Su Tulumbası Çalışma Ilkelerinin Açıklanması
kaynağı değiştir]
- Drachmann, Aage Gerhardt (). The Mechanical Technology of Greek and Roman Antiquity: A Study of the Literary Sources. Madison, WI: University of Wisconsin Press.&#;
- Landels, J.G. (). Engineering in the ancient world (2 bas.). Berkeley: University of California Press. ISBN&#;&#;
- Marsden, E.W. (). Greek and Roman Artillery: Technical Treatises. Oxford: Clarendon Press.&#;
- Schellenberg, H.M.: Anmerkungen zu Hero von Alexandria und seinem Werk über den Geschützbau, in: Schellenberg, H.M./ Hirschmann, V.E./ Krieckhaus, A.(edd.): A Roman Miscellany. Essays in Honour of Anthony R. Birley on his Seventieth Birthday, Gdansk , ('den fazla başlıktan oluşan büyük bir bibliyografya ve Hero üzerine communis opinio tartışması ile).
Dış bağlantılar[değiştir Açık hava basıncı ya da atmosfer basıncı, Dünya&#;nın atmosferindeki gazların ağırlıklarından dolayı uyguladığı basınçtır. Dünya&#;nın atmosferinin kalınlığı km civarındadır. Yani deniz seviyesinde bir nokta bir atmosfer denizinin km derininde gibidir.
Aşağıdaki resimde dünya ve atmosferi gösteriliyor. Atmosferdeki gazların ağırlığı açık hava basıncına neden oluyor.
Aşağıdaki resimde dikdörtgenler prizması şeklinde bir sütunun içindeki havanın ağırlığının sütunun tabanına basınç uyguladığı gösteriliyor.
Bir noktanın üstünde ne kadar çok gaz varsa basınç o kadar yüksektir. Bu yüzden açık hava basıncı deniz seviyesine yakın yüksekliklerde büyüktür, daha yükseklere çıkıldıkça azalır. Çünkü yüksek yerlerin üzerindeki atmosferin kalınlığı daha azdır, dolayısıyla yüksek yerlerin üstünde alçak yerlere göre daha az gaz bulunur. Örneğin, deniz seviyesindeki açık hava basıncı 1 atm (,3 kPa) iken, yaklaşık metre yükseklikteki Everest dağının zirvesinde 0,3 atm&#;dir.
Aşağıdaki resimde Basınç Altında PHET Simülasyonunda sadece atmosfer varken yükseklikle açık hava basıncının nasıl azaldığı gösteriliyor. Havuzun dibinden yukarı çıkıldıkça atmosfer basıncı azalıyor.
Toriçelli deneyi
Evangelista Torricelli yılında çok önemli bir deney yaptı. Deniz seviyesinde 0°C sıcaklıkta, yaklaşık 1 metre uzunluğundaki bir ucu açık diğeri kapalı bir cam tüpün içini tamamen cıvayla doldurdu. Sonra cam tüpün açık olan ucunu parmağıyla kapatarak cıva dolu bir kabın içine yerleştirdi. Ardından parmağını açık uçtan çekti. Cam tüpün içindeki cıvanın bir miktarı kaba boşaldı, ama yüksekliği mm olacak kadar bir kısmı tüpün içinde kaldı.
Cıvanın neden tamamı boşalmadı? Çünkü kaptaki cıvaya uygulanan açık hava basıncı cam tüpün içindeki cıvayı yukarı doğru itti. Tüpün içindeki cıvanın sıvı basıncı açık hava basıncına eşit hale geldi. Bu dengelenme ilkesini kullanarak barometreler yapıp açık hava basıncını ölçebiliyoruz.
Patmosfer = Pcıva
Pcıva = hdcıvag
Pcıva = 0,76 m x kg/m3 x 9,81 m/s2
Pcıva = ,3 kPa
Patmosfer = ,3 kPa = 1 atm
Açık hava basıncının birimi kPa, atm ya da mmHg cinsinden verilebilir.
Cam tüpün üst kısmında cıvanın boşalttığı hacim, boşluktur. İçinde gaz ya da başka bir şey yoktur. Toriçelli deneyiyle boşluk oluşturulabilir.
Toricelli deneyinde cıva yerine su kullanılırsa ne olur?
Toriçelli deneyi mutlaka cıva ile yapılmak zorunda değildir, herhangi bir sıvıyla da yapılabilir. Eğer sıvı olarak su kullanacak olunursa, deniz seviyesinde yapılan deneyde suyun yüksekliği 10 metreyi aşar.
Patmosfer = Psu
,3 kPa = hdsug
,3 kPa = h x kg/m3 x 9,81 m/s2
N/m2 = h x N/m3
h = / = 10,3 m
Şu videoda Hollandalı öğrencilerin Toriçelli deneyiyle suyun okullarının 3. katına kadar nasıl yükselttiklerini görebilirsiniz.
Bu videoda da, bu prensiple suyu 10 metre civarı bir yükseliğe taşıyabilecek bir su pompası yapılabildiği gösteriliyor.
Bu videolardaki deneylerden varabileceğimiz bir sonuç da deniz seviyesinde yeraltı sularını yüzeydeki bir tulumbayla en fazla 10 m civarı derinlikten çekebileceğimizdir. Çünkü yüzeydeki atmosfer basıncı ancak 10 m yükseliğindeki su basıncına eşit olabilir. Su daha derinde olduğunda suyun basıncı atmosfer basıncından daha fazla olacağı için tulumbanın uyguladığı basınç kuvveti suyu yukarı çekmeye yetmez.
Toriçelli deneyinin kılcallıktan farkı nedir?
Toriçelli deneyinde sıvının tüpün içinde yükselmesinin nedeni açık hava basıncıdır. Kılcallıkta ise sıvının molekülleri arasındaki kohezyon ve sıvı ile tüpün molekülleri arasındaki adezyon kuvvetidir.
Toriçelli deneyinde kullanılan cam tüpün üst kısmının kapalı olması gerekir. Aksi taktirde tüpün açık olan üst ağzından uygulanan açık hava basıncından dolayı sıvı tüpün içinde yükselmez. Kılcalıkta ise tüpün ağzının açık olması bir şeyi değiştirmez, sıvı kılcal tüpün içinde yükselir ya da alçalır.
Toriçelli deneyinde kullanılan tüpün kalınlığı ya da kesit alanı önemli değildir, ince bir tüpte de kalın bir tüpte de sıvı aynı miktarda yükselir. Oysa kılcallıkta tüpün kalınlığı çok önemlidir, tüp inceldikçe sıvı daha çok yükselir ya da alçalır.
Toriçelli deneyinde sıvı ile tüpün yapıldığı malzemenin türü arasında bir ilişki yoktur. Oysa kılcallıkta sıvı ile tüpün malzemesi arasında adezyon kuvvetini etkileyen önemli bir ilişki vardır. Örneğin, cam bir tüpün içine yerleştirilmiş cıva Toriçelli deneyinde yükselirken, kılcallıkta alçalır.
Toriçelli deneyinde kullanılan sıvının özkütlesi önemlidir, sıvının yüksekliği özkütle arttıkça azalır. Kılcallıkta özkütle önemli değildir.
Magdeburg Küreleri
Açık hava basıncının ne kadar kuvvetli olabileceğini gösteren çok ilginç bir deney var. Eğer bir cismin içinde de dışında da hava varsa, cismin içindeki ve dışındaki basınçlar eşit olur. Ama eğer cismin içindeki havayı boşaltırsanız (boşluk oluşturursanız tıpkı Toriçelli deneyindeki gibi), içeride basınç kalmaz, ama dışarıdaki açık hava basıncı var olmaya devam eder. Dışarıdaki açık hava basıncının cisme uyguladığı basınç kuvveti basınç ile cismin yüzey alanının çarpımına eşittir.
Bu etkiyi gösteren ilk deney Otto von Guericke () tarafından yılında Almanya&#;nın Magdeburg kentinde yapılmış. von Guericke yarıçapları 0,1 m olan bakırdan yapılmış iki yarım küreyi birbirine tutturmuş ve içlerindeki havayı bir vakum pompasıyla boşaltmış. Sonra, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, bu kürelerin sağ ucunu bir halatla sekiz ata, sol ucunu da sekiz ata bağlamış. Atların küreleri ayırabilmesini beklersiniz, ama ayıramamışlar. On altı atın kuvveti içindeki hava boşaltılmış olan bu küreye uygulanan hava basıncı kuvvetini aşmaya yetmemiş.
Aşağıda Bursa Bilim ve Teknoloji Merkezi&#;nin hazırladığı bir videoda Magdeburg küreleri deneyi gösteriliyor.
Açık Hava Basıncı ile ilgili Fizik Kazanımları
Basınç ve basınç kuvveti kavramlarının katı, durgun sıvı ve gazlarda bağlı olduğu değişkenleri açıklar.
- Öğrencilerin, günlük hayattan basıncın hayatımıza etkilerine örnekler vermeleri sağlanır. Basıncın hâl değişimine etkileri vurgulanır.
- Katı ve durgun sıvı basıncı ve basınç kuvveti ile ilgili matematiksel hesaplamalar yapılmaz.
- Torricelli deneyi açıklanır ve kılcallık ile farkı belirtilir.
- Basınç etkisiyle çalışan ölçüm aletlerinden barometre, altimetre, manometre ve batimetre hakkında bilgi verilir.
- Gaz basıncında ve Pascal Prensibi’nde matematiksel hesaplamalara girilmez.
Kaynaklar
< Sıvı basıncı Sınıf Basınç ve Kaldırma Kuvveti Gaz basıncı >
nest...
Açık hava basıncı ya da atmosfer basıncı, Dünya&#;nın atmosferindeki gazların ağırlıklarından dolayı uyguladığı basınçtır. Dünya&#;nın atmosferinin kalınlığı km civarındadır. Yani deniz seviyesinde bir nokta bir atmosfer denizinin km derininde gibidir.
Aşağıdaki resimde dünya ve atmosferi gösteriliyor. Atmosferdeki gazların ağırlığı açık hava basıncına neden oluyor.
Aşağıdaki resimde dikdörtgenler prizması şeklinde bir sütunun içindeki havanın ağırlığının sütunun tabanına basınç uyguladığı gösteriliyor.
Bir noktanın üstünde ne kadar çok gaz varsa basınç o kadar yüksektir. Bu yüzden açık hava basıncı deniz seviyesine yakın yüksekliklerde büyüktür, daha yükseklere çıkıldıkça azalır. Çünkü yüksek yerlerin üzerindeki atmosferin kalınlığı daha azdır, dolayısıyla yüksek yerlerin üstünde alçak yerlere göre daha az gaz bulunur. Örneğin, deniz seviyesindeki açık hava basıncı 1 atm (,3 kPa) iken, yaklaşık metre yükseklikteki Everest dağının zirvesinde 0,3 atm&#;dir.
Aşağıdaki resimde Basınç Altında PHET Simülasyonunda sadece atmosfer varken yükseklikle açık hava basıncının nasıl azaldığı gösteriliyor. Havuzun dibinden yukarı çıkıldıkça atmosfer basıncı azalıyor.
Toriçelli deneyi
Evangelista Torricelli yılında çok önemli bir deney yaptı. Deniz seviyesinde 0°C sıcaklıkta, yaklaşık 1 metre uzunluğundaki bir ucu açık diğeri kapalı bir cam tüpün içini tamamen cıvayla doldurdu. Sonra cam tüpün açık olan ucunu parmağıyla kapatarak cıva dolu bir kabın içine yerleştirdi. Ardından parmağını açık uçtan çekti. Cam tüpün içindeki cıvanın bir miktarı kaba boşaldı, ama yüksekliği mm olacak kadar bir kısmı tüpün içinde kaldı.
Cıvanın neden tamamı boşalmadı? Çünkü kaptaki cıvaya uygulanan açık hava basıncı cam tüpün içindeki cıvayı yukarı doğru itti. Tüpün içindeki cıvanın sıvı basıncı açık hava basıncına eşit hale geldi. Bu dengelenme ilkesini kullanarak barometreler yapıp açık hava basıncını ölçebiliyoruz.
Patmosfer = Pcıva
Pcıva = hdcıvag
Pcıva = 0,76 m x kg/m3 x 9,81 m/s2
Pcıva = ,3 kPa
Patmosfer = ,3 kPa = 1 atm
Açık hava basıncının birimi kPa, atm ya da mmHg cinsinden verilebilir.
Cam tüpün üst kısmında cıvanın boşalttığı hacim, boşluktur. İçinde gaz ya da başka bir şey yoktur. Toriçelli deneyiyle boşluk oluşturulabilir.
Toricelli deneyinde cıva yerine su kullanılırsa ne olur?
Toriçelli deneyi mutlaka cıva ile yapılmak zorunda değildir, herhangi bir sıvıyla da yapılabilir. Eğer sıvı olarak su kullanacak olunursa, deniz seviyesinde yapılan deneyde suyun yüksekliği 10 metreyi aşar.
Patmosfer = Psu
,3 kPa = hdsug
,3 kPa = h x kg/m3 x 9,81 m/s2
N/m2 = h x N/m3
h = / = 10,3 m
Şu videoda Hollandalı öğrencilerin Toriçelli deneyiyle suyun okullarının 3. katına kadar nasıl yükselttiklerini görebilirsiniz.
Bu videoda da, bu prensiple suyu 10 metre civarı bir yükseliğe taşıyabilecek bir su pompası yapılabildiği gösteriliyor.
Bu videolardaki deneylerden varabileceğimiz bir sonuç da deniz seviyesinde yeraltı sularını yüzeydeki bir tulumbayla en fazla 10 m civarı derinlikten çekebileceğimizdir. Çünkü yüzeydeki atmosfer basıncı ancak 10 m yükseliğindeki su basıncına eşit olabilir. Su daha derinde olduğunda suyun basıncı atmosfer basıncından daha fazla olacağı için tulumbanın uyguladığı basınç kuvveti suyu yukarı çekmeye yetmez.
Toriçelli deneyinin kılcallıktan farkı nedir?
Toriçelli deneyinde sıvının tüpün içinde yükselmesinin nedeni açık hava basıncıdır. Kılcallıkta ise sıvının molekülleri arasındaki kohezyon ve sıvı ile tüpün molekülleri arasındaki adezyon kuvvetidir.
Toriçelli deneyinde kullanılan cam tüpün üst kısmının kapalı olması gerekir. Aksi taktirde tüpün açık olan üst ağzından uygulanan açık hava basıncından dolayı sıvı tüpün içinde yükselmez. Kılcalıkta ise tüpün ağzının açık olması bir şeyi değiştirmez, sıvı kılcal tüpün içinde yükselir ya da alçalır.
Toriçelli deneyinde kullanılan tüpün kalınlığı ya da kesit alanı önemli değildir, ince bir tüpte de kalın bir tüpte de sıvı aynı miktarda yükselir. Oysa kılcallıkta tüpün kalınlığı çok önemlidir, tüp inceldikçe sıvı daha çok yükselir ya da alçalır.
Toriçelli deneyinde sıvı ile tüpün yapıldığı malzemenin türü arasında bir ilişki yoktur. Oysa kılcallıkta sıvı ile tüpün malzemesi arasında adezyon kuvvetini etkileyen önemli bir ilişki vardır. Örneğin, cam bir tüpün içine yerleştirilmiş cıva Toriçelli deneyinde yükselirken, kılcallıkta alçalır.
Toriçelli deneyinde kullanılan sıvının özkütlesi önemlidir, sıvının yüksekliği özkütle arttıkça azalır. Kılcallıkta özkütle önemli değildir.
Magdeburg Küreleri
Açık hava basıncının ne kadar kuvvetli olabileceğini gösteren çok ilginç bir deney var. Eğer bir cismin içinde de dışında da hava varsa, cismin içindeki ve dışındaki basınçlar eşit olur. Ama eğer cismin içindeki havayı boşaltırsanız (boşluk oluşturursanız tıpkı Toriçelli deneyindeki gibi), içeride basınç kalmaz, ama dışarıdaki açık hava basıncı var olmaya devam eder. Dışarıdaki açık hava basıncının cisme uyguladığı basınç kuvveti basınç ile cismin yüzey alanının çarpımına eşittir.
Bu etkiyi gösteren ilk deney Otto von Guericke () tarafından yılında Almanya&#;nın Magdeburg kentinde yapılmış. von Guericke yarıçapları 0,1 m olan bakırdan yapılmış iki yarım küreyi birbirine tutturmuş ve içlerindeki havayı bir vakum pompasıyla boşaltmış. Sonra, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, bu kürelerin sağ ucunu bir halatla sekiz ata, sol ucunu da sekiz ata bağlamış. Atların küreleri ayırabilmesini beklersiniz, ama ayıramamışlar. On altı atın kuvveti içindeki hava boşaltılmış olan bu küreye uygulanan hava basıncı kuvvetini aşmaya yetmemiş.
Aşağıda Bursa Bilim ve Teknoloji Merkezi&#;nin hazırladığı bir videoda Magdeburg küreleri deneyi gösteriliyor.
Açık Hava Basıncı ile ilgili Fizik Kazanımları
Basınç ve basınç kuvveti kavramlarının katı, durgun sıvı ve gazlarda bağlı olduğu değişkenleri açıklar.
- Öğrencilerin, günlük hayattan basıncın hayatımıza etkilerine örnekler vermeleri sağlanır. Basıncın hâl değişimine etkileri vurgulanır.
- Katı ve durgun sıvı basıncı ve basınç kuvveti ile ilgili matematiksel hesaplamalar yapılmaz.
- Torricelli deneyi açıklanır ve kılcallık ile farkı belirtilir.
- Basınç etkisiyle çalışan ölçüm aletlerinden barometre, altimetre, manometre ve batimetre hakkında bilgi verilir.
- Gaz basıncında ve Pascal Prensibi’nde matematiksel hesaplamalara girilmez.
Kaynaklar
çamaşır makinesi ses çıkarması topuz modelleri kapalı huawei hoparlör cızırtı hususi otomobil fiat doblo kurbağalıdere parkı ecele sitem melih gokcek jelibon 9 sınıf 2 dönem 2 yazılı almanca 150 rakı fiyatı 2020 parkour 2d en iyi uçlu kalem markası hangisi doğduğun gün ayın görüntüsü hey ram vasundhara das istanbul anadolu 20 icra dairesi iletişim silifke anamur otobüs grinin 50 tonu türkçe altyazılı bir peri masalı 6. bölüm izle sarayönü imsakiye hamile birinin ruyada bebek emzirdigini gormek eşkiya dünyaya hükümdar olmaz 29 bölüm atv emirgan sahili bordo bereli vs sat akbulut inşaat pendik satılık daire atlas park avm mağazalar bursa erenler hava durumu galleria avm kuaför bandırma edirne arası kaç km prof dr ali akyüz kimdir venom zehirli öfke türkçe dublaj izle 2018 indir a101 cafex kahve beyazlatıcı rize 3 asliye hukuk mahkemesi münazara hakkında bilgi 120 milyon doz diyanet mahrem açıklaması honda cr v modifiye aksesuarları ören örtur evleri iyi akşamlar elle abiye ayakkabı ekmek paparası nasıl yapılır tekirdağ çerkezköy 3 zırhlı tugay dört elle sarılmak anlamı sarayhan çiftehan otel bolu ocakbaşı iletişim kumaş ne ile yapışır başak kar maydonoz destesiyem mp3 indir eklips 3 in 1 fırça seti prof cüneyt özek istanbul kütahya yol güzergahı aski memnu soundtrack selçuk psikoloji taban puanları senfonilerle ilahiler adana mut otobüs gülben ergen hürrem rüyada sakız görmek diyanet pupui petek dinçöz mat ruj tenvin harfleri istanbul kocaeli haritası kolay starbucks kurabiyesi 10 sınıf polinom test pdf arçelik tezgah üstü su arıtma cihazı fiyatları şafi mezhebi cuma namazı nasıl kılınır ruhsal bozukluk için dua pvc iç kapı fiyatları işcep kartsız para çekme vga scart çevirici duyarsızlık sözleri samsung whatsapp konuşarak yazma palio şanzıman arızası