9.sınıf fizik akışkanlar ünitesi, açık hava basıncı nedir, nelere bağlı değişir ve Torricelli deneyi ders notları.
Açık hava basıncı
Yeryüzünü saran gaz tabakasına atmosfer denir.
Atmosferde bulunan gaz molekülleri ağırlıklarından dolayı yüzeylere basınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı denir.
Po sembolü ile gösterilir.
Birimi SI göre Pascal (Pa) dır. Ayrıca Atm (Atmosfer) ve mmHg cinsinden de birim de kullanılır.
Barometre ile ölçülür.
Açık hava basıncı nelere bağlıdır?
Rüzgarsız bir ortamda açık hava basıncı yükseklik ve sıcaklığa bağlıdır.
1- Yükseklik
Yükselti artarsa, cisimler üzerindeki düşey gaz miktarı azalır.
Böylece gaz kütlesinin oluşturduğu basınçta azalır.
Yükseklikle açık hava basıncı ters orantılıdır.
K, L ve M noktalarının yükseltileri hM > hL > hK olduğu için açık hava basınçları PM > PL > PK şeklinde sıralanır.
2- Sıcaklık
Sıcaklık artarsa cisimler üzerindeki gazın yoğunluğu azalır, gaz daha seyrek hale gelir. Böylece basınç azalır.
Açık hava basıncı ile sıcaklık ters orantılıdır.
Torricelli deneyi
Açık hava basıncını ilk kez İtalyan bilimci Torricelli ölçmüş ve Barometreyi bulmuştur.
Torricelli deneyini deniz seviyesinde ve hava sıcaklığının 0º C olduğu bir günde yapmıştır.
Bu deneyde 80 cm uzunluğunda cıva dolu bir tüpü cıva dolu kaba ters çevirip daldırmıştır.
Tüp içerisindeki cıva seviyesinin bir miktar düştüğünü ve sonra 76 cm yükseklikte iken dengeye geldiğini gözlemlemiştir.
Böylece 0º C sıcaklıkta ve deniz seviyesinde açık hava basıncını 76 cm-Hg olarak ölçmüştür.
Po = 76 cm-Hg
Ölçülen bu değere 1 Atmosfer basıncı denir.
1 Atm = 76 cm-Hg
Torricelli deneyinde tüp içindeki sıvı seviyesi neler bağlıdır?
1- Hava sıcaklığı
Hava sıcaklığı artarsa sıvı seviyesi düşer.
2- Yükselti
Yükselt artarsa sıvı seviyesi düşer.
3- Deneyde kullanılan sıvının yoğunluğu
Sıvı yoğunluğu artarsa sıvı seviyesi düşer.
Yoğunluğu az bir sıvı kullanılırsa sıvı seviyesi artar.
Örnek olarak deneyde su kullanılsaydı, sıvı seviyesi 10.5 metre olacaktı.
Bu nedenle su yerine cıva kullanılmıştır.
4- Tüpün içinde gaz olup olmaması
Kullanılan tüpün şekli, genişliği ve eğimi sıvı yüksekliğini etkilemez.
Günlük hayatta açık hava basıncı
Açık hava basıncı yükselti ile beraber azalır, bu nedenle yükseltisi fazla olan dağlara tırmanan dağcılar bazı sağlık sorunları ile karşılaşabilir. Kulakta tıkanma, nefes alıp vermede zorluk ve burun kanaması görülebilir. Bu nedenle dağcılar dağ zirvesine belli yüksekliklerde dinlenerek tırmanırlar.
Açık hava basıncı suyun donma ve kaynama sıcaklıklarını da etkiler. Yüksek dağ tepelerinin dört mevsim karlı olması ve suyun 100º C kaynaması açık hava basıncıyla ilgilidir.
