9. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 199
4. Açık hava basıncı, Dünya’nın atmosferindeki gazların ağırlığından kaynaklanır ve yükseklikle azalır. Sıvı basıncı da sıvının ağırlığından kaynaklanır.
Fizikçi Otto von Guericke, Magdeburg yarım küreleri adını verdiği iki metal yarım küreyi kullanarak atmosfer basıncının gücünü gösteren bir deney gerçekleştirmiştir. Magdeburg yarım küreleri deneyinde iki metal yarım küreden birine musluk takılmış ve küreler birleştirilip vakum pompası yardımıyla içerideki hava boşaltılmıştır. Daha sonra yarım küreler zıt yönlerde kuvvet uygulayan atlara bağlanarak birbirinden ayrılmaya çalışılmış ancak başarılı olunamamıştır.
Buna göre;
Soru: Atlar, yarım küreleri neden birbirinden ayıramamış olabilir? Bu durumu açıklarken sıvı basıncı ile açık hava basıncı arasındaki ilişkileri kullanarak bir hipotez kurunuz ve hipotezinizi yazınız.
- Cevap: İki metal yarım kürenin içindeki hava boşaltıldığında iç basınç neredeyse sıfıra iner. Bu durumda dışarıdaki atmosfer basıncı kürelere dışarıdan kuvvet uygular ve bu kuvvet yarım küreleri sıkıca bir arada tutar. Atlar, yarım küreleri ayırmaya çalıştığında uyguladıkları kuvvetin dış atmosfer basıncını yenmesi gerekir. Atmosfer basıncı oldukça yüksek olduğu için atların uyguladığı kuvvet bu basıncı aşmaya yetmez ve yarım küreler ayrılamaz.
Soru: Sıvı basıncıyla açık hava basıncını karşılaştırarak benzerlik ve farklılıkları aşağıdaki tabloya yazınız.
- Cevap:
Benzerlikler
- Her ikisi de yüzey alanına dik olarak uygulanan bir kuvvettir.
- Her ikisi de derinlikle (sıvı basıncı için) veya yükseklikle (açık hava basıncı için) değişir.
- Her ikisi de akışkanın yoğunluğuna ve yer çekimi ivmesine bağlı olduğu basınç türleridir.
Farklılıklar
- Sıvı basıncı, bir sıvının derinliği ile orantılı olarak artar; açık hava basıncı, deniz seviyesinden yüksekliğe göre değişir.
- Sıvı basıncı, sıvının özkütlesine bağlıdır; açık hava basıncı, havanın yoğunluğuna bağlıdır.
- Sıvı basıncı, su veya başka bir sıvı içinde gözlemlenir; açık hava basıncı, atmosferdeki hava basıncıdır.
Soru: Açık hava basıncına ilişkin önermeler yazınız.
- Cevap:
Önermeler:
- Açık hava basıncı, deniz seviyesinde en yüksektir ve yükseklik arttıkça azalır.
- Açık hava basıncı, hava sıcaklığı ve nem gibi faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
- Açık hava basıncı, hava moleküllerinin yoğunluğu ve hareketi ile doğrudan ilişkilidir.
- Barometreler, açık hava basıncını ölçmek için kullanılır.
- Açık hava basıncı, hava durumu tahminlerinde önemli bir rol oynar.
Soru: Magdeburg deneyinin temel amacı, açık hava basıncının varlığını ve etkisini göstermektir. Açık hava basıncına ilişkin bilgilerinizi farklı durumlarda değerlendirmeniz gerekirse aşağıdaki ifadelerden hangileri açık hava basıncını açıklayan ilke ile açıklanamaz?
A) Vantuzun cama yapışmasıB) Pet şişenin içindeki hava boşaltıldığında şişenin şeklinin bozulmasıC) Vakumlu paketlemeD) Hava pompasıyla şişirilen bir futbol topuE) Mıknatısın demiri çekmesi
- Cevap: D