Page 99 - DEFTERİM FİZİK 10

2. Ünite: Basınç ve Kaldırma Kuvveti
Notlarım

SU CENDERESİ

İçinde aynı cins sıvı bulunan birleştirilmiş F F
1 2
borular ve hareketli pistonlarla oluşturulan
düzeneğe su cenderesi denir (Görsel 2.25). Su
cenderelerinde yüzey alanı küçük olan pistona
kuvvet uygulandığında sıvı yüzeyinde oluşan S S
1 2
basınç, Pascal Prensibi'ne göre sıvının temas
ettiği bütün yüzeylere iletilir. Böylece büyük
pistonda küçük pistona uygulanan kuvvetten
daha büyük bir kuvvet oluşur.
Görsel 2.25

Su cendereleri kullanılarak küçük bir kuvvetle büyük kütleli cisimler
kaldırılabilir. Dengeye gelmiş Görsel 2.25’teki su cenderesinde F kuvvetinin
1
S yüzey alanına sahip pistonda oluşturduğu basınç, F kuvvetinin S yüzey
1 2 2
alanına sahip pistonda oluşturduğu basınca eşittir (P = P ). Su cenderesinde
1 2
sağ ve sol koldaki pistonların yüzey alanları arasındaki farkın artması, küçük
pistona uygulanan kuvvetin büyük pistonda oluşturacağı basınç kuvvetini de
aynı oranda artırmış olur. Küçük pistona uygulanan bir kuvvetin (giriş kuvveti)
oluşturduğu basınç, su cenderesindeki sıvı tarafından diğer pistona iletilir.

Akışkanın büyük piston üzerine uyguladığı kuvvet, akışkandaki basınç ile büyük
pistonun alanının çarpımı kadardır. Bu yüzden büyük piston üzerinde oluşan
kuvvet (çıkış kuvveti), giriş kuvvetinden büyüktür.

Örneğin Görsel 2.26’daki su
cenderesinde sağ taraftaki
F
� pistonun yüzey alanının sol

G taraftakinin 50 katı olduğu kabul
edilirse sol pistona 50 N’lik kuvvet
uygulandığında sağ pistonda
2500 N’lik kuvvet elde edilir.

Görsel 2.26

Görüldüğü gibi oluşan basınç Pascal Prensibi'ne göre sıvının temas ettiği bütün
yüzeylere aynen iletildiğinden küçük pistona uygulanan kuvvetin etkisi büyük
pistona 50 kat artmış olarak geçer. Böylece küçük pistona uygulanan 50 N’lik
kuvvet büyük piston üzerine konulan 2500 N’lik yükü dengeler.

Birbirine karışmayan, özkütleleri farklı iki sıvının bulunduğu U
borusunda sıvılar dengeye geldiğinde kollardaki sıvı seviyeleri
birbirinden farklı olur (Görsel 2.27). Pascal Prensibi'nden h 1 d 1
h
dolayı sıvıların K ve L noktalarında oluşturduğu basınçlar K L 2
eşittir. d 2
Görsel 2.27

99