Page 55 - Fizik 10 | Kavram Öğretimi Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü
FİZİK 10
Öğretim Programları ve Ders Kitapları Daire Başkanlığı Kavram Öğretimi 31
2. ÜNİTE : BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ > 2.1. Basınç
Kavram : Pascal Prensibi
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı TULUMBALARDAN HİDROLİK KRİKOLARA 20 dk.
Çalışmanın Amacı Pascal Prensibi'ni açıklayabilme.

Yönerge: Aşağıdaki metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

Bilim, her adımında bir sonraki sorunu hedef alan ve o sorunun çözüm yollarına ulaşmak için yeni yollar
bulunmasını sağlayan düşünce sistemidir. Bilim in-
sanları, ilk çağlardan günümüze kadar sorun çözme
ve daha konforlu yaşam için bilimsel yasalardan ya-
rarlanmış ve yeni icatlar ortaya koymuşlardır.
Basma kolu
Görsel 1’de yeryüzünün derinliklerinde bulunan su- Piston kolu
yun çıkarılması için basit bir makine ve onun işleyişi Su çıkış ağzı
Silindir
gösterilmiştir. Basit bir su tulumbasında, hareketli bir
Piston (İtenek)
piston içeren silindir ve buna ek boru bulunmaktadır. Tek yönlü kapak
Sızdırmazlık contası
Bir kapak ise tüpün silindire girmesini engeller. Bu Tek yönlü kapak
olay yalnızca yukarı açılan, suyun yükselmesine izin
veren, ancak aşağı inmeyen menteşeli bir kapı gi- Su emiş hattı
bidir. Pistonun içinde aynı şekilde çalışan ikinci bir
kapak daha bulunmaktadır. Sistem çalıştırıldığında Su
piston yukarı kalkar. Bu olay, pistonun altındaki hac- Görsel 1: Basit su tulumbası
mi arttırır ve basınç azalır.

Görsel 2’de gösterilen hidrolik krikonun çalışması,
kapalı bir kapta bulunan bir sıvıya uygulanan ba-
sıncın tüm noktalarına iletilmesi sonucunda çalışır.
Küçük Kuvvet
Kuyudaki suyun yüzeyine etki eden normal hava
basıncı; sıvının, açılan kapağını geçip borunun
içinden yükselmesini ve silindire girmesini sağlar.
Piston aşağı indiğinde birinci kapak kapanır ve
ikincisi açılır. Böylece suyun, pistonun üst kısmına
geçmesine ve üstündeki silindiri doldurmasına izin Sıvının Akış
verir. Bir sonraki yukarı vuruş, suyu musluğa kadar Yönü
getirir ve aynı zamanda pistonun altındaki silindire
daha fazla su ulaştırır. Piston yukarı ve aşağı ha-
reket ettikçe suyun emilmesi devam eder. Böylece
uygulanan basınç yardımıyla derinlerde bulunan Büyük Kuvvet
su, yeryüzüne çıkarılabilmektedir.
Görsel 2: Hidrolik krikonun çalışma prensibi
Cihaz, en basit hâliyle, biri çok küçük kesitli, diğeri
çok küçük bir kesitte "U" biçiminde düzenlenmiş iki
pistona sahiptir. Çalışmanın prensibi, sıvının sadece bir yönde geçmesine izin veren tek yönlü borular-
dır. Böylece küçük piston çalıştırıldığında iletim hatları sıvının daha büyük pistona doğru geçmesine izin
verir, ancak geri dönüşüne izin vermez. Sonuçta küçük bir kuvvetle devasa araçları yerinden kaldırabi-
lecek makinelerin üretilebileceği görülmüştür.
Bir su tulumbası ve hidrolik kriko aynı düşünce süzgecinden geçip aynı temel üzerinden oluşturulmuş
düzeneklerdir. Kapalı bir ortamda bulunan sıvıya uygulanan basınç, sıvının her köşesine iletilmekte ve
sistemleri çalıştırmaktadır.

Oluşturulan iki sistemde enerji korunumu sağlanmaktadır. Küçük bir kuvvetin karşılığında büyük bir
sonuç elde ettiğimiz yanılgısına düşebiliriz. Oysaki yapılan iş, harcanan enerji daima sabittir. Harcadı-
ğımız enerjiden daha fazlasını beklemek bilimsel yasalara uygun düşmemektedir.
53