İçeriğe geç
OptikOptik.
LGS · Fen Bilgisi

Sıvı ve Gaz Basıncı Soru Çözümü

Sıvı ve Gaz Basıncı, LGS Fen Bilgisi hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Bir su cenderesinde, küçük pistona $30 \, \text{N}$ kuvvet uygulandığında büyük piston üzerinde $150 \, \text{N}$ kuvvet oluşuyor. Büyük pistonun alanı $100 \, \text{cm}^2$ olduğuna göre, küçük pistonun alanı kaç $\text{cm}^2$'dir?

  1. A

    $5 \, \text{cm}^2$

  2. B

    $10 \, \text{cm}^2$

  3. $20 \, \text{cm}^2$

    Doğru cevap
  4. D

    $30 \, \text{cm}^2$

  5. E

    $60 \, \text{cm}^2$

Çözüm

Pascal Prensibi'ne göre basınç eşitliği: $\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$.
Buradan küçük piston alanı için formül: $A_1 = \frac{F_1 \times A_2}{F_2}$.
Verilen değerler: $F_1 = 30 \, \text{N}$, $F_2 = 150 \, \text{N}$, $A_2 = 100 \, \text{cm}^2$.
$A_1 = \frac{30 \times 100}{150} = \frac{3000}{150} = 20 \, \text{cm}^2$.
Bu nedenle doğru cevap $20 \, \text{cm}^2$'dir.

Soru 2

Kapalı bir kapta gaz ve cıva bulunmaktadır. Gaz basıncı $1.2 \times 10^5 \text{ Pa}$, atmosfer basıncı $10^5 \text{ Pa}$, cıvanın yoğunluğu $13600 \text{ kg/m}^3$, yerçekimi ivmesi $10 \text{ m/s}^2$'dir. Gaz basıncının etkisiyle cıva sütununun yüksekliği kaç metredir?

  1. $0.15 \text{ m}$

    Doğru cevap
  2. B

    $0.5 \text{ m}$

  3. C

    $0.88 \text{ m}$

  4. D

    $1.0 \text{ m}$

  5. E

    $1.47 \text{ m}$

Çözüm

Gaz basıncı, cıva sütununun yüksekliği ile ilişkilidir. Denklem: $$P_g = P_0 + h \cdot d \cdot g$$ Burada $P_g = 1.2 \times 10^5 \text{ Pa}$, $P_0 = 10^5 \text{ Pa}$, $d = 13600 \text{ kg/m}^3$, $g = 10 \text{ m/s}^2$. Çözüm: $$1.2 \times 10^5 = 10^5 + h \times 13600 \times 10$$ $$0.2 \times 10^5 = h \times 136000$$ $$20000 = 136000h$$ $$h = \frac{20000}{136000} \approx 0.147 \text{ m} \approx 0.15 \text{ m}$$

Soru 3

Bir su cenderesinde küçük pistonun alanı, büyük pistonun alanının $\frac{1}{4}$'ü kadardır. Küçük pistona $50 \, \text{N}$ kuvvet uygulandığında, büyük piston üzerinde oluşan kuvvet kaç $\text{N}$ olur?

  1. A

    $12.5 \, \text{N}$

  2. B

    $50 \, \text{N}$

  3. C

    $100 \, \text{N}$

  4. $200 \, \text{N}$

    Doğru cevap
  5. E

    $400 \, \text{N}$

Çözüm

Küçük piston alanı büyüğün $\frac{1}{4}$'ü ise, $A_1 = \frac{1}{4} A_2$ veya $A_2 = 4 A_1$. Pascal Prensibi'nden: $\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$.
$F_2 = \frac{A_2}{A_1} \times F_1 = 4 \times 50 = 200 \, \text{N}$.
Alternatif olarak, oran kullanılarak: alanlar oranı $A_2/A_1 = 4$ olduğundan kuvvet de bu oranda artar, yani $F_2 = 4 \times 50 = 200 \, \text{N}$.
Bu nedenle doğru cevap $200 \, \text{N}$'dir.

Sıvı ve Gaz Basıncı konusunu uygulamada çöz

Optik'te LGS Fen Bilgisi dersinde sıvı ve gaz basıncı konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.