Sıvılarda Basınç ve Pascal Prensibi

2)SIVILARDA BASINÇ

Katılar gibi sıvılar da ağırlıklarından dolayı bir basınç oluşturur ve üzerine uygulanan basıncı katılardan biraz farklı da olsa iletirler. Peki, sıvı basıncı nelere bağlıdır? 

Eğer su dolu bir kabın yan yüzeyine farklı derinliklerde delikler açarsanız en alttaki delikten fışkıran suyun en uzağa en üstteki delikten fışkıran suyun en yakına düştüğünü görürsünüz. Sıvıların fışkırma uzaklıkları o noktadaki basınçlar hakkında bilgi verir. En alttaki delikten suyun en uzağa fışkırması bu noktadaki basıncın üst noktalara oranla daha fazla olduğunu gösterir. Bu gözlem bize sıvılarda basıncın derinlik arttıkça arttığını gösterir. 
Sıvı içindeki bir cismin üzerine üstündeki sıvı sütunun ağırlığı kadar bir kuvvet etki eder. Bu kuvvetin cismin üst yüzey alanına oranı cismin üst yüzeyine etki eden basıncı verir. Bu aslında katı basıncında anlattığımız “Kuvvet / Yüzey alanı” oranıyla ilişkilidir.

Sıvılar yan yüzeylere de basınç uygulayabildiklerinden yandaki kaplar gibi su dolu iki kabın tabanındaki basıncı tabanın üstüne gelen su sütunun ağırlığı oluşturur. Kaplardaki su seviyeleri eşit olduğundan dolayı tabanlarındaki basınçlarda eşit olacaktır. Taban alanının genişliğinin sıvı basıncına bir etkisi yoktur. Bu verdiğimiz örneklere dayanarak sıvı basıncının derinliğe bağlı olduğunu ancak yüzey alanına bağlı olmadığını söyleyebiliriz. 

Bir enjektörün tıpasını geriye kadar çekip içini havayla doldurduktan sonra ağzını parmağınızla kapatın ve tıpayı itmeye başlayın. Tıpanın itildiğini ve enjektör içindeki havanın sıkıştığını göreceksiniz. Aynı deneyi enjektörün içini suyla doldurarak denediğinizde enjektörün tıpasının hiç hareket etmediğini ve suyun sıkışmadığını göreceksiniz. Sıvılar sıkıştırılamadığından üzerine uygulanan basıncı her yöne aynı şekilde iletirler. Paskal Prensibi olarak da bilinen bu olay Blaise Pascal (Bleyz Paskal) tarafından şöyle ifade edilmiştir. “Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basınç bu sıvının her noktasına ve kabın iç yüzeyinin her noktasına aynen iletilir.”

Pascal Prensibine göre çalışan pek çok araç yapılmıştır. Bunlardan biri otomobil tamirhanelerinde ağır araçları kaldırmak için kullanılan hidrolik liftlerdir. Hidrolik liftte küçük silindire küçük bir kuvvet uygulayarak oluşturulan basınç sıvı içinde her yöne aynen iletilir. Büyük silindire de etki eden bu basınç büyük silindirin yüzey alanı daha büyük olduğu için burada daha büyük bir kuvvet oluşturur. Böylelikle küçük silindire küçük bir kuvvet uygulayarak büyük silindirde büyük bir kuvvet elde edilmiş olur.

Ayrıca hidrolik frenler ve hidrolik direksiyonlar itfaiye merdiveninin yukarı kalkmasını sağlayan sistem, vinçler, berber koltuğu Pascal Prensibine göre çalışan araçlardır.