Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, VIP Fizik YouTube kanalında yayınlanan TYT fizik kampının 23. günüdür. Bir eğitmen tarafından sunulan eğitim içeriği, gazların basıncı konusunu kapsamlı şekilde ele almaktadır.
- Video, atmosfer basıncı ve Toriçelli deneyi ile başlayıp, açık hava basıncının hesaplanması, etkileyen faktörler ve çeşitli deneylerle devam etmektedir. Ardından basınç hesaplamaları, barometre soruları, ideal gaz bağıntısı (PV=nRT) ve gaz sistemlerinde basınç, hacim ve sıcaklık arasındaki ilişkiler anlatılmaktadır. Son bölümde ise piston sistemleri ve dengede kalan sistemlerde basınç denklemlerinin nasıl kurulacağı açıklanmaktadır.
- Videoda ayrıca mum yanma, yumurta şişeye itme, gazete-cetvel deneyi, damacana deneyi, teneke deneyi, şişe boşaltma deneyi ve küre deneyi gibi pratik deneyler gösterilmekte ve barometreli sorularda mantık kullanma teknikleri öğretilmektedir. Video, bir sonraki bölümde soru çözümlerine geçileceğini belirterek sona ermektedir.
- 00:02TYT Fizik Kampı Tanıtımı
- Vip Fizik YouTube kanalında TYT fizik kampının 23. günü, gazların basıncı konusu anlatılacak.
- Kamp, ispatları ve mantıklarını anlatarak sakin sakin ilerliyor, kısa videolar değil, güzel öğrenip unutmamak için uzun videolar sunuluyor.
- Gazların basıncı konusu, öğrencilerin görsel olarak yanlış cevap vermesine neden olan, şaşırtıcı soruların olduğu bir konudur.
- 01:43Gazların Basıncı Türleri
- Gazların basıncı iki şekilde alınır: açık hava basıncı (atmosfer basıncı) ve kapalı kaptaki gazların basıncı.
- Atmosfer basıncı, dünyamızı katman katman saran gazlardan oluşan atmosferin ağırlığından dolayı dünya üzerinde birim yüzeye uyguladığı kuvvettir.
- Atmosfer basıncı P ile gösterilir ve barometre denilen aletle ölçülür.
- 02:27Atmosfer Basıncının Özellikleri
- Basınç değeri deniz seviyesinden yükseklere gittikçe azalır, çünkü üzerinde ne kadar fazla hava varsa o kadar açık hava basıncı vardır.
- Açık hava basıncı atmosferdeki gazların ağırlığından oluşmasına rağmen yönü sadece aşağı doğru değildir, cisimlerin yüzeyindeki tüm noktalara dik olacak şekilde etki eder.
- Basınç skaler bir kavramdır, yönü yoktur; basınçtan dolayı oluşan basınç kuvvetinin yönüdür.
- 04:49Sıcaklık ve Basınç İlişkisi
- Sıcaklık arttığında hava genleşir, birim hacimdeki havanın ağırlığı azalır ve açık hava basıncı azalır.
- Sıcaklık arttıkça açık hava basıncı azalırken, kapalı kaptaki gazların basıncı artar.
- Sıcaklık arttıkça hava genleşir, hacim artar ve özkütle azalır, bu nedenle gaz tanecikleri yukarı doğru gider ve basıncı azalır.
- 06:06Açık Hava Basıncının Etkileri
- Açık hava basıncı inanılmaz derecede büyük bir basınçtır, bir insanın üzerine ortalama 15 ton kütleli bir cismin yaptığı basıncı yapar.
- Açık hava basıncı kan basıncıyla dengelenir, bu nedenle genellikle hissedilmez.
- Dağ sporu ile uğraşan sporcular yukarılara çıktıkça açık hava basıncı azalır, bu nedenle kan basıncı açık hava basıncından daha büyük olunca burun kanamasına yol açabilir.
- 07:41Toriçelli Deneyi ve Barometre
- Barometre, Toriçelli adlı bir adam tarafından deniz seviyesinde ve sıfır santigrat derecede yapılan bir deneyle ölçülmüştür.
- Toriçelli deneyinde, bir metre civarında bir cam boru ağzına kadar civa ile doldurulup, leğene ters çevrilerek civa kabının içerisine daldırılır ve el çekildiğinde civa 76 santimetreye kadar iner.
- 76 santimetreye kadar inen civa, açık hava basıncının 76 santimetre civanın yaptığı basınca eşit olduğu anlamına gelir.
- 09:31Basınç Hesaplaması
- Aynı sıvının aynı derinliğinde basınçlar birbirine eşittir ilkesi, Toriçelli deneyinde de geçerlidir.
- A noktasında açık hava basıncı (P) bulunurken, B noktasında civanın basıncı (hhdg) hesaplanır.
- Açık hava basıncının değeri 101.300 Pascal (101.000 Newton/m²) olarak hesaplanır ve bu değer metrekare başına yaklaşık 10 ton kütle kadar etki eder.
- 12:43Sıvı Seviyesinin Değişkenleri
- Sıvı seviyesi (h) nem artışı, ortam sıcaklığı artışı veya farklı özkütleli bir sıvı kullanılması durumunda değişir.
- Nem artarsa gazın yoğunluğu artar, basıncı artar ve h değeri artar.
- Ortam sıcaklığı artarsa açık hava basıncı azalır ve h değeri de azalır.
- Sıvı özkütlesi (d) ne kadar küçük olursa, h değeri o kadar büyük olur; örneğin civa yerine su kullanılırsa, 76 santimetre yerine 10 metre boru gereklidir.
- 14:24Açık Hava Basıncı ve Civa Seviyesi
- Deniz seviyesinden yükseklik değişirse açık hava basıncı değişir, deniz seviyesinden yukarı çıkıldığında azalır.
- Açık hava basıncı azalırsa civa seviyesi de azalır çünkü açık havadan dolayı h kadar olur.
- Yerçekimi ivmesi değişirse civa seviyesi değişir; ekvatorda yerçekimi az olduğu için civa seviyesi fazla olur, kutuplarda yerçekimi fazla olduğu için civa seviyesi az olur.
- 15:48Borunun Özellikleri ve Civa Seviyesi
- Borunun üzerinde gaz olup olmaması civa seviyesini etkiler; gaz olsaydı civa seviyesi 76 santimetre yerine daha az olurdu.
- Borunun kesit alanı, şekli veya eğik olması civa seviyesini etkilemez, civa seviyesiyle civanın en üst seviyesi arasındaki dik uzaklık kesinlikle 76 santimetre olur.
- Kılcallık olayında borunun ucu açık olurken, açık hava basıncı deneyinde borunun ucu kapalı olur ve borunun inceliği sıvının yükselmesini etkiler.
- 18:44MEB Küreleri Deneyi
- 1650'li yıllarda yapılan MEB küreleri deneyinde karpuz büyüklüğündeki bir demir küre ikiye kesilmiş ve içindeki hava pompa aracılığıyla alınmıştır.
- Kürenin içindeki hava alındığında, açık hava basıncı kürenin iki tarafını iterek küreyi ayırmayı imkansız hale getirmiştir.
- Kürenin içine tekrar hava verildiğinde, hava kürenin iki tarafını iterek küreyi ayırmayı mümkün kılmıştır.
- 21:34Sıcaklık ve Basınç Deneyi
- İlk deneyde kettle'da ısıtılan sıcak su boş bir şişeye boşaltılıp bekletilir, sonra su geri boşaltılır ve şişenin içindeki hava molekülleri genleşerek yukarı doğru gider.
- Şişenin içinde düşük basınç oluşurken, dışarıda normal açık hava basıncı vardır ve bu yüksek basınç sıvıyı düşük basınca doğru iter.
- Akışkanlar yüksek basınçtan düşük basınca doğru hareket eder.
- 23:02Açık Hava Basıncı Deneyleri
- Mum yandıkça bardağın içerisindeki oksijeni kullanır ve oksijen bittiğinde mum söner, bu da bardağın içindeki basınçta düşüş yaratır.
- Bardağın dışındaki yüksek basınç, içindeki düşük basınç nedeniyle sıvıları bardağın içine doğru hareket ettirir.
- Yanmakta olan pamuk parçası şişenin içine atıldığında basınç azalır ve haşlanmış yumurta şişenin ağzına konulduğunda, yüksek basınçtan düşük basınca doğru itilerek şişenin içine düşer.
- 24:05Gazete ve Cetvel Deneyi
- Gazete açılıp ortasına cetvel yerleştirilip cetvelin bir ucuna vurulduğunda, gazetenin yüzey alanı büyük olduğu için açık hava basıncı tüm noktalara kuvvet uygular.
- Cetvelin bir tarafına açık hava basıncı, diğer tarafına ise kuvvet uygulandığı için cetvel paramparça olur, bu da açık hava basıncının hafife alınamayacak kadar güçlü olduğunu gösterir.
- 24:56Damacana Deneyi
- Boş bir damacanaya yanıcı madde dökülüp ateş gönderildiğinde, alev alarak damacananın içindeki hava dışarı çıkar ve basınç düşer.
- Damacana kapatıldığında, içindeki düşük basınç ve dışarıdaki yüksek basınç nedeniyle damacana yamulur.
- 25:33Teneke ve Sıvı Deneyi
- İçinde sıvı dolu bir teneke yüksek bir noktaya çıkarılıp hortumla boşaltılırken, tenekenin içine hava girişine izin verilmez.
- Sıvı boşaldıkça, dışarıda açık hava basıncı tenekeyi yamuk yumuk hale getirir.
- 26:10Şişe ve Su Deneyi
- İçinde su dolu bir şişe ters çevrildiğinde, açık hava basıncı suyun akmasına engel olur ve yaklaşık 15 saniyede şişe tamamen boşalır.
- Şişenin üst kısmına pipetle hava gönderildiğinde, açık hava basınçları birbirini dengeleyerek ortadan kalkar ve şişedeki su sadece 4 saniye içerisinde tamamen boşalır.
- 26:50Küre Deneyi
- Karpuz büyüklüğündeki iki küre üst üste konulup vakum pompası aracılığıyla içindeki hava boşaltılır.
- Kürenin içerisinde açık hava basıncı olmadığı için, kürenin dışında bulunan açık hava basıncı küreleri birbirine güçlü bir şekilde kitler.
- Kürenin bir ucuna helikopter, diğer ucuna bir araba bağlandığında, helikopter yükseldiğinde küre yaklaşık 1 ton ağırlığındaki arabayı havaya kaldırır.
- 27:59Silikon ve Cam Deneyi
- Arabanın güneşliğini camına yapıştırmak için kullanılan şeffaf, küçücük silikonlar, camı iterek yapışır.
- Silikon itildiğinde, silikonla cam arasındaki hava dışarı kaçar ve arada hava kalmaz.
- Açık hava basınç kuvveti silikonu cama doğru ittiği için, silikonu kaldırmaya çalıştığımızda bayağı zorlanırız.
- 29:02Basınç Denklemleri ve Civa Kullanımı
- Aynı seviye basınçlar eşittir ilkesi kullanılarak basınç denklemleri kurulur.
- Civa için basınç formülü P = h × ρ × g şeklinde yazılır, ancak civa için sadece h yazılır.
- Kapalı kaplarda her yerde basınç aynıdır, açık hava basıncı ise yukarılara çıktıkça azalır.
- 30:27Basınç Denklemlerinin Uygulanması
- Kapalı kaplarda basınç denklemi P = h × ρ × g + Px şeklinde yazılır, burada Px gaz basıncıdır.
- Sıvı seviyesi, şartların değiştiği yerden çekilmelidir.
- Kapalı kaplarda yukarıya gidildikçe basınç azalmaz, açık hava basıncı ise azalır.
- 33:09Monometre Sorusu Çözümü
- Barometrede civa yüksekliğinin azalması için civanın sıcaklığını azaltmak gerekir.
- Sıcaklık azaldığında özkütle artar, bu da civa yüksekliğini azaltır.
- Kaba civa eklemek civa yüksekliğini değiştirmez, çünkü deney aynı ortamda devam eder.
- 35:51Boru ve Balon Soruları
- Havası boşaltılmış boruların kalınlığı, ince olması veya eğik olması önemli değildir, sıvı seviyesinden en üst seviyeye kadar olan dik uzaklık hep aynıdır.
- Kapalı kaplarda basınç denklemi P = h × ρ × g + Px şeklinde yazılır.
- Açık hava basıncı (P) ile civa basıncı (h × ρ × g) toplamı, gaz basıncı (Px) ile eşittir.
- 38:13Basınç Hesaplamaları
- Aynı sıvının aynı derinliğindeki basınçlar eşittir.
- Px basınç kuvveti, aşağı doğru civanın ağırlığı ve yukarısındaki Py basıncı toplamıdır.
- Px en büyük basınçtır, Pv ve Py ise birbirine eşittir.
- 39:45Kapalı Kaplardaki Gaz Basıncı
- Kapalı kaplardaki gazlar ağırlıklarından değil, sahip oldukları kinetik enerjiden dolayı kap çeperine basınç uygularlar.
- Kapalı kaptaki gazların basıncı yükseklikle alakalı değildir, tüm noktalarındaki basınç birbirine eşittir.
- Gazların basıncı sıcaklık ve madde miktarı ile doğru orantılı, hacimle ters orantılıdır.
- 42:14Gaz Basıncı Bağıntısı
- Gaz basıncı ile hacim arasındaki ilişkiyi gösteren bağıntı PV = nRT'dir.
- Bu bağıntıda P gazın basıncı, V hacim, n molekül sayısı, R ideal gaz sabiti, T sıcaklıktır.
- Bağıntıyı hatırlamak için "paran varsa ne rahat" sözü kullanılabilir.
- 42:49Pistonlu Sistemde Basınç ve Hacim İlişkisi
- Madde miktarı ve sıcaklık sabit olmak şartıyla, ağırlığı önemsiz bir pistonla sıkıştırılan gazın basıncı, hacminin yarıya indiği için iki katına çıkar.
- PV=nRT mantığına göre, sıcaklık sabit, madde miktarı değişmediği için sağ taraf sabit kalır ve basınç ile hacim çarpımı sabit olur (P₁V₁ = P₂V₂).
- 44:22Esnek Balon Sistemi
- Esnek balonun içerisindeki gazın basıncı, dışarısındaki açık hava basıncına eşittir ve balon her zaman dış ortama göre kendini ayarlar.
- Gökyüzüne çıkan esnek balon, açık hava basıncının azaldığı için giderek büyür ve esneklik sınırı aşıldığında patlar.
- 46:51İnce Zarla Ayrılmış Gaz Sistemleri
- İnce zarla ayrılmış iki farklı gaz sisteminde, zar esnek balon gibi davranır ve basınçları eşitler.
- İlk konulduğunda zar bir tarafa doğru gidebilir, ancak denge sağlanınca basınçlar eşit olur ve zar patlamaz.
- 48:09Sürtünmesiz Pistonlu Sistem
- Sürtünmesiz pistonlu sistemde, içerideki gazın oluşturduğu basınç kuvveti, açık havanın oluşturduğu basınç kuvvetine eşittir.
- Piston dengede olduğunda, içerideki gazın basıncı (P₁) ile açık havanın basıncı (P₀) eşittir (P₁ = P₀).
- 49:53Sürtünmesiz ve Ağırlığı Önemsiz Piston Sistemleri
- Sürtünmesiz ve ağırlığı önemsiz piston, sanki ince bir zar gibi düşünülmelidir.
- Bu sistemlerde yukarıdaki basınç (P) ile aşağıdaki gaz basıncı (P gaz) birbirine eşit olmalıdır, aksi takdirde dengede kalmazlar.
- Ağırlığı önemsiz piston sisteminde P = P gaz denklemi kurulur.
- 50:55Açık Hava Basıncı ve Dengede Sistemler
- Açık hava basıncı her zaman aşağı doğru iter, civa ağırlığından dolayı aşağı doğru itilirken, gaz basıncı yukarı doğru onları tutmaya çalışır.
- Dengede olan sistemlerde aşağı doğru olanların toplamı yukarı doğru olana eşittir: P + ha = Pegaz.
- Gaz basıncı civayı aşağı doğru iter, açık hava basıncı civayı yukarı doğru iter ve civanın ağırlığı aşağı doğru iter.
- 53:01Ağırlıklı Piston Sistemleri
- Ağırlığı g olan ve tabanı olan piston, ağırlıksız değil, aşağıya doğru g/s kadar basınç uygular.
- Açık hava basıncı da aşağı doğru iter ve dengede olan sistemlerde aşağı doğru bastıranların toplamı yukarı doğru olana eşittir.
- Ağırlıklı piston sisteminde Pegaz = P + g/s denklemi kurulur.