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.