Akışkanlar Mekaniği #04 | Basınç ve Derinlik: Pascal İlkesi, Barometre ve Manometre

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Geçen derste viskoziteyi ve yüzey gerilimini gördük. Bu derste akışkanlar statiğine giriyoruz: durgun bir akışkanda basınç. Bir soruyla başlıyoruz: dar, geniş, huni biçimli ve eğik dört kap aynı yüksekliğe kadar suyla dolu; hangisinin dibinde basınç en büyük? 3D animasyonda alttan bağlı kaplarda suyun hep aynı seviyede yükseldiğini, bir su borusundaki filtrenin iki yanında cıvalı manometrenin seviyelerinin nasıl ayrıldığını görüyoruz. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Basıncın tanımı ve birimleri: Pa, kPa, MPa, bar, atm - Ayakta duran biri 22.9 kPa, ince bir topuk 6.87 MPa, bir fil yalnız 122.6 kPa: topuk filin 56 katı - Mutlak, gösterge ve vakum basıncı: tansiyon 120 mmHg yaklaşık 16 kPa gösterge, 117.3 kPa mutlak - Bir noktadaki basınç her yönde aynıdır: basınç skalerdir - Basınç derinlikle artar: P = Patm + ρgh; 25 m yukarıdaki depodan musluğa 2.45 bar, üst katlarda 1.28 bar - Kabın şekli önemsiz: Pascal'ın fıçısında yarım litre su kapağa yaklaşık 13870 N (1.4 ton) kuvvet yapar - Pascal ilkesi: otomobil freninde alan oranı 6.25, 400 N'dan 2500 N - Barometre: 760 mm cıva, 10.33 m su; emme pompası suyu 10.33 m'den yükseğe çekemez; Erzurum'da 80.5 kPa - Manometre kuralları, doğal gaz hattında 1962 Pa, filtre üzerinde cıvalı fark manometresi: 18.5 kPa - Bourdon tüplü göstergeler ve basınç sensörleri Bölümler: 0:00 Geçen ders ve bugünün konuları 0:28 Hangi kabın dibinde basınç büyük? 1:06 Basınç ve birimleri 2:18 Mutlak, gösterge ve vakum basıncı 3:16 Bir noktadaki basınç 3:51 Basınç derinlikle artar 5:14 Kabın şekli önemsiz: Pascal'ın fıçısı 6:29 Pascal ilkesi: hidrolik fren 7:13 Barometre ve yükseklik 8:12 Manometre ve fark manometresi 9:38 Göstergeler ve sensörler 10:05 Üç tuzak 10:32 Özet ve sıradaki ders Önceki ders: Akışkanlar Mekaniği #3 — Viskozite, Yüzey Gerilimi ve Kılcallık Sıradaki ders: düzlem yüzeylere etki eden hidrostatik kuvvetler (barajlar ve kapaklar). Kaynak kitap: Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3. baskı — Bölüm 3.1–3.2. Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Kimya, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Akışkanlar Mekaniği serisinin dördüncü dersi.