sponsorlu bağlantılar
Dünyanın çevresindeki hava tabakası ceşitli gazların karışımından meydana gelmiştir. Bu gaz tabakasına atmosfer denir. Atmosferdeki gazlar da, katı ve sıvılar gibi ağırlığından dolayı dokundukları yüzeylere basınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı ya da atmosfer basıncı denir.

Açık hava basıncının değeri yeryüzüne yakın yerlerde en büyüktür. Yükseklere çıkıldıkça, hava molekülleri azalacağı için açık hava basıncının değeri azalır.

Toriçelli Deneyi
Yaklaşık bir metre uzunluğunda olan bir ucu kapalı cam boru alınarak ağzına kadar cıva dolduruluyor. Borunun açık kısmı el ile kapatılıp cıva çanağına daldırıldıktan sonra el çekildiğinde, cıvanın biraz çanağa boşalıp sonra sabit kaldığı görülüyor. Bu durumda borudaki cıva yüksekliği 76 cm oluyor.

Borunun ağzı açık olduğu halde cıvanın tamamının çanağa boşalmamasının nedeni, cıva basıncının açık hava basıncı tarafından dengelenmesidir.

Aynı deney farklı genişlikteki borularla yapıldığında cıva düzeyleri arasındaki farkın yine

76 cm olduğu görülüyor. Yani borudaki cıva yüksekliği borunun kesitine bağlı değildir.

Toriçelli bu deneyi deniz seviyesinde ve 0 °C sıcaklıkta yapmıştır.
Açık hava bısıncının ölçüldüğü aletlere barometre denir. Şekildeki barometrede çanaktaki cıva üzerine etki eden açık hava basıncı, cıva tarafından itilerek, borudaki cıva basıncını dengeler.

Buna göre,
P0 = Pcıva
P0 = h . d . g = 0,76 . 13600 . 10
P0 = 103360 pa yaklaşık 105 pa dır.

Bu sonuca göre açık hava, deniz düzeyinde 1 cm2 lik yüzeye yaklaşık 10 N büyüklüğünde kuvvet uygulamaktadır.

Açık Hava Basıncının Etkileri

İçi su dolu bardağın ağzı hava kalmayacak şekilde kağıtla kapatılıp şekildeki gibi ters çevrildiğinde suyun dökülmediği görülür. Suyun dökülmemesinin nedeni, suyun kağıda uyguladığı basıncın, açık havanın kağıda uyguladığı basınca eşit ya da küçük olmasıdır.

• Bir yerden başka bir yere uygun şartlarda akabilen maddelere akışkan maddeler denir. Sıvılar ve gazlar akışkan maddelere örnektir.

• Akışkanlar daima basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yöne doğru akar. Dağlarda da sular daima aşağı doğru akar. Binaların zeminindeki strofor yardımı ile basınç farkı oluşturularak, su binanın üst katlarına kadar çıkarılır. Odanın kapı ve penceresini açarak hava akımı oluşturulması da basınç farkından dolayıdır.

• Yükseğe yerleştirilmiş bir depoya şekildeki gibi üstten bir hortum daldırılıp, hortumun içindeki havayı boşaltırsak depodaki sıvıyı akmaya zorlarız. Eğer borunun içindeki hava boşaltılıp borunun ağız hizası, suyun üst düzeyinden aşağıda olmaz ise sıvı akışı başlamaz. Akmaya başladıktan sonra depodaki sıvı bitinceye kadar akma devam eder. Sistem yine hız ile basınç arasındaki ters orantıdan yararlanılarak çalıştırılır. Suyun L noktasındaki hızı K noktasındaki hızından büyük olacağından, L noktasında sıvı basıncı düşer, böylece su devamlı akmış olur. Böcek ilaçlamaya yarayan filit pompanın çalışması da aynı ilkelere dayanır.

• Musluktan akan suyun aşağı doğru hızı artar ve kesiti daralarak incelir.

Barometre Barometre atmosfer basıncını ölçmeye yarayan bir alet olup 1643 yılında Evangelista Torricelli tarafından bulunmuştur. Atmosfer basıncını ölçmek için hava, su ya da civa barometreleri kullanılabilir. En bilinen barometre türü cıvalı barometredir. Cıvalı barometre, içi cıva dolu dikey bir borudur. Borunun üst ucu kapalıdır. Alt uç ise açık, ancak cıva dolu bir kaba daldırılmış durumdadır. Atmosferin bu kap içindeki cıva yüzeyine yaptığı basınca göre, borunun içindeki cıva sütunu yükselip alçalır. Havalı barometre ise, havası boşaltılmış metal bir kutu biçimindedir. Bunun ince çeperleri, atmosferin basıncına göre yassılıp kabarabilir. Bu biçimde ortaya çıkan hareket, bir ibreye bağlı olarak bir kadrana aktarılır. Yazılı barometrede bu ibreye mürekkepli bir uç bağlanır ve altında döner bir silindir bulundurulur.

Cıvalı Barometre
Cıva sütununun yüksekliği barometre basıncını gösterir. Bu basınç deniz düzeyinde, cıva sütunundaki 76 cm yüksekliğe eşittir. 76 cm-cıva aynı zamanda 1 atmosfer basınca eşittir. Sütundaki cıva düzeyinin alçalıp yükselmesi atmosfer basıncının değiştiğini gösterir ve bu yolla hava durumu tahmin edilebilir.


sponsorlu bağlantılar