Pascal İlkesi, Cendere ve U Borusu

Sıvı basıncına devam ediyoruz.
Üçüncü ve dördüncü  durumlarımızda cendere ve u borusunu inceliyoruz.   Bu sistemleri günlük yaşantımızı kullandığımız  alan oldukça çok fazla.
Örneğin aracımızı servise   götürdüğümüzde aracı lifte çıkartırlar ve arabayı  yükseklik kazandırıp usta altına girerek arabanın   gerekli noktalarını incelerler.
İş makinalarında  kepçenin çalışma prensibi ya da damperli kamyonun   çalışma prensibi tamamen sıvıların basıncı  ile ilgilidir.
Bu ilke Pascal ilkesi olarak   açıklanmıştır ki bunu ilkeyi bulan kişi kendisi  Pascal'dır bizzat.
Bir kaptaki sıvının serbest   yüzeyine uygulanan basınç bu sıvı tarafından  sıvının temas ettiği tüm noktaları aynen ve dik   olarak iletilir diyoruz.
Kısacası sıvılar basıncı  her yöne aynen iletir cümlesi bunun kısaltması   olacak.
Su cenderesine şurada görmüş olduğunuz  üçüncü şekildeki cendereye bakacak olursak şurada   görmüş olduğunuz K ve L ağırlığı önemsiz şuraya da  L diyelim K ve L pistonlarımız olsun, ağırlıkları   önemsiz.
Görmüş olduğunuz gibi şu bizim aracımız  olsun X ile ifade ettiğimiz cismimiz aracımız   olsun.
F kuvvetiyle S yüzey alanına sahip  pistona bir kuvvet uyguladığımızda görmüş   olduğunuz gibi içerideki sıvı bu basıncı aynen  ileterek görmüş olduğunuz gibi lift yardımıyla   L pistonu sayesinde aracı yukarı kaldırmış oldu.
O  halde K pistonuna etki eden basınç ile L pistonuna   etki eden basınçları kıyaslayacak olursak,  demek ki K'ya etki eden basınç daha fazla ki   aracın olmuş olduğu 2S yüzey alanındaki pistonu  daha fazla yukarı kaldırmayı başarmış.
O halde K   noktasına çektiğimiz çizgiyi gördüğümüz noktalara  etki eden basınçlar birbirine eşit olur diyeceğiz.   Çünkü sistem şu an dengede.
O halde bu basınç  durumunu burada ifade edecek olursak S yüzey   alanına etki eden basıncı bulmak için kuvvetimiz  F kadar yüzey alanımız S kadar.
Eşitliğin diğer   tarafı yani bu noktayı incelediğimizde ise  buradaki sıvının yoğunluğuna da d kadar diyelim,   özkütlesine.
Peki görmüş olduğunuz gibi düz  bir çizgi çekiyorum şu an kalın bir şekilde   göstermek için.
Bu noktaya etki eden basıncı  bulabilmek için X aracının 2S yüzeyine etki ettiği   X aracının ağırlığına Gx kadar diyorum, yüzey  alanı 2S kadar artı bir de şurada h derinliğinde   bir sıvımız var.
O halde h.d.g.
ile ifade  edebiliriz.
Pistonlar aynı hizada dengede olmuş   olsaydı h.d.g'yi yazmamıza gerek olmayacaktı.  Çünkü ikisi aynı seviyede dengede olmuş olurdu.   Eğer ki pistonlar tam tersi yönünde dengede  olsaydı yani F kuvvetinin olduğu taraf daha   yukarıda olmuş olsaydı h kadar örneğin h.d.g'yi  bu tarafa eklemiş olurdu.
O halde pistonların   çalışma şekli Pascal ilkesi ile uyuşmaktadır.  O halde bu noktalara etki eden kuvvetler için   konuşacak olursak peki aynı kuvvetler mi acaba  sıvı içerisinde taşınabiliyor?
Tabii ki hayır.   O halde bunu da buraya not olarak ifade edelim,  sıvılar basıncı her yöne aynen iletirken sıvılar   kuvveti aynen iletmezler.
Gördüğünüz gibi bir  önceki derslerimizde katı basıncını hatırlayacak   olursanız hemen bir işlemi yapalım katılar  basıncı iletemezken kuvveti iletebiliyorlardı.
O   halde birbirinin tersi olduğunu söyleyebiliriz.
U  borusuna bakacak olursak görmüş olduğunuz gibi iki   farklı sıvı u borusunda şekildeki gibi dengede.
X  sıvısıyla Y sıvısının tamda kesiştiği noktaya şu   çizgimizi çektiğimizde ve sistem dengede olduğuna  göre o halde bu noktaya etki eden basınçlar   birbirine eşittir deriz.
Örneğin Y sıvısının  şuradaki derinliğine h kadar, X sıvısının   derinliğine 3h kadar dersek burada artık X ve Y  sıvılarının özkütlelerini bile kıyaslayabiliriz.   Örnek olarak yazabilecek olursak şu noktaya etki  eden basıncımızı yazıyorum, 3 h'lış bir derinlik,   X sıvısının özkütlesi g yerçekimi eşittir  Y sıvısı için konuşursak h kadar derinlik Y   sıvısının özkütlesi çarpı g.
Çünkü X sıvısıyla  Y sıvısının o noktaya etki ettiği basınçlar   birbirine eşit olur demiştik.
Görmüş olduğunuz  gibi u borusu da aynı ilkeyle çalışmaya devam   ediyor.
Burada tabii ki X sıvısının özkütlesinin  Y'den daha küçük olduğunu da belirtebiliriz.