Bernoulli İlkesi (Akışkanların Basıncı) Test Çöz 9. Sınıf Fizik Soruları Cevapları
9. sınıf Fizik dersinde Bernoulli İlkesi, akışkanların hareketi sırasında basınç, hız ve yükseklik arasındaki ilişkiyi açıklayan temel bir konudur. Bu ilke, sıvı ve gaz gibi akışkanların davranışını anlamak için önemlidir. Günlük hayatta uçak kanatlarının kaldırma kuvveti, venturi etkisi ve hatta şırınga çalışma prensibi gibi birçok olay Bernoulli İlkesi ile açıklanabilir. Konu, akışkanlar dinamiğinin temel taşlarından birini oluşturur ve öğrencilerin fiziksel olayları analiz etme becerilerini geliştirir.
- Bernoulli İlkesi, akışkanların hızı arttıkça basıncın azaldığını ifade eder.
- İlke, sürtünmesiz ve sıkıştırılamaz akışkanlar için geçerlidir.
- Akışkanın kinetik enerjisi ile basınç enerjisi arasında ters orantı vardır.
- Venturi etkisi, Bernoulli İlkesi'nin pratik bir uygulamasıdır.
- Uçak kanatlarındaki kaldırma kuvveti, bu ilke ile açıklanır.
- Akışkanın debisi ve kesit alanı, basınç değişimini etkiler.
- Bernoulli denklemi: P + ½ρv² + ρgh = sabit (P: basınç, ρ: yoğunluk, v: hız, h: yükseklik).
Çözümlü Örnek Test Soruları
1. soru: Bir inşaat mühendisi, yeni yapılacak bir hastanenin su tesisatı sistemini tasarlarken Bernoulli ilkesini dikkate alıyor. Hastanenin 5. katına suyun basınç kaybetmeden ulaşabilmesi için boru çapı ve suyun hızı arasındaki ilişkiyi hesaplaması gerekiyor. Borunun daraldığı bir noktada suyun hızı 4 m/s ve basıncı 2 atm ölçülüyor. Geniş kısımda ise hız 1 m/s oluyor. Suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ olduğuna göre, geniş kısımdaki basınç kaç atm'dir?
A) 1,5 atm
B) 2,2 atm
C) 2,75 atm
D) 3,1 atm
E) 3,5 atm
Çözüm: Bernoulli denklemi kullanılarak P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂² formülü uygulanır. Verilenler yerine konulduğunda: 2 atm + ½(1000)(4)² = P₂ + ½(1000)(1)². Hesaplamalar yapıldığında P₂ ≈ 2,75 atm bulunur. Doğru cevap C'dir.
2. soru: Bir itfaiye ekibi, yüksek katlı bir binadaki yangını söndürmek için hortumla su püskürtüyor. Hortumun ucundaki nozul, suyun hızını artırmak için daraltılıyor. Nozulun giriş kısmındaki çap 10 cm, hız 2 m/s ve basınç 3 atm'dir. Nozulun çıkış kısmındaki çap 2 cm olduğuna göre, çıkıştaki suyun basıncı kaç atm olur? (Suyun yoğunluğu: 1000 kg/m³, sürtünmeler ihmal ediliyor.)
A) 1,2 atm
B) 1,8 atm
C) 2,4 atm
D) 2,9 atm
E) 3,6 atm
Çözüm: Süreklilik denkleminden çıkış hızı hesaplanır: A₁v₁ = A₂v₂ → π(5)²(2) = π(1)²(v₂) → v₂ = 50 m/s. Bernoulli denklemine göre: 3 atm + ½(1000)(2)² = P₂ + ½(1000)(50)². Hesaplamalar yapıldığında P₂ ≈ 2,9 atm bulunur. Doğru cevap D'dir.
3. soru: Bir uçağın kanadının üst yüzeyindeki hava akışı, alt yüzeyine göre daha hızlıdır. Kanadın alt yüzeyindeki hava hızı 100 m/s, basınç 0,8 atm'dir. Üst yüzeydeki hız 120 m/s olduğuna göre, üst yüzeydeki basınç kaç atm'dir? (Havanın yoğunluğu: 1,2 kg/m³, g: 10 m/s² ihmal edilecek.)
A) 0,5 atm
B) 0,65 atm
C) 0,72 atm
D) 0,78 atm
E) 0,85 atm
Çözüm: Bernoulli denklemi uygulanır: P_alt + ½ρv_alt² = P_üst + ½ρv_üst² → 0,8 atm + ½(1,2)(100)² = P_üst + ½(1,2)(120)². Hesaplamalar yapıldığında P_üst ≈ 0,65 atm bulunur. Doğru cevap B'dir.
Anahtar Kelimeler: 9. sınıf Bernoulli İlkesi test çöz, akışkanların basıncı test soruları, yeni nesil fen testleri, kazanım değerlendirme testi, lise 1 fizik testleri