Ünite 4: Akışkanlar — Önemli Kavramlar

Birim yüzeye etki eden dik kuvvetin büyüklüğüdür. Skaler bir büyüklük olup birimi pascaldır (Pa). Örneğin, kar ayakkabısının yüzey alanı büyük olduğundan kara uygulanan basınç azalır ve batma önlenir.

Maddeyi oluşturan tüm taneciklerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Madde miktarına ve sıcaklığa bağlı olarak değişir. Örneğin, bir kova suyun iç enerjisi aynı sıcaklıktaki bir bardak suyun iç enerjisinden fazladır.

Aralarındaki sıcaklık farkı nedeniyle bir maddeden veya sistemden diğerine aktarılan enerjidir. SI'da birimi joule (J) olup kalorimetre kabı ile ölçülür. Maddelerin sahip olduğu 'ısı' kavramından bahsedilemez.

Maddeyi oluşturan her bir taneciğin ortalama kinetik enerjisinin bir göstergesidir. SI'da birimi kelvin (K) olup termometre ile ölçülür. Örneğin, yaz günlerinde hava sıcaklığının 40 °C olması gibi.

Saf bir maddenin birim kütlesinin (1 kg veya 1 g) sıcaklığını 1 °C veya 1 K değiştirmek için gereken ısı miktarıdır. Maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Örneğin suyun öz ısısı bakırın öz ısısından büyüktür.

Saf bir maddenin sıcaklığını 1 °C veya 1 K değiştirmek için gereken ısı miktarıdır (C = m.c). Kütleye bağlı olduğu için ayırt edici değildir. Örneğin 2 kg bakırın ısı sığası 1 kg bakırınkinden büyüktür.

Kapalı bir kaptaki sıvıya dışarıdan uygulanan basıncın, sıvının her noktasına ve kabın iç yüzeyine eşit büyüklükte ve her yönde iletilmesidir. Su cendereleri ve hidrolik frenler bu ilkeyle çalışır.

Atmosferdeki gazların ağırlıkları nedeniyle temas ettikleri yüzeylere uyguladığı basınçtır (P0). Deniz seviyesinden yukarı çıkıldıkça azalır. Örneğin Torricelli deneyinde 76 cmHg olarak ölçülmüştür.

Akışkan içindeki kısmen veya tamamen batan cisimlere akışkan tarafından yer çekimi kuvvetine zıt yönde uygulanan kuvvettir. Arşimet İlkesi ile açıklanır. Örneğin gemilerin okyanuslarda yüzmesini sağlar.

Bir kısmı veya tamamı durgun akışkana batan cisme akışkan tarafından uygulanan kaldırma kuvvetinin, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşit olduğunu belirten ilkedir.

Bir boruda veya kanalda akmakta olan akışkanın süratinin arttığı yerlerde basıncının azaldığını ifade eden ilkedir. Örneğin fırtınalı havalarda evlerin çatılarının uçması bu ilkeyle açıklanır.

Akışkanın süratini ve basıncını ölçmek için kullanılan, kesit alanı değişen boru sistemidir. Tüpün kesiti daraldıkça akışkanın sürati artar ve basıncı düşer.

Sıcaklıkları farklı iki sistem arasında ısı alışverişi sonucunda son sıcaklıkların eşitlendiği durumdur. Sürecin sonunda ulaşılan sıcaklığa denge sıcaklığı denir. Örneğin termometre ile ölçüm yapılırken bu denge sağlanır.

Sıvı veya gaz gibi akışkanlarda taneciklerin yer değiştirmesiyle (sürüklenme ve yayılma) ısının yayılması yoludur. Örneğin sobada yanan odunların oluşturduğu ısının odayı ısıtması.

Isının elektromanyetik dalgalar (kızılötesi ışınlar) aracılığıyla, maddesel ortama ihtiyaç duymadan yayılmasıdır. Örneğin Güneş'in Dünya'yı ısıtması veya kamp ateşinin etrafındakileri ısıtması.

Sıcaklıkları farklı iki ortam arasında birim zamanda aktarılan ısı miktararıdır (watt veya J/s). Yüzey alanı ve sıcaklık farkı ile doğru, kalınlık ile ters orantılıdır.

Bir maddenin ısıyı iletme kabiliyetinin ölçüsüdür ve maddeler için ayırt edici özelliktir. Isı iletkenlik katsayısı büyük olan metaller ısıyı hızlı iletirken, strafor gibi malzemeler yalıtkandır.

Hâl değişim sıcaklığındaki bir maddenin birim kütlesinin tamamen hâl değiştirmesi için gereken ısı miktarıdır (L). Maddeler için ayırt edici özelliktir. Örneğin buzun erime ısısı 334 kJ/kg'dır.

Akışkanlar mekaniğinde simülasyonlarda sıvının türünü belirlemek ve hesaplamalar yapmak için kullanılan, sıvının birim hacminin ağırlığına karşılık gelen ifadedir.

Atmosfer basıncını (açık hava basıncını) ölçmek için kullanılan araçtır. Torricelli tarafından cıvalı barometre icat edilmiştir.

Kapalı kaplardaki gaz veya sıvı basıncını ölçmek için kullanılan basınç ölçüm araçlarından biridir.

Denizaltıların suya dalmasını veya yüzeye çıkmasını sağlamak için su alıp boşaltabildiği tank sistemidir. Nautilus canlısının odacıklarından ilham alınmıştır.

Doğadaki sistem, model veya canlılar örnek alınarak yeni tasarımlar yapılmasına ve teknolojiler geliştirilmesine denir. Örneğin denizaltıların nautilus canlısından ilham alınması.

Ani basınç değişikliklerinde vücutta gaz kabarcıkları oluşması durumudur. Derin deniz dalışlarında dalgıçların karşılaştığı bu durum yüksek basınç odalarında tedavi edilir.

Akışkanların düzensiz, karışık ve iç içe geçmiş akış desenleri oluşturduğu akış türüdür. Örneğin mumun üzerinde yükselen dumanın havayla karşılaşıp kıvrılması.