Pascal Topu Deneyi: Su Nasıl Her Yöne Eşit Basınç Uygular? 🔬💧

Описание: ABONE OL! http://bit.ly/basfi
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basf.basfiiledeneyselbilim  

Pascal Topu Deneyi: Su Nasıl Her Yöne Eşit Basınç Uygular? 🔬💧

Elimde gördüğünüz bu alet Pascal topu. Pascal ve top deyince aklınıza Beşiktaşlı Pascal gelmiş olabilir. Gerçi sizin yaşınız daha genç kendisini hiç tanıyor da olabilirsiniz :) Zaten Pascal Nouma’nın bu topla ilgileneceğini de pek sanmıyorum. Yanılıyormuşum, gayet de bilime meraklı biriymiş filan. O da olabilir tabii :) Neyse bu top yani adı top da bildiğimiz toplardan değil, ismini ünlü Fransız fizikçi Blaise Pascal'dan alıyor. Blaise Pascal ünlü çünkü çok genç yaşta 39 yaşında vefat etmiş olmasına rağmen bilim dünyasına fazlasıyla katkıda bulunmuş bir matematikçi, fizikçi, mucit ve filozof. Mesela babasının vergi hesaplarını kolaylaştırmak için ilk mekanik hesap makinesini 1642 yılında o geliştirmiş. "Pascaline" adı verilen bu cihaz, toplama ve çıkarma işlemlerini gerçekleştirebiliyordu. Modern bilgisayarların temellerini atan bu icat, döneminin oldukça ilerisindeydi. Sonra Çinli matematikçilerin daha önce keşfettiği ve bazı Müslüman bilim insanlarının geliştirdiği binom katsayılarını düzenleyen üçgeni sistematik hale kendisi getirip yaygınlaştırmış. 1648 yılında, Alpler'de bir deney yaparak yüksekliğin basınç üzerindeki etkisini doğrulamış. Bu çalışmaları, modern meteorolojinin temellerine katkı sağlamış. Biraz kumar problemi varmış galiba ama ondan da güzel bir sonuca ulaşmış. Kumar problemleri üzerine çalışarak olasılıksal hesaplama yöntemlerini geliştirmiş. Bu sayede modern istatistik ve oyun teorisinin önü açılmış. Matematikteki olasılık problemlerini bilirsiniz, işte Pascal. Sonsuz küçükler hesaplama yöntemleri üzerine yaptığı çalışmalar, integral ve diferansiyel hesaplamalarının gelişimine katkı sağlamış. Ve bugünkü deneyimizin de konusu olan Pascal prensibi…

Pascal demiş ki sıvılar sıkıştırılamaz ve bu sebeple sıvılar basıncı her yöne aynen iletir. Haklıymış. Denedik ve suyu sıkıştıramadık. Su, topun her deliğinden eşit miktarda dışarı çıktı. İlginç olduğu kadar da gerçek. Peki bu prensibi biz günlük yaşantımızda kullanıyor muyuz?

Evet. Pascal prensibi, günlük yaşamımızda çeşitli alanlarda sıkça karşımıza çıkan hidrolik sistemlerin temelini oluşturur. Bu prensipten yola çıkılarak tasarlanan birçok makina var. Mesela, araçların fren sistemleri. Araç fren sistemlerinde fren pedalına basıldığında, pedalın oluşturduğu kuvvet bir hidrolik sıvı aracılığıyla fren balatalarına iletilir. Fren pedalına uygulanan küçük bir kuvvet, sıvı sayesinde daha büyük bir alanda büyük bir kuvvet oluşturarak tekerlekleri durdurur. Sonra hidrolik krikolar. Hidrolik krikolar, ağır yükleri örneğin araçları kaldırmak için kullanılır. Kullanıcı, kolu aşağı bastırarak basıncı artırır ve sıvı bu basıncı yukarı doğru iletir. Pascal prensibi sayesinde küçük bir kuvvetle büyük bir yük kaldırılmasını sağlar. Bu, sıvının basıncı eşit şekilde iletmesiyle mümkün hale geliyor. Su jetleri ve basınçlı yıkama makinelerinde yine su, bir pompa ile sıkıştırılarak yüksek basınçla püskürtülür. Suya uygulanan basınç, makinenin içindeki sıvı aracılığıyla eşit şekilde dağılarak ve püskürtme ucundan çıkarken büyük bir kuvvet oluşturur. Tıpta da Pascal prensibinin etkilerini uyguluyoruz. Şırıngalarda, kan basıncı ölçmede… Şırıngaya uygulanan basınç, sıvıyı iğne aracılığıyla dışarıya eşit şekilde iletir. Kan basıncını ölçerken manşona uygulanan hava basıncı, aynı şekilde dağılarak damar basıncını ölçmeyi sağlar. Ağır yükleri kaldırmak veya hareket ettirmek için kullanılan damperli kamyon ve ekskavatörlerdeki hidrolik sistemlerde yine Pascal prensibinin etkileri sayesinde mümkün oluyor. Bu araçlarda küçük bir kontrol kuvveti, sıvının basınç iletme özelliği sayesinde devasa bir kuvvet oluşturuyor. Hidrolik presler, metal şekillendirme, kesme ve sıkıştırma işlemlerinde Pascal prensibi sayesinde küçük bir pistonun oluşturduğu basınç, daha geniş bir pistona aktarılır ve büyük bir kuvvet oluşturur. Diş hekimlerinin kullandığı bazı aletler sıvı basıncı ile çalışır. Pascal prensibi sayesinde küçük bir basınç hareketi, sıvı yardımıyla daha büyük bir kuvvete dönüştürülür. Sonra atmosfer basıncını ölçmek için kullanılan barometre, dalgıçların kullandığı basınç dengeleyici aletler, hepsi Pascal prensibi ile çalışır. Pascal Prensibi sayesinde sıvılar kullanılarak küçük bir kuvvet, daha büyük kuvvetlere dönüştürülebilir. Bu prensip, modern teknolojinin temel taşlarından biridir ve günlük yaşantımızı kolaylaştıran birçok sistemde hayati rol oynuyor.

SORU: Pascal Prensibi’ne göre, kapalı bir sistemde sıvıya uygulanan basınç her yöne eşit şekilde iletilir. Buna göre, aşağıdaki durumlardan hangisi Pascal Prensibi’nin bir uygulamasıdır?

a) Bir arabanın lastiği patladığında, havanın dışarı sızması
b) Bir hidrolik krikonun küçük bir kuvvetle bir aracı kaldırması
(Cevap b) BASF Türk Kimya iş birliği ile hazırlanmıştır.