Açık Hava Basıncı ve Barometreler

Açık hava basıncının $P_0$ olduğu bir ortamda yapılan Torricelli deneyinde, düşey duran cam borudaki cıva yüksekliği $h$ olarak ölçülmektedir.

Buna göre, cıva yüksekliği olan $h$ niceliği;

I. kullanılan cam borunun kesit alanı ($S$),
II. deneyin yapıldığı yerin deniz seviyesinden yüksekliği,
III. borudaki sıvının özkütlesi ($d$)

özelliklerinden hangilerine bağlıdır?

Deniz seviyesinde ve $0^\circ\text{C}$ sıcaklıkta yapılan bir Torricelli deneyinde, cam borudaki düşey cıva yüksekliği $h$ olarak ölçülmektedir. Borunun üst kısmında boşluk bulunmaktadır.

Buna göre, deneyi gerçekleştiren bir ö��renci;
I. Daha geniş kesitli bir cam boru kullanmak,
II. Cam boruyu düşey doğrultuyla açı yapacak şekilde biraz eğmek,
III. Deneyi deniz seviyesinden daha yüksek bir dağın zirvesinde tekrarlamak

işlemlerinden hangilerini tek başına yaptığında ölçülen düşey cıva yüksekliği ($h$) değişir?

Hava sıcaklığının sabit olduğu bir günde, deniz seviyesinde yan yana kurulan iki farklı barometreden birincisinin cam borusunun üst kısmında vakum (boşluk), ikincisinin cam borusunun üst kısmında ise bir miktar ideal gaz bulunmaktadır. Borulardaki cıva yükseklikleri sırasıyla $h_1$ ve $h_2$ olarak ölçülmektedir.

Daha sonra her iki barometre de sıcaklıkları değiştirilmeden deniz seviyesinden daha yüksek bir yere götürülerek yeniden dengeye gelmeleri sağlanıyor.

Buna göre;
I. Her iki barometredeki cıva yüksekliği de azalır.
II. İkinci barometrenin borusunda sıkışan gazın basıncı azalır.
III. Birinci barometredeki cıva yüksekliğindeki azalma miktarı, ikinci barometredekinden daha fazla olur ($\Delta h_1 > \Delta h_2$).

yargılarından hangileri doğrudur?

Düşey kesiti şekildeki gibi olan barometre düzeneğinde, cam borunun üst kısmında bir miktar gaz sıkışmış olup borudaki sıvı yüksekliği $h$'dir. Sistem bu şekilde dengedeyken borudaki sıvı yüksekliği $h$'yi artırmak için;

I. Cam boruyu sabit tutarak hazneye aynı sıvıdan bir miktar daha eklemek,
II. Barometreyi açık hava basıncının daha büyük olduğu bir ortama götürmek,
III. Sıvıların genleşmesi ve buharlaşmasını önemsemeden düzeneğin sıcaklığını artırmak

işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir?

Açık hava basıncının $P_0$ olduğu deniz seviyesindeki bir ortamda, sabit sıcaklıkta üç farklı barometre düzeneği kuruluyor. Düzeneklerin özellikleri şöyledir:

- I. düzenekte; kesit alanı $S$ olan düşey cam borunun üst kısmında boşluk (vakum) varken cıva yüksekliği $h_1$ olarak ölçülüyor.
- II. düzenekte; kesit alanı $2S$ olan ve düşey doğrultuyla $\theta$ açısı yapacak şekilde eğik yerleştirilen cam borunun üst kısmında boşluk varken cıva yüksekliği $h_2$ olarak ölçülüyor.
- III. düzenekte; kesit alanı $S$ olan düşey cam borunun üst kısmında boşluk varken cıvadan daha küçük özkütleli bir sıvı kullanılıyor ve sıvı yüksekliği $h_3$ olarak ölçülüyor.

Buna göre; $h_1$, $h_2$ ve $h_3$ yükseklikleri arasındaki büyüklük ilişkisi aşağıdakilerden hangisidir?

Düşey kesiti şekildeki gibi olan hava sızdırmaz, esnek olmayan şeffaf bir fanus içerisine cıvalı bir barometre yerleştirilmiştir. Fanusun içindeki havanın basıncı $P_{\text{fanus}}$ iken barometre borusundaki cıva yüksekliği $h$, borunun üst kısmında sıkışmış gazın basıncı ise $P_{\text{gaz}}$'dır.

Fanusun vanası açılarak içerideki havanın bir kısmı vakum pompası yardımıyla dışarı çekiliyor.

Sistemde sıcaklık sabit kaldığına göre, yeniden denge sağlandığında borudaki cıva yüksekliği ($h$) ve borunun üst kısmındaki gazın basıncı ($P_{\text{gaz}}$) ilk duruma göre nasıl değişir?

Düşey kesiti şekildeki gibi olan cıva dolu bir çanağa daldırılmış cam borunun üst kısmında bir miktar gaz bulunmaktadır. Açık hava basıncının $P_0$ olduğu bir dağın zirvesinde sistem dengedeyken borudaki cıva yüksekliği $h$, gazın basıncı ise $P_{\text{gaz}}$ olarak ölçülmektedir.

Bu düzenek, sıcaklığı sabit tutularak dağın eteğine (deniz seviyesine) indirildiğinde;

I. Borudaki cıva yüksekli��i ($h$) artar.
II. Sıkışan gazın basıncı ($P_{\text{gaz}}$) artar.
III. Düzenek dağın eteğindeyken cam boru cıva çanağına biraz daha daldırılırsa cıva yüksekliği ($h$) azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?