Konu anlatımı
Uçakların yüksekliğini, dalgıçların derinliğini, araba lastiklerinin şişkinliğini ve kan basıncını ölçen aletlerin hepsi basınçtan yararlanır. Bu alt başlıkta programda adı geçen basınç ölçen aletleri ve hangi ilkeyle çalıştıklarını göreceksin.
Barometre ve altimetre
Barometre açık hava basıncını ölçer. Cıvalı barometre Torricelli deneyine dayanır; metal barometrede ise havası boşaltılmış ince metal bir kutu basınç değiştikçe esner ve bu esneme bir ibreye aktarılır. Hava durumu tahmininde basıncın düşmesi çoğunlukla bulutlu ve yağışlı, yükselmesi açık havanın habercisidir. Altimetre, açık hava basıncının yükseldikçe azalmasından yararlanarak bulunulan yüksekliği gösterir; uçaklarda, dağcılıkta ve paraşütçülükte kullanılır.
Manometre ve batimetre
Manometre, kapalı kaplardaki gazların ve sıvıların basıncını ölçer. Araba lastiklerinin basıncını ölçen aletler ile tüplerin ve kazanların üzerindeki basınç göstergeleri birer manometredir. Batimetre ise sıvı basıncının derinlikle artmasından yararlanarak suyun derinliğini ölçer; dalgıçların kullandığı derinlik ölçerler ve denizaltılardaki derinlik göstergeleri bu ilkeyle çalışır.
Tansiyon aleti
Tansiyon, kalbin pompaladığı kanın atardamar çeperlerine uyguladığı basınçtır. Tansiyon aleti kola sarılan şişirilebilir bir manşon ile bir basınç göstergesinden oluşur. Manşon şişirilerek koldaki atardamar sıkıştırılır ve kan akışı durdurulur; hava yavaşça boşaltılırken kanın yeniden akmaya başladığı anda okunan değer büyük tansiyon, akışın tamamen serbestleştiği anda okunan değer küçük tansiyondur.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Bir uçağın pilotu, uçak yükseldikçe altimetrenin gösterdiği değerin arttığını görüyor. Altimetre hangi büyüklüğü ölçerek çalışır? Barometreyle ilişkisi nedir?
Çözüm. Altimetre aslında açık hava basıncını ölçen bir barometredir; göstergesi ise yükseklik birimiyle işaretlenmiştir. Yükseklere çıkıldıkça üstteki hava tabakası inceldiği için açık hava basıncı azalır ve altimetre bu azalmayı yükseklik artışı olarak gösterir. Hava durumundaki basınç değişimleri de bu ölçümü etkileyebildiği için pilotlar altimetrelerini yer istasyonlarından aldıkları bilgiyle ayarlar.
Örnek 2. Bir dalgıç bulunduğu derinliği, bir sürücü lastik basıncını, bir meteoroloji uzmanı da açık hava basıncını ölçmek istiyor. Hangi aletleri kullanmalıdırlar?
Çözüm. Dalgıç, sıvı basıncının derinlikle artmasından yararlanan batimetreyi kullanmalıdır. Sürücü, kapalı bir kaptaki gazın basıncını ölçen manometreyi kullanmalıdır. Meteoroloji uzmanı açık hava basıncını barometreyle ölçer. Üç alet de basınçtan yararlanır, ama farklı ortamlarda farklı amaçlarla kullanılır.
Sık yapılan hatalar
- Manometre ile barometreyi karıştırmak: manometre kapalı kaplardaki, barometre açık havadaki basıncı ölçer.
- Altimetrenin yüksekliği doğrudan ölçtüğünü sanmak; altimetre basıncı ölçerek yüksekliği gösterir.
- Batimetrenin hava basıncıyla çalıştığını düşünmek; batimetre sıvı basıncından yararlanır.
- Barometre açık hava basıncını, altimetre yüksekliği gösterir.
- Manometre kapalı kaplardaki basıncı, batimetre su derinliğini ölçer.
- Tansiyon aleti damarlardaki kan basıncını ölçer.