Gaz Basıncı Nedir? Gaz Basıncının Ölçülmesi | Konu Anlatımı

 

Gaz Basıncı Nedir? Gaz Basıncının Ölçülmesi | Konu AnlatımıGaz tanecikleri sürekli hareket hâlindedir. Bu nedenle çarptıkları yüzeye bir basınç uygular. Yaşadığımız yerkürenin etrafını saran havanın basıncına uyum sağladığımız için bu basıncı fark etmeyiz. Kırsal kesimde tulumba olarak bildiğimiz kuyudan su çekmede kullanılan el emme pompalarının çalışma prensibi atmosfer basıncını kanıtlamamızı sağlayacak bir örnektir. Tulumba kolu yukarı kalktığında boşluktaki hava basıncı azalır. Kuyudaki su yüzeyine etki eden açık hava basıncı, suyu tulumba içine iter. Yer altındaki su, açık hava basıncı yardımıyla 10 m yüksekliğe çıkarılabilir.

Lastik bir top, pompa yardımı ile havayla doldurulduğu zaman şişer. Topun bir süre şişkin olarak kalmasını sağlayan içerisindeki hava taneciklerinin sabit hızla birbirleriyle ve bulundukları kabın çeperiyle çarpışmasıdır. Bu çarpışma sayesinde hava tanecikleri topun iç yüzeyine bir kuvvet uygular. Bu kuvvet topu şişkin tutar. Gaz basıncı; atmosfer basıncı ve kapalı kaplardaki gaz basıncı olmak üzere iki şekilde karşımıza çıkar. Atmosferde bulunan gaz tanecikleri tüm maddeler gibi Dünya’nın yer çekimi kuvvet’ etkisindedir. Atmosfer yerküreye yaklaştıkça yoğunluğu artar. Bu durumda havanın uygulayacağı basınç da yeryüzüne yaklaştıkça artacaktır. Yerküre üzerindeki herhangi bir alana uygulanan basınç, üzerindeki hava kesitinin ağırlığına eşittir.

Atmosferdeki gazlar tarafından uygulanan basında atmosfer basıncı denir. Atmosfer içerisindeki bir cisme uygulanan basınç her yönden gelir. Tanecik boyutunda düşünüldüğünde, hava basıncı hava molekülleri ile temas ettikleri herhangi bir yüzey arasındaki çarpışmalardan doğar. Basıncın büyüklüğü birim hacimdeki tanecik sayısı, tanecik hızı ve çarpışma sayısı ile doğru orantılıdır. Gaz taneciklerinin oluşturduğu kuvvetin ölçülmesi zordur. Bu nedenle gaz basıncına ölçmede kullanılan barometre ve manometre sistemlerinde gaz basıncı, sıvı basıncıyla karşılaştırılarak ölçülür. Sıvı basıncı, sıvı sütununun yüksekliğine ve öz kütlesine bağlı olup sütun uzunluğuna ve şekline bağlı değildir. Bir sıvı aynı yerde farklı şekil ve hacimdeki kaplara konulduğunda sıvı sütun yükseklikleri eşit olur. Sıvı basıncı aşağıdaki formülle hesaplanır.

 

Formülde P basıncı, h sıvı yüksekliğini, d sıvı öz kütlesini, g ise yer çekimi ivmesini gösterir.

Atmosfer basıncın’ ölçen düzeneklere barometre denir. Barometre düzeneği Evangelista Torricelli (Evangelist Toriçelli) tarafından 1643 yılında geliştirilmiştir. Bir barometre en basit şekilde bir ucu kapalı ve cıva ile doldurulmuş uzun bir cam tüpten ibarettir. Bu tüp, içine hava girmeyecek şekilde ters çevrilerek cıva dolu bir kaba batırılırsa tüpteki cıvanın bir kısmı, tüpün kapalı ucunda bir boşluk bırakarak alttaki kaba akar (Şekil 3.5). Cıvalı tüpte kalan cıvanın basıncı, kaptaki cıvanın yüzeyine etki eden atmosfer basıncı ile dengelenir. Deniz seviyesinde, 0 °C sıcaklıkta tam 76 cm (ya da 760 mm) yükseklikte bir cıva sütununun basıncına standart atmosfer basincı (1 atm) denir. Barometreyi keşfeden İtalyan bilim insanı Torricelli anısına mmHg birimi, torr olarak da adlandırılır.

 

Kapalı kaplardaki gaz basıncının ölçülmesinde çoğunlukla manometreler kullanılır. Manometrelerin çalışma ilkesi barometrelere benzer. Gaz basıncının ölçülmesinde kullanılan sivili manometreler iki çeşittir. Genellikle atmosfer basıncinin altındaki basınçları ölçmek için kapalı uçlu manometreler kullanılırken atmosfer basıncı na eşit ya da atmosfer basıncından büyük basınçları ölçmek için açık uçlu manometreler kullanılır.

 

29 Yorum

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.