
Şekil II deki boruların kalınlığı farklı olduğu hâlde
içlerindeki cıva yüksekliği eşittir. Bir başka anlatımla, her iki borudaki sıvı basınçları eşittir. Bu, Şekil
II nin Şekil I den olan farkıdır.
Cevap D dir.
4.
7.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
3.
Soruda birim alanına etki eden basınç kuvveti sorulmuş. Birim alana etki eden basınç kuvveti,
O noktasındaki basınca eşittir. K, L, M noktalarındaki sıvı yükseklikleri arasında hK = hM < hL ilişkisi
vardır. Bu nedenle bu noktalardaki birim alana etki
eden basınç kuvvetleri arasında FK = FM < FL ilişkisi olur.
Cevap A dır.
Cevap D dir.
2.
15
8.
Basınç kuvvetini veren bağıntı;
F = hdg·S dir. Buradan;
F1 = 3h·d·g·S
F2 = 1,5h·d·g·2S = 3hdgS
F3 = 2h·d·g·3S = 6hd·g·S
bulunur. O hâlde F1 = F2 < F3 tür.
Baba ve oğlunun kara batma miktarları yere uyguladıkları basınçlar ile doğru orantılıdır.
900 N
Pbaba =
= 300 N / dm 2
3 dm 2
450 N
9.
= 450 N / dm 3
Poğul =
Poğul > Pbaba olduğundan, oğlu babadan daha çok
batar.
Cevap D dir.
5.
Basınç küçük piston tarafından üretilip büyük
pistonun olduğu tarafa gönderiliyor. Bu nedenle
büyük pistonun alanının değişmesi, küçük pistonun oluşturacağı basıncı etkilemez. Küçük pistoOL
nun alanı, kaldıraçtaki
oranı, F itme kuvveti
OK
ve küçük pistonun ağırlığı oluşan basıncın büyüklüğünü etkiler.
1 dm 2
Cevap C dir.
Cevap A dir.
Esnek zara bastırılınca sıvı ile esnek zar arasında kalan gazın hacmi küçülür ve basınç artışı olur.
Sıvılar sıkıştırılamadığı için oluşan bu basınç sıvı
tarafından her tarafa aynen iletilir. Bunun sonucunda tüpün içindeki hava sıkışır ve hacmi küçülür. Sıkışma sonucu oluşan boşluk su ile dolar. I.
ve II. yargılar bu olayla ilgilidir. III. yargı doğru bir
bilgi olmakla birlikte bu olayla ilgili değildir.
Cevap C dir.
10. Kap, dar yüzeyi alta gelecek şekilde döndürüldüğünde, içindeki suyun yüksekliği artar. Suyun yüksekliği artınca da tabandaki su basıncı artar.
Cevap E dir.
16
11.
Kuvvet ve Hareket
Psıvı = P0
h·dsıvı·g = P0
h sıvı yüksekliğinin oluşturduğu basınç açık hava
basıncı tarafından dengelenir. Borunun çapının
büyük ya da küçük olması basınç üzerinde etkili
değildir. Ortamın sıcaklığı, sıvının özkütlesi h yüksekliğini etkiler. Yükseklerde açık hava basıncı
azalacağı için h yüksekliği de azalır. Borunun üstüne hava kaçarsa yine h yüksekliği azalır.
16. Su önce eşit bölmelerden I. ye akar. II. bölmenin tabanındaki su basıncı sorulduğundan bir süre
basınç sıfır olacaktır. I. bölme dolduktan sonra su
II. bölmeye akar. II. bölme dolduktan sonra taban
alanı genişleyeceği için suyun yükselme hızı azalır.
Cevap A dir.
Cevap B dir.
17. Suyun deliklerden fışkırarak hareket etmesi basıncın olduğunu kanıtlar. Bu nedenle I. yargı bu
deney için bir kanıttır. Sağ yan yüzeyde alt noktadaki sıvının daha uzağa fışkırması, o noktadaki
sıvı basıncının üstündeki noktaya göre daha fazla
olduğunu gösterir. Bu deney, II. yargı için de bir
kanıttır. III. yargı bilgi olarak doğrudur. Ancak bu
deneyle doğruluğu kanıtlanmaz.
12. Barometrelerin duyarlılığı; boruların biçimine,
duruşuna ve kalınlığına bağlı değildir. Bu nedenle üç barometrenin de duyarlılığı aynıdır.
Cevap A dir.
13. Fışkıran suyun ilk düştüğü noktaların kaplara
uzaklığı, tıkaçlar üzerindeki basınç ile doğru orantılıdır. L ve M tıkaçlarının sıvıların serbest yüzeylerine olan dik uzaklıkları eşittir. Bir başka ifadeyle, L ve M tıkaçları üzerine uygulanan sıvı basınçları eşit olduğundan x2 = x3 tür. K tıkacı üzerindeki sıvı basıncı, L ve M ninkinden küçük olduğu için
x1 < x2 = x3 bulunur.
Cevap E dir.
14. Başlangıçta sürahideki suyun yüksekliği h, tabandaki su basıncı P = hdg dir. Sürahinin orta kısmı
şişkin olduğundan bir bardak daha su ilave edildiğinde su yüksekliği 2h olamaz. Bu nedenle yeni
basınç P den büyük, 2P den küçük olur.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap C dir.
18. Sıvı basıncını veren bağlantı P = hdg dir. K kabının tabanındaki su basıncı;
PK = 3a·d·g = P
dir. L nin tabanındaki su basıncı ise;
PL = 3a·d·g = P olur.
Cevap B dir.
19. Cam balondaki gaz boşaltılınca her iki koldaki cıva
üzerine etki edecek bir basınç olmayacağı için kollardaki cıva yükseklikleri aynı seviyeye gelir.
Cevap E dir.
Cevap B dir.
15. M musluğu açıldığında X kabındaki su, üç kap arasında bölüşülecektir. Kapların üst kısımları açık
olduğundan her üç kaptaki su yüksekliği eşit olacaktır. Bu nedenle kaplardaki su seviyeleri yarı
yüksekliklerinden daha az olacaktır.
Cevap B dir.
20. Tüpte sıkışan gazın basıncı, açık hava ve cıvanın
yaptığı basınçla dengelenir.
Pgaz = Pcıva + P0
Pgaz = h·dcıva·g + P0
soruda ve seçeneklerde yalnızca P0 ile h verildiği
için bu ikisinin bilinmesi gerekir.
Cevap B dir.
17
BASINÇ
21. X gazının basıncı PX, Y gazının basıncı PY olsun.
X gazının basıncı için;
PX = P0 + Pcıva
PX= 76 + 10 = 86 cmHg
yazabiliriz. X ve Y gazlarının beraber bulunduğu
düzenekte cıva Y gazı tarafındaki kolda yükseldiğine göre, PX > PY dir. Buradan;
PY = PX – Pcıva
PY = 86 – 6 = 80 cmHg bulunur.
26. P pistonu K düzeyinden yukarı doğru çekildiğinde su da pistonla birlikte yükselir. Piston M deliğini
geçtiğinde içeri hava girer. Hem dışarıda hem de
pistonun içinde aynı açık hava basıncı oluştuğundan silindire dolan su geri boşalır.
Cevap D dir.
27. K pistonu ağırlığından dolayı bir basınç oluşturur.
Ayrıca sıvı yüksekliğinden dolayı da bir basınç vardır. Öte yandan L pistonuna F kuvvetinin uygulanması ile oluşan basınç, bu iki basıncı dengeler.
mK ·g
F
= h · dsıvı · g +
SL
SK
mK ·g
F = S L ( h · d sıvı · g +
)
SK
Cevap C dir.
22. M musluğu açılınca borudaki cıva çanağa boşalır
ve D seçeneğindeki görünüm elde edilir.
Cevap D dir.
L pistonunun ağırlığı düşey doğrultuda olduğu için
basınç oluşturmaz. L pistonunun ağırlığını bilmemize gerek yoktur.
23. Katı cisimlerde basınç, birim yüzey üzerine binen
ağırlıktır. Ördeğin parmak araları perdeli olduğundan tavuğun basıncı daha büyük olur. Soruda verilen üç önerme, basınç-yüzey alanı ile ilgilidir.
Cevap E dir.
24. Özdeş kapların her bölmesinin hacmi V olsun. M
musluğu açılıp denge sağlandığında üç kaptaki
sıvı yükseklikleri aynı seviyede olmak zorundadır.
M musluğu altında kalan bölmedeki su, I kabında
kalır. Bu nedenle paylaşılacak suyun hacmi 3V dir.
Eğer her kaba V hacminde su verilirse III. kaptaki
su yüksekliği 3h seviyesine, II. kaptaki su yüksekliği ise 2h seviyesine çıkar. Seviyelerin eşit olması gerektiğinden üç kaptaki su yüksekliği 2h ile 3h
arasında olur.
Cevap C dir.
25. I numaralı koldan boşalacak sıvının hacmi 30·S
kadardır. Bu sıvı, II ve III numaralı kollarda yükseklikleri eşit olacak şekilde dağılır.
30·S = S·h + 2S·h
h = 10 cm bulunur.
Cevap C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap E dir.
28. Basınç kuvvetini veren bağıntı F = hdSg dir. Her
üç kabın tabanına uygulanan basınç kuvvetleri eşit
olduğuna göre;
h·dX·g·S = h·dY·g·2S = h·dZ·g·S
dX = dZ = 2dY
bulunur. Buna göre X ve Z nin özkütleleri birbirine
eşit, Y ninki farklıdır.
Cevap B dir.
29. Kap 6t sürede dolduğuna göre, şekilde gösterilen her bölme t sürede dolar. Su 3t - 4t süreleri arasında S tabanlı
kabı doldurur. Bu sürede N noktasına etki
eden sıvı basıncı sabit
kalır.
t
t
t
t
t
t
Cevap D dir.
30. Cam balondaki gazın basıncı, h yüksekliğindeki
sıvı basıncıyla açık hava basıncını dengeler.
Pgaz = h·dsıvı·g + P0
18
Kuvvet ve Hareket
35.
Pgaz - P0
h=
Buna göre, h yüksekliği manometrede kullanılan
sıvının hacmine bağlı değildir.
d sıvı · g
FX = FY
3h·dX·g·2S = 3h·dY·g·S
dX
dY
=
1
bulunur.
2
Cevap C dir.
Cevap E dir.
31. Aynı düzeydeki basınçlar eşittir. Buradan;
F3
F1
F2
=
=
S
2S
2S
F3
F2
10
=
=
S
2S
2S
36. Sistem dengedeyken kabın tabanındaki basınç
en büyüktür. Aynı seviyedeki basınçlar eşit olmak
zorundadır.
F3 = 10 N ve F2 = 5 N bulunur.
Cevap E dir.
h
A
Cevap C dir.
33. Su balonlara dolarken havayı çıkış borusundan
dışarı atar. Bundan dolayı hangi balonda en az
hava kalırsa o kaba fazla su doldurulur.
K
su
L
su
M
Nihat Bilgin Yayıncılık©
32. F kuvveti arttırıldığında önceki duruma göre fazladan bir basınç oluşur. Bu basınç artışı sıvı tarafından her yere aynen itildiği gibi balonun yüzeylerine
de iletilir. Bunun sonucunda balonun hacmi küçülür ve balona uygulanan sıvı kaldırma kuvveti azalır. Sıvı kaldırma kuvveti azalınca gergin durumdaki yay, balonu biraz aşağı yönde yani 3 yönünde
çeker.
PA = PB
P0 + h·dsıvı·g = Pg
Buna göre, P0 < Pg < PT dir.
Cevap E dir.
37. Musluklar açılmadan önce sıvı yüksekliği 3h olduğundan X noktasındaki sıvı basıncı;
P1 = 3h·d·g = P
dir. Musluklar açılınca sistem bileşik bir kap hâlini alacağından üç koldaki sıvı seviyesi eşit hâle
gelir. Şekil dikkatlice incelendiğinde M1 musluğu
en alttadır. Bu nedenle her üç koldaki yükseklik,
M1 musluğunun seviyesinde dengeye gelir. Son
durumda sıvı yüksekliği h olacağından X noktasındaki basınç;
1
P2 = hdg = P olur.
3
Cevap A dir.
su
Buna göre, VL < VM < VK olur.
Cevap E dir.
34. Havanın bir kısmı boşaltıldığında kabın içindeki basınç azalır. Balon da bu basınç azalmasına uyum sağlamak için kendi basıncını azaltmak
ister. Bunu da hacmini artırarak gerçekleştirir.
Balonun şişmesinin nedeni basıncının azalmasından dolayıdır.
Cevap C dir.
B
38. Eşit debili su akıtan muslukların her biri, t sürede
P kadar basınç oluşturmuş olsun. 0-t zaman aralığında K dan akan suyun yaptığı basınç P olur.
t-3t zaman aralığında iki musluk birlikte 4P daha
basınç oluşturur. Böylece 3t süresi sonunda toplam basınç 5P olur.
Cevap B dir.
BASINÇ
39. Yarım küre biçimli X katı cisminin temas alanı noktasal biçimde olduğundan PX en büyüktür. Düzgün
geometrik biçimli katı cisimlerin basıncı P = hd
bağıntısı ile hesaplanır. Y ve Z dik silindirleri için h
ve d aynı olduğundan PY = PZ dir.
43. Musluk sabit debili ve kap
M
düzgün biçimli olduğundan; şekildeki her bir
bölme t sürede dolar.
h
t
t
t
Buna göre, K noktasına
h
t
t
t
etki eden sıvı basıncı 0-2t
arasında düzgün artarak
t
h
t
t
K
2P ye çıkar. 2t-6t arasında
S
S
S
diğer bölmeler dolduğu
için 2P de sabit kalır. 6t-9t arasında sıvı seviyesi h
kadar daha yükseldiği için basınç 3P ye çıkar.
Cevap A dır.
40. Balon yukarı doğru çıkarken üzerine etki eden sıvı
basıncı azalır. Buna bağlı olarak balonun hacmi
artar. Hacim arttığı için balonun içindeki gazın
basıncı azalır.
Cevap A dır.
Balonun hacmi büyüdüğü için sıvı içinde daha
fazla yer kaplar ve bu nedenle sıvı yüksekliği artar.
Sıvı yüksekliği artınca S noktasındaki basınç da
artar.
44. Katı cisimlerin yatay düzlem üzerine uyguladıkları basınç kuvveti, doğrudan cisimlerin ağırlıklarına eşittir. Her üç konumda da cisimlerin ağırlıkları
değişmediği için F1 = F2 = F3 tür.
Cevap C dir.
PK
PL
=
2 hdg
1
bulunur.
=
2 hdg + h 2 d · g
2
Cevap C dir.
42. Özkütlesi d, yüksekliği h olan X sıvısının kabın
tabanında oluşturduğu basınç;
P1 = hdg = P
dir. Yükseklik 2h oluncaya kadar kabın üzerine,
özkütlesi 2d olan Y sıvısı ekleniyor. Kap giderek
genişlediği için Y sıvısının hacmi X sıvısının hacminden büyük olur. Bu nedenle karışımın özkütlesi
1,5d den büyük olur. Şayet karışımın özkütlesi
1,5d olsaydı kabın tabanındaki basınç;
P2 = 2h·1,5d·g = 3hd = 3P
olurdu. Karışımın özkütlesi 1,5d den büyük olduğu
için basınç da 3P den büyük olur.
Cevap E dir.
Cevap A dır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
41. h yüksekliğindeki Y sıvısı ile 2h yüksekliğindeki X
sıvısının kütleleri eşit olarak verilmiştir. Böyle olabilmesi için X sıvısının özkütlesi d alınırsa, Y sıvısının özkütlesi 2d olur. Buradan;
19
45. Üst kısmındaki X sıvısının özkütlesi d, alt kısmındaki Y sıvısının özkütlesi 2d olsun. Sıvılar karışmadan önce X ve Y noktalarındaki sıvı basıncı;
PX = h·d·g
PY = 2h·d·g + h·2d·g = 4hd·g
dir. Eşit hacimli sıvılar türdeş biçimde karıştırılınca
karışımın özkütlesi 1,5d olur. İkinci durumda X ve
Y noktalarındaki sıvı basıncı;
PX = h·1,5d·g = 1,5·hd·g
PY = 3h·1,5d·g = 4,5·hd·g
bulunur. Buna göre, ikinci durumda hem PX, hem
de PY artar.
Cevap A dır.
46. Musluklardan boşalan suyun hacmi, bu noktalardaki su basınçları ile doğru orantılıdır. Aynı sürede
K musluğundan akan suyun hacmi V ise L musluğundan akan suyun hacmi V den büyüktür. K seviyesine kadar olan hacim 2V den büyük olduğu
için KL arasındaki hacim de 2V den büyüktür. Bu
nedenle L den akan suyun hacmi 3V den büyüktür.
Cevap E dir.
20
Kuvvet ve Hareket
47. M musluğu kapalı iken hZ > hY dir. Bunun anlamı;
açık havanın basıncı, Z kolunda sıkışan basınçtan
daha büyüktür.
51. X ve Y sıvılarının yükseklikleri eşit olduğundan
M musluğu açılıp denge sağlandığında tabandaki sıvı basınçları eşit olur. Böyle olabilmesi için hX
azalır ve hY artar. X ve Y kollarına etki eden açık
ahva basıncı eşit olduğundan denge sağlandığında hX = hY olur. hY nin artması Z kolundaki havaya hY nin artış miktarı kadar fazladan su basıncı etki eder. Bu basınç artışını dengelemek için Z
deki kapalı hava basıncını artırır, bunu yaparken
de hacmini küçültür. Hacim küçülmesi nedeniyle
boşalan yere su dolar ve hZ artar.
hX = hY = h olsun.
PX = h·dX·g = P
PY = h·dY·g = 2P
olduğundan dY = 2dX olmalıdır. Soruda X ve Y sıvılarının hacimleri verilmediği için kütlelerinin büyüklüğünü karşılaştıramayız. Ayrıca kapların taban
alanlarını karşılaştırarak bilgi de verilmemiştir.
Cevap A dır.
48. Kollardaki hava basınçları eşit olduğundan L ve M
musluklarının açılmasıyla kap, bileşik kap gibi davranır. Böylece h1 ve h2 seviyeleri eşitlenir.
Cevap E dir.
49. Daha önce hava içinde duran bilye, ipin kopması
sonucu suyun dibine batarak dengeye gelir. Suyun
seviyesi bilyenin hacmi kadar artarken, havanın
hacmine bir değişiklik olmaz. Bu nedenle Ph değişmez, Psu artar.
Cevap B dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap A dır.
52. Başlangıçta sistem dengedir. Bu durumda her iki
koldaki basınçların eşitliğinden;
PX = Ps ı v ı + PY
m
m
= h · d sıvı +
S
2S
eşitliğini yazabiliriz. X pistonu U borusundan çıkam
rılırsa, Y pistonu
kadar fazladan basınç uygu2S
layacaktır. Sistem yeniden dengeye geldiğinde sıvı
diğer tarafta h kadar yükselir.
Cevap B dir.
53. M musluğu açıldığında dışarı su aktığına göre,
kapalı bölümdeki havanın basıncı açık hava
basıncından büyüktür. Akışkanlar yüksek basınçtan düşük basınca doğru akar. O hâlde su aktığı
sürece K noktasındaki toplam basınç azalır.
Kapalı kısımdaki havanın hacmi artacağı için, su
aktığı sürece Ph de azalır.
Cevap A dır.
50. K tarafındaki havanın basıncı, L tarafındaki havanın basıncından büyük olduğundan, Şekil I deki
denge durumu oluşmuştur. K ve L muslukları açılıp kapandıktan sonra sistem 2 ve 3 numaralı kaplardaki gibi dengeye gelebilir. Ancak 1 numaralı
denge durumu oluşmaz.
Cevap A dır.
54. Şekil II deki grafik 2t-3t arasında N noktasındaki basınç sabit kalmıştır. Buradan L musluğunun
K musluğundan önce açıldığını anlayabiliriz. 0-2t
ve 3t-5t aralıklarında grafiğin eğimi aynı olduğuna
göre, K ve L musluklarının debileri eşittir.
Cevap E dir.
BASINÇ
55. Özdeş cisimlerin ağırlıklarına G diyelim. Kollardaki
sıvı seviyelerinin eşit olabilmesi için K ve L pistonlarına, ağırlıkların yaptığı basınçlar eşit olmalıdır.
İlk durumda K pistonunun oluşturduğu basınç;
21
59. Başlangıçta X ve Y gazlarının oluşturduğu basınçlar eşittir. M musluğu açıldığında Y gazı dışarı
kaçar. X gazının etkisiyle su boruda ∆h kadar yükselir. X gazının bulunduğu hacim artar. Böylece Pg
azalır. Y gazının dışarı kaçması sonucu K noktasındaki toplam basınç da azalır.
3G
S
L pistonunun oluşturduğu basınç;
Cevap A dır.
4G
2G
=
2S
S
dir. K pistonu üzerindeki cisimlerden biri alınırsa
2G
her iki taraftaki basınç
olur ve kollardaki su
S
yükseklikleri eşit olur.
60. Başlangıçta kapta h yüksekliğinde özkütlesi 1 g/cm3
Cevap D dir.
olan V hacminde su vardır. Bu kaba, özkütlesi
1
V
g/cm3 olan
hacminde plastik bir bilye atılı2
2
yor. Bilye, su özkütlesinin kesri kadar, yani hacmi-
K kolu için: PX = Pcıva + Ph
L kolu için: PX = Pcıva + PL
yazabiliriz. PX in sağ yanlarını eşitleyelim;
Pcıva + Ph = Pcıva + PL
Ph = PL elde edilir. X gazının basıncı en büyüktür.
Buna göre PL = Ph < PX bulunur.
Cevap E dir.
57. Sol koldaki su yüksekliği sağ koldakinden fazladır.
K ve L noktalarındaki toplam basıncın eşit olması
için sağ koldaki gaz basıncının soldakinden büyük
olması gerekir.
M musluğu açılınca her iki koldaki gaz basıncı eşit hâle gelir. Bir başka anlatımla, sol koldaki
gaz basıncı önceki duruma göre artar. Sağ koldaki
gaz basıncı ise önceki duruma göre azalır. Bunun
sonunda PK artar, PL azalır.
Cevap C dir.
58. I. ve II. yargılar gazların çözünürlük basınç ilişkisini anlatır.
Cevap C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
56. Sistem dengede olduğu için aynı seviyedeki gaz
basınçları eşittir. Alttaki yatay çizgi seviyesinden
basınçların eşitliğinden;
nin yarısı kadar batar. Bilyenin suda batan kısmı
5
V
olur. Böylece suyun yüksekliği
h ye çıkar. h
4
4
yüksekliğindeki suyun K noktasında oluşturduğu
5
basınç P ise,
h yüksekliğindeki suyun K nokta4
5
sında oluşturduğu basınç P olur.
4
Cevap B dir.
61. Kabın alt bölmesi düzgün, üst bölmesi giderek
genişlemektedir. Piston x seviyesinden y seviyesine çekildiğinde gazın hacmi artacağından Pgaz
azalır. Ayrıca kabın biçiminden dolayı sıvı yüksekliği önceki duruma göre azalır. Bunun sonucunda
Psıvı azalır.
Cevap D dir.

Download Report