Basınç Kavramı ve Formüller

Basınç, bir cismin birim yüzey alanına uyguladığı kuvvettir. Basınç formülü $P = \frac{F}{S}$ şeklindedir; burada F kuvvet, S ise yüzey alanıdır. Ağırlık söz konusu olduğunda $P = \frac{G}{S}$ veya $P = \frac{mg}{S}$ olarak yazılabilir.

Katı cisimlerde basıncı etkileyen iki önemli faktör vardır: kuvvet ve yüzey alanı. Kuvvet ile basınç doğru orantılı iken, yüzey alanı ile basınç ters orantılıdır. Yani, aynı kuvvet daha küçük bir alana uygulandığında basınç artar.

Sıvılarda basınç derinlik $h$, sıvının yoğunluğu $d$ ve yer çekimi ivmesine $g$ bağlıdır: $P = h \cdot d \cdot g$ formülüyle hesaplanır. Sıvı basıncı kabın şekline bağlı değildir, sadece derinliğe bağlıdır.

Hatırlatma: Düzgün katılar boyuna kesildiğinde yere yaptıkları basınç değişmez, ancak çapraz kesildiğinde basınç değişir. Akışkanlar her zaman yüksek basınçtan alçak basınca doğru hareket eder.

U borularında, farklı sıvılar olduğunda denge durumunda $h_1 \cdot d_1 \cdot g = h_2 \cdot d_2 \cdot g + h_3 \cdot d_3 \cdot g$ ilişkisi vardır. Bu, sıvıların denge prensibinin matematiksel ifadesidir.