GAZLARDA BASINÇ

AÇIK HAVA BASINCI

 Hava bir gaz kar­þýmýdýr. Yerin çekim kuvveti, dünyamýzý sa­ran hava tabakasýný da etkiler. Böylece hava içinde bulunan bütün

cisimlere basýnç uygular. Toriçelli ilk kez deneysel olarak açýk hava basýncýnýölçmüþtür. Cam boruya cýva doldurarak yine cýva dolu kaba açýk aðzý cýva içine gelecek þekilde batýrýlýrsa, bir süre sonra

boru­daki cýva seviyesinin biraz düþüp, denge saðlandýðý gözlenir. Bunun nedeni açýk havanýn cýva dolu kabýn içindeki cývaya basýnç uygulamasýdýr.

Borunun kalýnlýðý ve biçimi ne olursa olsun, ayný yerde cývanýn yüksekliðinin deðiþmediði görülür.

Deniz seviyesinde cýva yüksekliði 76 cmHg dýr.

Çanaktaki cýva yüzeyine etki eden açýk hava ba­sýncý cýva sütununun basýncýna eþittir.

P₀ = açýk hava basýncý

                                          ise, P₀ = P_Hg dir.
P_Hg = cýva basýncý       

Cývanýn basýncýný bulursak, açýk havanýn basýn­ýný da bulmuþ oluruz. P₀ = P_Hg = h.d_Hg   = 76. 13,6 = 1033,6 gf/cm²

=  1 kgf/cm²

= 1 atmosfer

= 101325 Pascal dýr.

BAROMETRE 

Açýk hava basýncýnýölçmek için kullanýlan aletlere denir. Barometrelerin cývalý, metal, sifonlu çeþitleri vardýr. En hassas olan sivili barometreler olup bu ba­rometreler kullanýlýr.

BASINÇ ÖLÇMEDE KULLANILAN ÂLETLER

Çeþitli barometreler vardýr.

1. Cývalý barometre

Sivili barometre­ler, Toriçelli deneyi esasýna dayanarak yapýlmýþtýr.

Sývý konulan uzun bir borudan yapýlmýþtýr. Sývý olarak cýva kullanýlýr. Açýk hava basýncýný gösteren sývý yük­sekliði, yandaki cetvel yardýmýyla okunur.

2. Metal barometreler

Metallerin esnekliðinden yararlanýlarak yapýlmýþ olan barometrelerdir. Esnek bir yay havasý boþaltýl­mýþ kutu içine konulmuþtur. Kutunun üzeri ise esnek ve ince dalga þeklinde metal bir kapakla kapatýlmýþtýr. Dalga þeklinde olmasýnýn sebebi ise yüzey geniþleyebilsin ve basýnca karþý hassas olmasý içindir.

AÞAÐIDAKÝ NOKTALARA DÝKKAT EDÝN

• Kullanýlan sývýnýn özkütlesi h yüksekliðini etkiler. Cýva yerine su kullanýlsaydý, yine açýk hava basýncý ayný olacaðýndan,

P₀ = h.d ise1033,6 = h . 1 ise

h = 1033,6cm h yaklaþýk 10 metre uzunluðunda boru gerekecekti.

• Ortamýn sýcaklýðýnýn deðiþmesi, h yüksekliðini deðiþtirir. Sýcaklýk arttýðýnda yükseklik artar, sýcaklýk azaldýðýnda ise yükseklik azalýr. Çünkü sýcaklýk arttýðýnda sývý genleþerek boruda yükselmesini saðlar ve ayný zamanda sývýnýn yoðunluðu azalýr. Dolayýsýyla, h yükselir.

• 1. özellikte belirttiðimiz gibi yükseklere çýkýldý­ðýnda basýnç azalýr. Her 10,5 metre yüksekliðe çýkýl­dýðýnda basýnç 1 mm-cýva kadar düþer. Öyleyse de­niz seviyesinden yukarýlara çýkýldýkça hava basýncý azalacaðýndan, borudaki cýva seviyesi aþaðýya, iner. Bundan yararlanýlarak yükseklik (rakým) da ölçülebilir.

• Borunun üst kýsmýnda hava veya bir gaz var ise h yüksekliði azalýr.

•h yüksekliði çekim ivmesine de baðlýdýr. Çekim ivmesi büyük ise h yüksekliði küçüktür. Çekim ivmesi küçük ise, h yüksekliði büyüktür.

• Borunun biçimi veya kalýnlýðý ayný yerde cýva­nýn yüksekliðini deðiþtirmez,

• Cývanýn kaptaki hacmi h yüksekliðini deðiþtir­mez.

Örnek    ÖRNEK: Bir toriçelli deneyinde cam borudaki cýva yüksekliði 72 cm olarak öl­çülüyor. Deneyin yapýldýðý yerdeki açýk hava basýncý kaç pascaldýr? (dcýva=13,6 g/cm³, g = 10 N/kg)

Çözüm:  h = 72 cm = 0,72 cm                 P = h . d . g

d_cýva = 13,6 g/cm³ = 13,6.10³ kg/m³   

P = 0.72. 13,6.10³.10 = 10 N /kg

P = 97.920 pa bulunur.

 Ö           ÖRNEK : Açýk hava basýncýnýn 70 cm - cýva olarak ölçüldüðü yerde deney su ile yapýlýrsa boruda ki su yüksekliði kaç cm olur?
(d_su = g /cm³ d_cýva = 1,36 g /cm³)          

ÇÖZÜM:         

 h1 = 70 cm                         P_cýva = P_su

d1 = I3,6g/cm³                            h₁.d_l=h₂.d₂

t          d₂= 1 gr/cm³                 70.13,6 = h2. 1

h₂=?                                    h₂ = 952 cm bulunur.

KAPALI KAPLARDA GAZ BASINCI

Bir balonun þiþirdiðimizde balondaki hava molekülleri her yönde uçarak balonun çeperleri­ne çarparlar. Çarpma etkisiyle balona basýnç uy­gularlar. Kapalý kapta gaz basýncýnýölçmek için kap U borusu ile birleþtirilir. U borusuna özkütlesi bilinen sývý konur. Musluk açýlýrsa gaz basýncý sývý basýncý ile dengelenir. Biz de gaz basýncýný öðrenmiþ oluruz. Kapalý kaplardaki gazbasýncýný ölçen araçlara manometre denir.

Kapalý kaplardaki gaz basýncýnýölçmek için açýk manometre kullanýldýðýnda farklý durum karþýmýzýçýkar