Açık hava basıncının ölçülmesinde kullanılan barometrenin cıva yüksekliğine ne etki eder? Etki eden faktörler nelerdir, açıklaması.
Bir barometrede cıva yüksekliğine etki eden faktörler:
Barometrede cam borudaki h yüksekliği açık hava basıncının değerini verir. Yani açık hava basıncını etkileyen her şey, h yüksekliğini de etkiler.
a. Ortamın yüksekliği
Deniz seviyesinden yukarılara çıkıldıkça açık hava basıncı azalır, bu da cam borudaki sıvı yüksekliğinin azalması anlamına gelir.
b. Kullanılan sıvının cinsi
Düzenekte kullanılan sıvı yoğunluğu arttıkça h yüksekliği azalır. Sıvı yoğunluğu azaldıkça h yüksekliği artar. Toriçelli cıva yerine su kullansaydı suyun yoğunluğu, cıvanın yoğunluğundan küçük olduğu için borudaki su yüksekliği 10,5 m olurdu. Cam borunun kesit alanı cıva yüksekliğinde (h) etkili değildir.
Hava her cm²’ye yaklaşık 10 N’luk kuvvet uygular. İnsan vücudunun yüzey alanı 1,5 m² = 15000 cm² kabul edilirse bir kişi üzerine, toplam 150000 N’luk kuvvet etki eder. Ancak biz bu basıncı hissedemeyiz. Bunun nedeni havanın vücudumuza yaptığı basıncın, vücudumuzdaki sıvıların basıncıyla dengelenmesidir.
Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça havanın yoğunluğu azalır. Bu yüzden hava basıncı yavaş yavaş düşer.
Barometreler bir yerin deniz seviyesinden yüksekliğini ölçmek için de kullanılır. Barometrelerin sifonlu ve metal çeşitleri vardır.
Çözümlü Örnek Sorular
Örnek
Aşağıdaki olayların hangisi basıncın etkisiyle oluşmaz?
A) Yükseklere çıkan kişilerde kulak ağrısının hissedilmesi
B) Yükseklere çıkıldıkça suyun kaynama sıcaklığının azalması
C) Açılan soda şişesinde hava kabarcıklarının oluşması
D) Bir cismin ekvatordaki ağırlığı ile kutuplardaki ağırlığının farklı olması
ÇÖZÜMÜ: Yukarıda verilen ifadelerden A, B ve C seçeneklerindekiler açık hava basıncının etkileriyle ilgili açıklamalardır. Bir cismin Ekvatordaki ve kutuplardaki ağırlığının farklı olması ile yer çekimi kuvvetinin farlılığından kaynaklanır, basınç ile ilgisi yoktur. Cevap D
Örnek
Hava ve suyun, uyguladıkları basın ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
A) Yükseklerde ve derinliklerde canlıların sağlığını olumsuz yönde etkileyecek durumları oluşturacağı
B) Yükseklere çıkıldıkça ve derinlere inildikçe artacağı
C) Her iki ortamın yoğunluğuna ve sıcaklığına bağlı olduğu
D) Cisimlerin şekline bağlı olduğu
ÇÖZÜMÜ: Yeryüzünde alçaklara inildikçe suda derinlere inildikçe basınç artar. Tersi durumda ise basınç azalır. Dolayısı ile yeryüzünde yükseklere çıkıldıkça basınç artmaz, azalır. Cevap : B
