Toriçelli Deneyi (Açık Hava Basıncı)
Açık hava da gazlar ya da sıvılar gibi ağırlığından dolayı cisimler üzerine bir kuvvet uygular, uygulanan bu kuvvetin birim yüzeye düşen kısmına Açık Hava Basıncı veya Atmosfer Basıncı denir.
Barometre: Açık hava basıncını ölçmeye yarayan alete denir. İki çeşit barometre vardır. Birincisi civalı barometre, ikincisi metal barometre. Metal barometreler metallerin esnekliklerinden yararlanılarak yapılmıştır.
Açık hava basıncını ölçmek için yapılan ilk çalışma Toriçelli Deneyi’dir.
Deniz seviyesinde ve 0 C sıcaklıkta borudaki civa yüksekliği 76 cm olarak ölçülmüştür. Bu değer
1 atmosfer basınç olarak kabul edilmiştir.
\(\begin{array}{l}{P_C} = {P_h} = h \cdot d \cdot g\\{P_C} = {P_h} = h \cdot {\rho _{civa}}\\{P_C} = {P_h} = 76 \cdot 13,6\\{P_C} = {P_h} = 1033{\rm{ }}gf/c{m^2}\\76{\rm{ }}cm – Hg = 1{\rm{ }}atm = 1033,6{\rm{ }}gf/c{m^2}\\1{\rm{ }}atm = 760mm – Hg = 760torr = 10333mm{H_2}O = 1,13 \times {10^5}Pa = 1,013bar\\1{\rm{ }}Pa = 1N/{m^2}\end{array}\)
Sıvı Yüksekliği (h) ‘ne Etki Eden Faktörler:
Kullanılan sıvının cinsi
Ortamın sıcaklığı
Deneyin yapıldığı yerin deniz seviyesinden yüksekliği
Borunun üst kısmında hava olup olmaması.
Altimetre: Deniz seviyesine göre bir yerin yüksekliğini ölçebilen özel bir barometre.
Batimetre: Denizlerde derinlik ölçer
Manometre: Kapalı kaplardaki gaz ölçmeye yarayan aletlere denir.
– Şekildeki cam boru bir miktar aşağı itilirse, bir miktar sıvı daha boruya girer. Sıkışan gazın basıncı artar, y ve h yükseklikleri azalır.
\({P_0} = {P_{gaz}} + h \cdot {d_{civa}} \cdot g\)
– Sabit sıcaklıkta özdeş K ve L buzları;
* Yalnız K buzu erirse \({P_{gaz}}\) azalır, \({P_{su}}\)artar.
* Yalnız L buzu erirse \({P_{gaz}}\) ve \({P_{su}}\) azalır.
* K ve L buzları birlikte erirse \({P_{gaz}}\) azalır, \({P_{su}}\) artar.
– Esnek balon patlatılırsa, P basıncı ve h yüksekliği artar.
– Şekildeki U borusunda sistem dengededir. Açık hava basıncı \({P_0}\), K ve L gazlarının basınçları \({P_K}\) ve \({P_L}\)dir.
\(\begin{array}{l}{P_K} = {P_0} + hdg\\{P_K} = {P_L} + 2hdg\\{P_K} > {P_0} > {P_L}\end{array}\)
AKIŞKAN BASINCI
– Sabit debi ile hareket eden sıvının geniş kesitten geçerken hızı küçük, basıncı büyük; dar kesitten geçerken hızı büyük, basıncı küçüktür.
\(\frac{{{S_1}}}{{{S_2}}} = \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}}\)
\(\begin{array}{*{20}{l}}{v = \sqrt {2g{h_1}} }\\{x = 2\sqrt {{h_1}{h_2}} }\end{array}\)
