LGS Soru Bankası / Fen Bilimleri / Basınç

5. Basınç

Bu bölümde soruları ve açıklamalarını inceleyebilirsin.

3. Ünite: Basınç

Soru 1 · Pekiştirme · Katı basıncı· F.8.3.1.1
Özdeş, dikdörtgenler prizması biçimindeki tuğlalarla yatay ve aynı zemin üzerinde üç düzenek kuruluyor:
K: Bir tuğla, en geniş yüzeyi zemine değecek biçimde konuyor.
L: İki tuğla üst üste, alttaki tuğlanın en geniş yüzeyi zemine değecek biçimde konuyor.
M: Bir tuğla, en dar yüzeyi zemine değecek biçimde konuyor.
Düzeneklerin zemine uyguladığı basınçlar sırasıyla P_K, P_L ve P_M'dir.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
1. A)
  P_K ile P_M eşittir.
2. B)
  P_L, P_M'den büyüktür.
3. C)
  P_L, P_K'den büyüktür.
4. D)
  M düzeneğinin zemine uyguladığı kuvvet, K düzeneğininkinden büyüktür.
İpucu
- Her iki düzenek arasında hangi büyüklüğün değiştiğini, hangisinin aynı kaldığını yaz.
- Yalnız bir büyüklüğün değiştiği çiftte basıncın nasıl değiştiğine karar ver; iki büyüklüğün birden değiştiği çifte dikkat et.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: C
1. Katı basıncı, cismin ağırlığı arttıkça artar; zemine değen yüzey alanı arttıkça azalır.
2. K ile L: yüzey alanı aynı (en geniş yüz), L'nin ağırlığı iki katı. Tek değişken ağırlık olduğu için P_L > P_K kesinlikle doğrudur.
3. K ile M: ağırlık aynı, M'nin yüzeyi daha dar; P_M > P_K olur, eşit değildir. Kuvvetler (ağırlıklar) ise eşittir.
4. L ile M: L'de ağırlık büyük ama yüzey de geniş; M'de ağırlık küçük ama yüzey dar. Tuğlanın ölçüleri verilmeden hangisinin basıncının büyük olduğu kesin söylenemez.
Soru 2 · Pekiştirme · Sıvı basıncı· F.8.3.1.2
Bir öğrenci, basınç ölçerin ucunu farklı kaplardaki sıvıların içine indirerek ölçüm yapıyor. Tuzlu suyun yoğunluğu sudan büyüktür. Ölçümler tabloda verilmiştir.
Deney Sıvı Ölçerin bulunduğu derinlik Kap Ölçülen sıvı basıncı
1 Su 10 cm Geniş 1000 Pa
2 Su 20 cm Geniş 2000 Pa
3 Tuzlu su 20 cm Geniş 2200 Pa
4 Su 20 cm Dar 2000 Pa
5 Tuzlu su 15 cm Dar 1650 Pa
Öğrenci "Sıvı basıncı, sıvının yoğunluğuna bağlıdır." hipotezini sınamak istiyor.
Öğrenci bu hipotezi sınamak için hangi iki deneyin sonuçlarını karşılaştırmalıdır?
1. A)
  1 ve 3
2. B)
  2 ve 3
3. C)
  1 ve 5
4. D)
  2 ve 4
İpucu
- Hipotezde hangi değişkenin etkisi soruluyor, önce onu belirle.
- Seçeneklerdeki her çift için sıvı, derinlik ve kap sütunlarını karşılaştır; kaç sütunun farklı olduğunu say.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: B
1. Bir değişkenin etkisini sınamak için yalnız o değişkenin farklı, diğer bütün değişkenlerin aynı olduğu iki deney karşılaştırılır.
2. Sınanan değişken sıvının cinsi (yoğunluğu); derinlik ve kap aynı kalmalıdır.
3. 2. ve 3. deneylerde derinlik 20 cm, kap geniş; yalnız sıvı farklıdır. Bu çift hipotezi sınar: aynı derinlikte tuzlu suda basınç (2200 Pa) suda ölçülenden (2000 Pa) büyüktür.
4. 1-3 çiftinde sıvıyla birlikte derinlik, 1-5 çiftinde sıvıyla birlikte derinlik ve kap değişir; farkın sebebi tek bir değişkene bağlanamaz. 2-4 çiftinde sıvı değişmediği için yoğunluk sınanmaz (bu çift kap genişliğinin etkisini sınar).
Soru 3 · Pekiştirme · Katı basıncı — deney tasarımı· F.8.3.1.1
Ece, katı basıncının cismin zemine değen yüzey alanına bağlı olup olmadığını araştırmak istiyor. Tahta blokları süngerlerin üzerine koyacak ve süngerin ne kadar çöktüğünü ölçecek.
İlk düzenekte ağırlığı G olan bir bloğu, S büyüklüğündeki yüzeyi süngere değecek biçimde yumuşak bir süngerin üzerine koyuyor. İkinci düzenek için aşağıdaki seçenekleri hazırlıyor:
Düzenek Bloğun ağırlığı Süngere değen yüzey Sünger
K 2G S Yumuşak
L G 2S Yumuşak
M G 2S Sert
N 2G 2S Yumuşak
Ece'nin araştırmasını doğru biçimde yapabilmesi için ikinci düzenek olarak hangisini kullanması gerekir?
1. A)
  K
2. B)
  L
3. C)
  M
4. D)
  N
İpucu
- Ece'nin araştırma sorusunda hangi büyüklüğün etkisi soruluyor?
- İlk düzenekle karşılaştırıldığında her aday düzenekte kaç büyüklüğün değiştiğini say; sünger sütununu da unutma.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: B
1. Araştırılan (bağımsız) değişken zemine değen yüzey alanıdır; ölçülen (bağımlı) değişken süngerin çökme miktarıdır.
2. Çökmeyi etkileyebilecek öteki büyüklükler (bloğun ağırlığı, süngerin cinsi) ilk düzenektekiyle aynı tutulmalıdır.
3. K'de yalnız ağırlık değişmiştir; bu düzenek ağırlığın etkisini sınar, yüzey alanını değil.
4. M'de yüzey alanıyla birlikte süngerin cinsi de değişmiştir; N'de yüzey alanıyla birlikte ağırlık da değişmiştir. İkisinde de sonucun sebebi ayırt edilemez.
5. L'de ağırlık (G) ve sünger (yumuşak) aynı, yalnız yüzey alanı farklıdır (2S). Doğru düzenek L'dir.
Soru 4 · Pekiştirme · Katı basıncının günlük yaşamdaki uygulamaları — raptiyenin iki ucu· F.8.3.1.3
Bir öğrenci basınçla ilgili iki örneği inceliyor:
Kar ayakkabısı: Tabanı normal bir ayakkabının tabanından çok daha geniştir; giyen kişi karda daha az batar.
Bilenmiş bıçak: Bıçak bilendiğinde kesen kenarı incelir; bıçak aynı kuvvetle daha kolay keser.
Öğrenci daha sonra bir raptiyeyi, başına parmağıyla bastırarak mantar panoya takıyor. Raptiyenin parmağa değen başı geniş, panoya değen ucu ise sivridir. Raptiyenin ağırlığı önemsenmeyecektir.
Raptiye panoya bastırılırken raptiyenin başının parmağa ve ucunun panoya uyguladığı kuvvet ve basınçlarla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
1. A)
  Başın parmağa ve ucun panoya uyguladığı kuvvetler eşittir; başın parmağa ve ucun panoya uyguladığı basınçlar da eşittir.
2. B)
  Başın parmağa ve ucun panoya uyguladığı kuvvetler eşittir; başın parmağa uyguladığı basınç, ucun panoya uyguladığından büyüktür.
3. C)
  Ucun panoya uyguladığı kuvvet, başın parmağa uyguladığından büyüktür; ucun panoya uyguladığı basınç da başın parmağa uyguladığından büyüktür.
4. D)
  Başın parmağa ve ucun panoya uyguladığı kuvvetler eşittir; ucun panoya uyguladığı basınç, başın parmağa uyguladığından büyüktür.
İpucu
- Parmağın raptiyenin başına uyguladığı kuvvet, katı raptiye tarafından ucuna nasıl iletilir?
- Önce iki uçtaki kuvvetleri karşılaştır; sonra iki uçta değen yüzeylerin büyüklüğünü örneklerdeki gibi basınca çevir.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: D
1. Katı basıncı, kuvvet aynı kaldığında yüzey alanı arttıkça azalır, alan azaldıkça artar: kar ayakkabısında taban genişleyince basınç azalır, bıçakta kenar incelince basınç artar.
2. Raptiye katıdır; ağırlığı önemsenmediği için parmağın başa uyguladığı kuvveti ucuna aynen iletir. Başın parmağa uyguladığı kuvvet ile ucun panoya uyguladığı kuvvet eşittir; uçta kuvvet büyümez.
3. Kuvvetler eşitken başın parmağa değen yüzeyi geniş, ucun panoya değen yüzeyi çok küçüktür.
4. Bu yüzden ucun panoya uyguladığı basınç büyüktür (uç panoya batar); başın parmağa uyguladığı basınç küçüktür (parmağı acıtmaz).
5. Doğru yargı: kuvvetler eşit, ucun panoya uyguladığı basınç başın parmağa uyguladığından büyüktür.
Soru 5 · LGS düzeyi · Sıvı basıncı — derinlik, yoğunluk, kap biçimi· F.8.3.1.2
Aynı yatay zemindeki üç kap, sıvı yüzeyleri zeminden aynı yükseklikte olacak biçimde dolduruluyor:
K: Silindir biçimli geniş kap; içinde su var.
L: Tabanı K'ninkiyle aynı, yukarı doğru daralan kap; içinde su var. Bu kaptaki su miktarı K'dekinden azdır.
M: K ile özdeş kap; içinde zeytinyağı var.
Su ile zeytinyağı aynı bardağa döküldüğünde zeytinyağının suyun üstünde toplandığı bilinmektedir. Sıvıların kap tabanlarına uyguladığı basınçlar P_K, P_L ve P_M'dir.
Buna göre P_K, P_L ve P_M arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
1. A)
  P_K = P_L > P_M
2. B)
  P_K = P_M > P_L
3. C)
  P_K = P_L = P_M
4. D)
  P_M > P_K = P_L
İpucu
- Zeytinyağının suyun üstünde toplanması iki sıvının hangi özelliğini karşılaştırmanı sağlar?
- Kapların biçimi ve içlerindeki sıvı miktarı farklı; sıvı basıncını gerçekten etkileyen iki değişkeni her kap için yaz.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: A
1. Durgun sıvının bir noktadaki basıncı, sıvının derinliğine ve yoğunluğuna bağlıdır; kabın biçimine ve sıvı miktarına bağlı değildir.
2. Zeytinyağı suyun üstünde toplandığına göre yoğunluğu sudan küçüktür.
3. K ile L'de sıvı (su) ve derinlik aynıdır; L'nin biçimi farklı ve su miktarı az olsa da P_K = P_L olur.
4. M'de derinlik K ile aynı ama sıvının yoğunluğu daha küçüktür; P_M, P_K'den küçüktür.
5. İlişki P_K = P_L > P_M'dir.
Soru 6 · Pekiştirme · Bileşik kaplar· F.8.3.1.2
Mert bir çaydanlık tasarlıyor. Çaydanlığın gövdesi ile emziği, tabana yakın bir yerden birbirine bağlıdır. Emzik gövdeden çok daha dardır. Gövdenin üstü ve emziğin ucu açıktır; emziğin ucu, gövdenin üst kenarından daha alçakta bitmektedir.
Mert çaydanlığı düz bir tezgâha koyuyor ve gövdeyi yavaş yavaş suyla dolduruyor.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
1. A)
  Gövde emzikten geniş olduğu için gövdedeki su daha yükseğe çıkar; gövdedeki su, emziğin ucunun hizasını geçince bile emzikten su akmaz.
2. B)
  Emzik gövdeden dar olduğu için emzikteki su daha yükseğe çıkar; gövdedeki su emziğin ucunun hizasına gelmeden emzikten su akar.
3. C)
  Gövdedeki ve emzikteki su yüzeyleri hep aynı hizada olur; su, emziğin ucunun hizasına ulaşınca emzikten dışarı akar.
4. D)
  Su, emziğin ucuna kendiliğinden yükselemeyeceği için gövdenin üst kenarına kadar doldurulabilir; emzikten su ancak çaydanlık eğilince akar.
İpucu
- Gövde ile emzik birbirine bağlı ve ikisinin de üstü açık; bu düzeneğe ne ad verildiğini hatırla.
- Bağlantı noktasındaki suya gövde tarafından ve emzik tarafından etki eden basınçların, kolların genişliğine bağlı olup olmadığını düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: C
1. Gövde ile emzik alttan bağlı ve ikisinin de üstü açık olduğu için çaydanlık bir bileşik kaptır.
2. Bileşik kaplarda durgun sıvının basıncı yalnız derinliğe ve sıvının cinsine bağlıdır; kolların genişliği ve sıvı miktarı etkili değildir. Bu yüzden su yüzeyleri her kolda aynı hizada durur.
3. Gövdeye su eklendikçe emzikteki su da aynı hizaya kadar yükselir; sıvı basıncı her yöne etki ettiği için bağlantı noktasındaki su, emzikteki suyu yukarı doğru iter.
4. Su yüzeyi emziğin ucunun hizasına gelince fazla su emzikten taşar. Bu tasarımda çaydanlık en fazla emziğin ucunun hizasına kadar doldurulabilir.
Soru 7 · Pekiştirme · Sıvı basıncının günlük yaşamdaki uygulamaları — su kulesi ve baraj· F.8.3.1.3
Bir ilçede içme suyu, bir baraj gölünden alınıp yüksek bir su kulesine pompalanıyor; kuleden borularla evlere dağıtılıyor. Baraj duvarının alt kısmı, üst kısmından daha kalın yapılmıştır. Kuleye bağlı bütün evlerin muslukları, kuledeki su yüzeyinden daha alçaktadır. Basınçlar, musluklar kapalıyken ve borulardaki su durgunken karşılaştırılmaktadır.
Bu durumla ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi söylenemez?
1. A)
  Baraj duvarının alt kısmının daha kalın yapılması, sıvı basıncının derinlik arttıkça artmasından kaynaklanır.
2. B)
  Kuleye bağlı iki evden musluğu daha alçakta olanda su basıncı daha büyüktür.
3. C)
  Kuledeki su yüzeyi alçaldıkça evlerin musluklarındaki su basıncı azalır.
4. D)
  Baraj gölünün derinliği aynı kalıp genişliği artırılırsa, baraj duvarının tabanına etki eden sıvı basıncı artar.
İpucu
- Sıvı basıncı hangi iki değişkene bağlıdır? Derinliği nereden başlayarak ölçersin?
- Her yargıda bu iki değişkenden birinin gerçekten değişip değişmediğini kontrol et.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: D
1. Durgun sıvının basıncı derinliğe ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır; derinlik, sıvının serbest yüzeyinden aşağı doğru ölçülür.
2. Baraj duvarının tabanı sudaki en derin yerdedir ve en büyük basınca maruz kalır; bu yüzden alt kısım kalın yapılır. Bu yargı söylenebilir.
3. Kule ve borulardaki su birbirine bağlıdır. Daha alçaktaki musluk, kuledeki su yüzeyine göre daha derindedir; basıncı daha büyüktür. Söylenebilir.
4. Kuledeki su yüzeyi alçalınca her musluğun bu yüzeye göre derinliği azalır, basınç da azalır. Söylenebilir.
5. Gölün genişliği artınca su miktarı artar ama derinlik ve sıvının cinsi aynı kaldığı için tabandaki basınç değişmez. Söylenemeyecek yargı budur.
Soru 8 · Pekiştirme · Sıvıların basıncı iletmesi (Pascal ilkesi)· F.8.3.1.3
Bir öğrenci hidrolik kriko modeli yapıyor. İnce bir X şırıngası ile kalın bir Y şırıngası, içi tamamen su dolu bir hortumla birbirine bağlanıyor. X yatay olarak duruyor; Y ise pistonu yukarı bakacak biçimde dik tutuluyor ve pistonunun üzerine bir kitap konuyor. İki şırınganın pistonları aynı yükseklikte kabul ediliyor. Öğrenci X'in pistonunu yatay olarak itiyor.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
1. A)
  X'in pistonuna uygulanan basınç su aracılığıyla Y'nin pistonuna iletilir; Y'nin pistonuna etki eden kuvvet, X'e uygulanan kuvvetten büyüktür.
2. B)
  Y'nin pistonuna etki eden basınç, X'in pistonuna uygulanan basınçtan büyüktür; Y'nin pistonu geniş olduğu için kitabı kaldırır.
3. C)
  X'in pistonu yatay itildiği için basınç yalnız yatay yönde iletilir; Y şırıngasının yukarı bakan pistonu hareket etmez.
4. D)
  X'in pistonu ne kadar itilirse Y'nin pistonu da o kadar yükselir; iki pistonun aldığı yollar eşittir.
İpucu
- Kapalı bir kaptaki suya bir noktadan basınç uygulanınca bu basınç suyun hangi kısımlarına ulaşır?
- İki pistona etki eden basıncı karşılaştır; sonra pistonların yüzey büyüklüğünün kuvveti nasıl etkilediğini düşün.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: A
1. Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan basınç, sıvı tarafından her yöne aynen iletilir (Pascal ilkesi).
2. X'in pistonu yatay itilse de basınç hortumdaki su ile Y'ye iletilir ve Y'nin yukarı bakan pistonuna da etki eder; Y'nin pistonu hareket eder.
3. Pistonlar aynı yükseklikte kabul edildiği için X'e uygulanan basınç Y'nin pistonuna aynen iletilir. Y'nin pistonunun yüzeyi daha büyük olduğu için ona etki eden kuvvet, X'e uygulanan kuvvetten büyüktür.
4. X'ten itilen su, Y'de geniş bir yüzeye yayılır; bu yüzden Y'nin pistonu X'in pistonundan daha az yol alır. Kuvvetten kazanılırken yoldan kaybedilir.
Soru 9 · LGS düzeyi · Sıvı basıncı — yön, derinlik ve sıvı miktarı (lastik zarlı kap)· F.8.3.1.2
Ayşe, üstü açık, silindir biçimli şeffaf bir kabın yan yüzeyinde iki delik açıyor: K deliği kabın üst kısmına, L deliği alt kısmına yakındır. Kabın tabanına da M deliğini açıyor ve üç deliği özdeş, ince lastik zarlarla kapatıyor.
1. aşama: Kabı, su yüzeyi K deliğinin üstünde kalacak biçimde suyla dolduruyor.
2. aşama: Kaptaki suyun bir kısmını boşaltıyor; su yüzeyi K ile L delikleri arasında kalıyor.
Ayşe ayrıca ilk kapla aynı yükseklikte, tabanı ise çok daha geniş ikinci bir kabın yan yüzeyinde, L ile aynı yükseklikte bir delik açıp özdeş bir zarla kapatıyor. Bu kabı, 1. aşamadaki su yüksekliğine kadar suyla dolduruyor. Zarların şişme miktarlarını karşılaştırarak şu yargılara varıyor:
I. 1. aşamada M'deki zar aşağı doğru, K ve L'deki zarlar ise yana doğru dışarı şişer.
II. 2. aşamada M'deki zar, 1. aşamadakinden daha az şişer.
III. Geniş kaptaki zar, 1. aşamada ilk kaptaki L zarından daha çok şişer.
Buna göre Ayşe'nin yargılarından hangileri doğrudur?
1. A)
  Yalnız I
2. B)
  Yalnız II
3. C)
  I ve II
4. D)
  I, II ve III
İpucu
- Durgun su yalnız kabın tabanına mı basınç uygular, yoksa yan yüzeylerine de mi?
- Her zar için derinliği su yüzeyinden ölç; 2. aşamada ve geniş kapta bu derinliğin değişip değişmediğine bak.
Cevap ve çözüm
Doğru cevap: C
1. Durgun sıvı bulunduğu kabın tabanına ve yan yüzeylerine, yani her yöne basınç uygular; bu basınç derinliğe ve sıvının cinsine bağlıdır, sıvı miktarına ve kabın genişliğine bağlı değildir. Derinlik, sıvının serbest yüzeyinden aşağı doğru ölçülür.
2. I. 1. aşamada üç delik de suyun içindedir. Tabandaki M zarı aşağı doğru, yan yüzeydeki K ve L zarları yana doğru dışarı şişer. Doğrudur.
3. II. 2. aşamada su yüzeyi alçalmıştır; M'nin su yüzeyine göre derinliği azalır, oradaki basınç da azalır. M'deki zar daha az şişer. Doğrudur.
4. III. Geniş kaptaki delik L ile aynı yükseklikte, su da aynı yüksekliğe kadar doldurulmuştur; iki zarın derinliği ve sıvının cinsi aynıdır. Geniş kapta su miktarı fazla olsa da iki zar eşit şişer. Yanlıştır.
5. Doğru yargılar I ve II'dir.

Deney	Sıvı	Ölçerin bulunduğu derinlik	Kap	Ölçülen sıvı basıncı
1	Su	10 cm	Geniş	1000 Pa
2	Su	20 cm	Geniş	2000 Pa
3	Tuzlu su	20 cm	Geniş	2200 Pa
4	Su	20 cm	Dar	2000 Pa
5	Tuzlu su	15 cm	Dar	1650 Pa

Düzenek	Bloğun ağırlığı	Süngere değen yüzey	Sünger
K	2G	S	Yumuşak
L	G	2S	Yumuşak
M	G	2S	Sert
N	2G	2S	Yumuşak

Soru 10 · Kavrama · Katı, sıvı ve gaz basıncının günlük yaşamdaki uygulamaları· F.8.3.1.3

Bir öğrenci, günlük yaşamdan dört olayı basıncın bir özelliğiyle eşleştirip aşağıdaki tabloyu hazırlıyor:

	Olay	Eşleştirilen basınç özelliği
I	Pipetle meyve suyu içmek	Açık hava basıncı
II	Hidrolik frenli bir otomobilde pedala basılınca tekerleklerdeki fren parçalarının hareket etmesi	Katıların, kendilerine uygulanan basıncı her yöne iletmesi
III	Kayakçının karda batmadan ilerlemesi	Yüzey alanı arttıkça katı basıncının azalması
IV	Vantuzun cama tutunması	Açık hava basıncı

Bu tablodaki hangi satırda eşleştirme yanlış yapılmıştır?

A)
I
B)
II
C)
III
D)
IV

İpucu

Her olayda basıncı ileten ya da uygulayan madde katı mı, sıvı mı, yoksa hava mı?
Her satırda eşleştirilen özelliğin, olayda basıncı ileten maddenin hâline uyup uymadığını kontrol et.

Cevap ve çözüm

Doğru cevap: B

I. Pipetin içindeki hava çekilince pipetteki hava basıncı azalır; bardaktaki sıvı yüzeyine etki eden açık hava basıncı sıvıyı pipette yukarı iter. Eşleştirme doğrudur.
II. Hidrolik frende pedala uygulanan basınç, borulardaki fren sıvısıyla tekerleklere iletilir. Basıncı her yöne ileten sıvıdır; katılar basıncı her yöne iletmez. Eşleştirme yanlıştır.
III. Kayak, kayakçının ağırlığını geniş bir yüzeye yayar; yüzey alanı arttığı için kara uygulanan basınç azalır ve kayakçı batmaz. Eşleştirme doğrudur.
IV. Vantuz bastırılınca altındaki hava dışarı çıkar; dışarıdaki açık hava basıncı vantuzu cama iter. Eşleştirme doğrudur. Yanlış eşleştirme II. satırdadır.