Test 1`in Çözümleri Kaldırma Kuvveti

4
Kaldırma Kuvveti
1
3.
Test 1’in Çözümleri
P
d1
R
1.
M
L
S
d2
K
sv
Bir cisim sıvı içinde bırakıldığı yerde kalıyorsa sıvı
ile o cismin özkütleleri eşittir.
Verilen şekilde L cismi sıvı içinde askıda kalarak,
K cismi kabın tabanına değerek, M cismi ise sıvıda yüzerek dengeye gelmiştir. K cisminin özkütlesi
sıvınınkinden büyük olabileceği gibi, eşit olabilir.
Verilen yargılardan kesinlikle doğru olan II. yargıdır.
Birbirine karışmayan sıvıların özkütleleri arasında
d2 > d1 ilişkisi vardır. d2 özkütleli sıvı içinde askıda
kalan S cisminin özkütlesi bu sıvının özkütlesine
eşittir. R cisminin özkütlesi ise P ninkinden büyüktür.
Cevap A dır.
2.
P
3V
V
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap B dir.
R
2V
V
S
V
V
sv
I. Sıvı içindeki katı bir cisme etki eden kaldırma
kuvveti;
Fk = Vb·dsıvı·g
bağıntısı ile bulunur. P, R, S cisimlerinin batan
kısımlarının hacimleri eşit olduğundan her üç
cisme etki eden sıvı kaldırma kuvveti eşit olur.
1
ü,
4
1
R cismi, hacminin
ü,
3
1
S cismi, hacminin
si,
2
kadar batmıştır. Buna göre cisimlerin özkütleleri arasında dS > dR > dP ilişkisi vardır.
II. P cismi, hacminin
III. Sıvı içinde yüzen katı cisimlere etki eden sıvı
kaldırma kuvveti ile cismin ağırlığı birbirine
eşittir. Cisimlere etki eden kaldırma kuvvetleri eşit olduğuna göre, cisimlerin ağırlıkları da
eşit olur.
Cevap C dir.
4.
K
L
M
h
h
sv
Katı bir cisim sıvı içine bırakıldığında özkütlesinin
büyüklüğü oranında batar. K cisminin yaklaşık ola1
1
rak hacminin
ü, L cisminin
si, M cisminin
2
3
2
ü batmış durumdadır. Bu nedenle dM > dL > dK
3
olur.
Cevap E dir.
2
KALDIRMA KUVVETİ
5.
8.
X
Z
A
V
Y
V
V
B
X
V
V
X
V
sv
T1
T2
T3
X cismi sıvı içinde hacminin yarısı batarak dengeye gelmiştir. Bu cisim hangi konumda bırakılırsa
bırakılsın aynı sıvıda hacminin yarısı kadar batar.
X, Y, Z cisimlerinin kütleleri eşit olup hacimleri arasında;
Cevap E dir.
VX = V
VY = 2V
VZ = 3V
ilişkisi vardır. Cisimlere etki eden sıvı kaldırma
kuvvetleri arasında FZ > FY > FX ilişkisi olduğundan iplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklükleri
arasında T3 > T2 > T1 ilişkisi vardır.
6.
P
R
R
P
P
S
P cismi, kendi ağırlığının etkisinde bir bölme batmıştır. P nin üstüne R cismi konulduğunda bir
bölme daha battığına göre mP = mR dir.
S cismi alttan bağlandığında P nin 1 bölmesi daha
batmıştır. Bir başka ifadeyle, S cismi kendisiyle
birlikte P nin de bir bölmesini batırmıştır. O hâlde
mS > mP = mR dir.
Cevap B dir.
I. Kaba, özkütlesi daha küçük bir sıvı ilave edildiğinde, cisimlere uygulanan kaldırma kuvvetlerinin büyüklükleri arasındaki ilişki değişmez. Bu
nedenle iplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü eşit hâle gelmez.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
sv
II. Kaptaki sıvı seviyesi A hizasından B hizasına
indirilirse, cisimlerin sıvı içinde kalan kısımlarının hacimleri eşit olur. Bu durumda cisimlere etki
eden kaldırma kuvvetleri de eşit olacağından;
III. Başlangıçta cisimlerin kütleleri eşittir. İplerdeki
gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü; kaldırma kuvveti ile ağırlık arasındaki farka eşittir. Şayet
cisimlerden parça kesilirse kütleleri arasındaki eşitlik bozulur. Bu durumda iplerdeki gerilme
kuvvetlerinin büyüklüğü eşit hâle gelmez.
7. Sıvı içindeki cisme etki eden kuvvetler şekildeki
gibidir. Sıvı içinde kalan iki parçanın ağırlık merkezinden yukarıya doğru Fk kuvveti uygulanır.
ip
T1 = T2 = T3 olur.
Fk
O
Cevap B dir.
9.
P
2
P
2
Cisim şekilde gösterilen kuvvetlerin etkisinde dengede olduğundan O noktasına göre torkların eşitliği yazılabilir.
L
K
su
P
P
Fk ·2 = ·1 + ·2
2
2
3
Fk ·2 = P
2
Fk
3
=
bulunur .
P
4
Cevap C dir.
Bir ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvvetlerinin
büyüklüğü eşittir. Öyleyse her iki cismin su içindeki ağırlıkları kesinlikle eşittir.
Cevap B dir.
KALDIRMA KUVVETİ
10.
3
12.
2a
d
X
2d
2d
K
L
a
L küpünün boyutları a, K nınki 2a olarak verilmiştir.
L küpünün hacmi V ise K küpünün hacmi 8V olur.
K ve L küplerinin ağırlıklarının toplamı, onlara
etki eden sıvı kaldırma kuvveti ile dengelendiğine
göre;
GK + GL = FK + FL
1
d ·8 V · g + d L · V · g = d ·8 V · g + 2 d · V · g
2
4d + dL = 8d + 2d
d L = 6 d bulunur .
K
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap E dir.
11.
0
8 10
binici
18,4 g
X
su
Binicinin ardışık iki bölme arasındaki hareketi,
2
= 0, 2 g fark oluşturur. Bu nedenle sağ kefe10
de toplam 20 g kütle varmış gibi işlem yapabiliriz.
Sistem dengede olduğuna göre;
mX . g – Vb . dsıvı . g = 20 . g
VX . dX – VX = 20
10dX – 10 = 20 ⇒
dX = 3 g/cm3 bulunur.
Cevap C dir.
d
d
2
L
M
X cisminin hacmi 2V olsun. Bu cismin özkütlesi K kabındaki sıvı özkütlesinin yarısı olduğundan V kadarı sıvıda batar. L kabına akan sıvı hacmi V, özkütlesi 2d olduğundan bu sıvı kabın altına
iner. Buna karşılık L kabından M kabına hacmi V,
özkütlesi d olan sıvı akar. Bu sıvı da M kabındaki
sıvının altına iner ve M kabından dışarıya V hacd
minde
özkütleli sıvının taşmasına neden olur.
2
Hacmi 2V, özkütlesi d olan X cisminin ağırlığı P
olarak alınmış yani 2V.d.g = P dir. M kabına giren
Vdg
sıvı ağırlığı Vdg, çıkan sıvı ağırlığı
olup M
2
kabındaki net ağırlaşma;
Vdg
P
tür.
=
2
4
Cevap A dır.
4
KALDIRMA KUVVETİ
Test 2’nin Çözümleri
1.
K
K
T1
L
L
T2
sv
M
Şekil I
mX – VX·d1 = d1·VX
VX·dX – VX·2d = 2d·VX
VX·d2 – VX·2d = 2d·VX
M
Şekil II
sv
Terazinin sol kefesinden sağ kefesine, X cisminin hacmi kadar d1 = 2d özkütleli sıvı transferi gerçekleşmiştir. Bu işlem sonunda terazinin dengesi bozulmadığına göre, sol kefeye yapılan ilave ile
sağ kefeye yapılan ilave aynıdır.
VX·d2 = 2(2d·VX)
d2 = 4d
bulunur.
Cevap D dir.
I. Şekil I de K cisminin yarısından az bir kısmı sıvıya batmışken, Şekil II de yarısından çok batmış.
O hâlde sıvı yüksekliği, dolayısıyla kabın tabanındaki sıvı basıncı artar.
III. M cismi her iki şekilde de sıvıda tamamen batmış durumdadır. Bu nedenle M ye etki eden kaldırma kuvveti değişmez.
Cevap A dır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
II. Şekil I de L cismi sıvı içinde askıda kaldığından
dL = dsıvı dır. Bu nedenle Şekil II deki düzenekte L cisminin arada olmasının bir anlamı yoktur,
T1 = T2 dir.
3. I. Kaptaki sıvı seviyesi
taşma borusunun altındadır. Bu kaba atılan
cismin özkütlesi ne
olursa olsun kapta ağırlaşma olur.
K
d
I
II. Kaptaki sıvı seviyesi
taşma borusu hizasındadır. L cismi hacminin
yarısı kadar sıvıya
batar ve ağırlığı kadar
dışarı sıvı taşırır. II.
kapta ağırlaşma olmaz.
2.
L
d
II
X
d1=2d
d2
sol
d3
sağ
X cismi d2 özkütleli sıvının içinde askıda kaldığına
göre, X cisminin özkütlesi ile d2 sıvısının özkütlesi
aynıdır.
III. Kaptaki sıvı seviyesi
taşma borusu hizasındadır. Özkütlesi 2d olan
M
d
M cismi kabın dibine
değerek dengeye gelir
ve dışarıya M nin hacmi
III
kadar sıvı taşar. Taşan
sıvının ağırlığı M nin ağırlığından az olacağından III. kap ağırlaşır.
Cevap B dir.
5
KALDIRMA KUVVETİ
4.
6.
K1
F2
K2
F1
d
Z
Y
h1
X
X
h2
A
2d
sv
Başlangıçta X cismi sıvıda askıda kalmıştır. Askıda
kalan cisimler ağırlıkları kadar sıvının yerini değiştirir. Bu nedenle X cismi sıvının içinden alınıp K1
kabına konulursa h2 yüksekliği değişmez. Ancak
h1 yüksekliği artar.
Cevap C dir.
2d özkütleli sıvı içinde kalan 2 birimlik parçanın
ağırlık merkezi A noktası, d özkütleli sıvı içinde
kalan 4 parçanın ağırlık merkezi Z noktasıdır.
F1 = Vb · dsıvı = 2 · 2d = 4d
F2 = Vb · dsıvı = 4 · d = 4d
F1 ve F2 kuvvetleri eşit olduğundan ağırlık merkezi bu iki kuvvetin tam ortası olan X-Y arasındadır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap B dir.
5.
X
7.
mantar
b
K
sv
L
X cismi bulunduğu yerden alınıp sıvının içine
konulursa, şekildeki gibi sıvının yüzeyine çıkarak
yüzer. Yüzen cisimler ağırlığı kadar sıvının yerini
değiştireceğinden b yüksekliği değişmez, a yüksekliği ise küçülür.
Cevap D dir.
M
sv
Cisimler birbirine yapışık olmadığı hâlde şekildeki
gibi dengede kaldıklarına göre üçünün de özkütlesi sıvınınkine eşit olabilir.
Cevap E dir.
6
KALDIRMA KUVVETİ
8.
10.
L
X
K
ip
X
h
d2
Y
Y
d1
sv
A
yer
Sıvı seviyeleri eşit olsaydı özkütleleri eşit olacaktı.
Ancak d2 sıvısının seviyesi daha aşağıda oluduğu
için d2 > d1 dir.
Cisimler sıvılarda askıda kaldığından d1 = dY ve
d2 = dX dir. Sıvılar karıştırıldığında karışımın özkütlesi d2 > dkarışım > d1 aralığındadır. Bu nedenle X
cismi karışımda batar, Y cismi de yüzer.
İp kopmadan önce iki cismin birlikte özkütlesi sıvınınkine eşittir. İp koptuğunda cisimler;
• Olduğu yerde kalabilir.
• Biri yukarı, öteki aşağı inebilir.
Cisimlerin hareketi h sıvı yüksekliğini değiştirebilir.
Bunun sonucunda da A noktasındaki sıvı basıncı ve kabın tabanındaki basınç kuvveti değişebilir.
Ancak tüm durumlarda kabın yere yaptığı basınç
sabittir.
Y
karşm
X
Cevap C dir.
9.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap B dir.
A
gaz
çelik
bilye
mantar
esnek
balon
11.
II. bölme
T1
su
d2
T2
C
Çelik bilye suyun içinde kabın dibine batarken sıvı
yüksekliği bir miktar artar. Sıvı yüksekliğinin artması sonucu mantar ve esnek balona etki eden sıvı
basıncı artar. Mantarın içi dolu olduğundan hacmi
küçülmez. Bu nedenle ona etki eden kaldırma kuvveti değişmez. Ve buna bağlı olarak da T1 değişmez.
Sıvı basıncının artması balonun hacmini bir miktar
küçültür. Balonun hacminin küçülmesi ona uygulanan kaldırma kuvvetini azaltır. T2 gerilme kuvveti
azalır.
Cevap C dir.
X
I. bölme
M
d1
Y
Kabın I. bölmesi dar II. bölmesi geniştir. Musluk
açıldığında I. bölmedeki sıvının bir kısmı dışarı akar. Toplamda sıvı yüksekliği azalacağından Y
noktasındaki sıvı basıncı azalır.
Bir miktar sıvı dışarı aktığında kabın biçiminden
dolayı X noktasına basınç uygulayan sıvı yüksekliği önceki duruma göre artar.
Cevap D dir.
KALDIRMA KUVVETİ
12.
R svs
X
Y
P svs
Şekil II
Şekil I
Y
P+R karşm
X
Şekil II de kaldırma kuvveti Y cisminin ağırlığından
küçüktür. Şekil III de kaldırma kuvveti Y cisminin
ağırlığına eşittir. O hâlde I. öncül yanlıştır.
Şekil II de Y cisminin özkütlesi R sıvısının özkütlesinden büyüktür. Y cismi P + R sıvısında yüzdüğüne göre, P sıvısının özkütlesi Y cisminin
özkütlesinden büyüktür. O hâlde II. öncül doğrudur.
P sıvısının özkütlesi Y cisminin özkütlesinden büyük
ve Y cisminin özkütlesi R sıvısından büyük olduğuna
göre, P sıvısının özkütlesi R sıvısının özkütlesinden
büyüktür. Bu nedenle III. öncül yanlıştır.
Cevap A dır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Şekil III
7
8
KALDIRMA KUVVETİ
3.
Test 3’ün Çözümleri
1.
Fk = 2P
X
X
2P
T
K
Y
Y
K
T
T= P
v2
T= P
v2
Z
v2( P ) = P
v2
sıvı
sıvı
Z
P G=P
K cisminin dengesinin sağlanması için ağırlığı P
olmalıdır.
Cevap A dır.
X, Y, Z cisimlerini birbirine bağlayan ipler koparılırsa X cismi yüzeye çıkar, Z cismi ise sıvı içinde
batar. Y cismi ise sıvıda askıda kalır. Çünkü Y yi
X ve Z ye bağlayan iki ipteki gerilme kuvveti de T
olup birbirine eşittir. Sanki Y cismi arada hiç yokmuş gibi bir durum söz konusudur. Böyle durumlarda Y gibi cisimlerin özkütlesi sıvınınkine eşit
olur.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap B dir.
2.K cisimlerinden biri
2d özkütleli sıvının
içinde askıda kalır.
d
K
Öteki de d özkütleli
2d
K
sıvıda
batar.
Cisimlerin hacimleri
eşit olduğundan eşit hacimde sıvı taşırırlar.
K cisminin hacmi V olsun. Sol kefeye 2d.V kütlesinde K cismi girerken, 2d.V kütlesinde de sıvı
çıkar. Sağ kefeye 2d.V kütlesinde K cismi girerken, d.V kütlesinde sıvı çıkar. Dolayısıyla sağ kefe
ağır basar.
Cevap C dir.
4.
gaz
gaz
X
su
su
X
ip
K
T
K
X cismi serbest bırakılırsa sıvı yüzeyine çıkarak yüzer. Bunun sonucunda sıvı yüksekliği biraz
azalacağından K noktasındaki sıvı basıncı azalır.
Kabın hacmi, dolayısıyla gazın hacmi değişmediğinden Pgaz değişmez.
Cevap D dir.
9
KALDIRMA KUVVETİ
5.
7.
M
hava
T1
X
T1
P
sıvı
P
T2
A
P
M musluğundan içeriye biraz daha hava verildiğinde, havanın basıncı artar. Artan hava basıncı, sıvı
tarafından A noktasına da aynen iletilir. Bu nedenle A noktasındaki basınç artar.
sv
Havanın kaldırma kuvveti önemsiz olduğuna göre
cismin batan kısmının hacmi değişmez.
Cevap A dır.
M
Başlangıçta cisimlerden biri sıvı içinde olup sistem dengededir. Bu durumda T1 gerilme kuvveti P ağırlığına eşittir. Sıvının kaldırma kuvvetinden
dolayı T2 gerilme kuvveti P ağırlığından küçüktür. Musluğun açılmasıyla kaptaki sıvı boşalacak
ve kaldırma kuvveti sıfır olacaktır. Bu durumda
T2 gerilme kuvveti artarak P ye eşit hâle gelecektir. Yeniden denge sağlandığında T1 ve T2 gerilme
kuvvetleri P ye eşit olacaklardır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap A dır.
8
6.
K
L
C
Her iki ipte oluşan gerilme kuvveti, A ve C cisimlerinin ağırlıkları ile kaldırma kuvveti arasındaki farktan kaynaklanmaktadır. Bir başka ifade ile,
ipler koparılırsa A ve C cisimleri batar, B ise yüzeye çıkarak yüzer. Bu nedenle I ve II. yargılar doğrudur.
A ve C cisimlerinin hem kütleleri hem de hacimleri eşit olduğundan özkütleleri eşit olur. O hâlde III.
yargı yanlıştır.
sıvı
L cismi C nin üstünden alınıp sıvıya bırakıldığında
sıvı seviyesinde bir azalma görülmektedir. Bunun
anlamı, L cismi kesinlikle sıvıda batmıştır. Bu
durumda dL > dS diyebiliriz.
Cevap C dir.
Cevap C dir.
10
KALDIRMA KUVVETİ
9.
11.
r
K
r
düşey
L
M
yay
T
2T
A
B
metal
küre
B
sv
A
ip
Küre biçimli K ve L cisimlerinin hacimleri, küp
biçimli A ve B cisimlerinin kütleleri eşit olarak verilmiştir. A ve B küplerinin ağırlıkları ile bunlara uygulanan kaldırma kuvvetinin farkı, iplerde gerilme
kuvveti olarak ortaya çıkar. A ve B cisimlerinin kütleleri eşit, iplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü T, 2T dir. Böyle olabilmesi için A cismine uygulanan kaldırma kuvveti B ninkinden büyük olmalıdır. O hâlde A küpünün hacmi B nin 2 katı olabilir.
Bu nedenle I. yargı doğrudur.
K ve L kürelerine uygulanan kaldırma kuvvetleri
eşittir. Ancak A ve B küplerine uygulanan kaldırma
kuvvetleri eşit değildir. Bu nedenle II. yargı yanlıştır.
A küpüne uygulanan kaldırma kuvveti B ninkinden
büyük olduğu hâlde A-K ikilisi ile B-L ikilisi askıda
kalarak dengededir. Buna göre K küresinin kütlesi L ninkinden büyüktür. O hâlde III. yargı kesinlikle doğrudur.
Cevap D dir.
su
yatay
Su seviyesi A noktasından B noktasına yükseltildiğinde küreye, yukarı doğru bir kaldırma kuvveti uygulanır. Bunun sonucunda Tip artar. İp esnemeyen bir maddeden yapıldığı için küre yukarıya
doğru hareket etmez. Bu nedenle Tyay değişmez.
Cevap B dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
12.
2d
2d
X
Z
d
4d
Y
10. Tahta bloğun dış hacmi;
60
= 75 cm 3
0, 8
tür. Bu blokta 25 cm3 lük oyuk açılıp içine özkütlesi
3 g/cm3 olan sıvı doldurulunca özkütle farkından
blok, (3 – 0,8) . 25 = 55 g ağırlaşır. Yani kütlesi
60 + 55 = 115 g olur. Bu durumdaki özkütlesi,
115
, 1, 5 g / cm 3 olur. Cismin özkütlesi suyun
75
özkütlesinden büyük olduğundan cisim suda tamamen batar.
Cevap B dir.
Özkütlesi 2d olan katı cismin hacmi 2V olsun. Bu
cisim X kabındaki 4d özkütleli sıvı içine atıldığında, hacminin yarısı batacak biçimde sıvıda yüzer.
Bu nedenle 4d özkütleli sıvıdan Y kabına V hacminde sıvı taşar.
Z kabındaki d özkütleli sıvı içine atılan 2d özkütleli
katı cisim bu sıvıda tamamen batar ve Y kabına
2V hacminde sıvı transferi olur.
Y kabındaki sıvı karışımının özkütlesi;
V·4d + 2V·d
= 2 d bulunur.
dkarışım =
V + 2V
Cevap C dir.
11
KALDIRMA KUVVETİ
3.
Test 4’ün Çözümleri
1.
K
P
sıvısı
L
Türdeş çubukların ağırlıkları
ağırlık merkezlerinden gösterilir. Çubuğun sıvı içinde
kalan iki parçasına yukarı
yönde F kaldırma kuvveti
uygulanır.
Sistem dengede olduğundan;
ip
O
F
P
P . 1 + P . 3 = F . 3 &
4
F = P bulunur .
3
R
sıvısı
P
Cevap D dir.
Özkütlesi büyük olan sıvı altta, özkütlesi küçük
olan sıvı üstte olacağından dR > dP dir. L cismi
dibe batmak istediğine göre dL > dR olur. K cismi
yukarı çıkmak istediğine göre dK < dP olur.
dL > dR > dP > dK
4.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap E dir.
Dört eşit bölmeli çubuğun 30 N olan ağırlığı,
bir kuvvet gibi, yerin merkezine doğru şekildeki
gibi gösterilir. Çubuğun 2
parçası sıvı içindedir. Bu
iki parçaya etki eden kal- L
dırma kuvveti Fk yukarıya doğru gösterilir.
X
Fk
X
30 N
Bilinmeyenleri azaltmak için Fk noktasına göre
moment alalım;
X . 3 = 30 . 1
X = 10 N
bulunur.
Cevap B dir.
2.
cam fanus
hava
balon
5.
(1)
su
M
(2)
Cam fanusun içindeki havanın bir kısmı çekildiğinde su yüzeyindeki basınç azalır. Böylece balona
iletilen hava basıncı da azalır. Bunun sonucunda
balon biraz şişer. Şişen balona etki eden kaldırma
kuvveti artar ve yay 1 yönünde uzar.
Cevap C dir.
Şekle dikkat edildiğinde cismin üç
parçası su dışında,
bir parçası da su
içinde iken denge
sağlanmıştır.
T
Fk
3P
P
su
Cisme etki eden kuvvetler şekildeki gibidir. Fk nin
uygulandığı noktaya göre moment alınırsa;
5
6
T · = 3 P ·1 & T = P bulunur.
5
2
Yanıt D dir.
12
KALDIRMA KUVVETİ
6.
8.
T
esnek
balon
θ
T
T1
K
T3
T2
53°
37°
sv
Kaba aynı sıvıdan bir miktar daha ilave edilirse
kaptaki sıvı seviyesi, dolayısıyla balon üzerindeki sıvı basıncı artar. Esnek balon üzerindeki sıvı
basıncı artınca, balonun hacmi küçülür. Bunun
sonucunda balona etkiyen kaldırma kuvveti azalır.
Eşit iki kuvvet arasındaki açı büyüdükçe bileşke
kuvvet küçülür. i açısı 30°, 60°, 90° değerlerini
alırken bileşke kuvvet küçülmüştür. Sistem dengede olduğuna göre, bileşke kuvvet küçülünce Fk nin
büyümesi gerekir.
Balona etkiyen kaldırma kuvvetinin azalması
sonucu iplerdeki T1 , T2 ve T3 gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü azalır.
K cisminin ağırlığı G olsun.
Sıvıların K cismine uyguladığı
kaldırma kuvvetleri arasındaki
ilişki Fk3 > Fk2 > Fk1 dir.
Buna göre, sıvıların özkütleleri
arasındaki ilişki d3 > d2 > d1 dir.
Cevap C dir.
bileşke
kuvvet
Fk
G
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap E dir.
9.
2r
r
O
7.
T1
K
d1
X
X
T2
2d
d
Şekil I
Şekil II
Her iki durumda ipteki gerilme kuvveti T olsun.
2. T = G – V . d ..........................(1)
1. T = 2V . d – G ........................(2)
G
=3
T
O noktasına göre momentleT
rin eşit olabilmesi için K cismi2r
r
nin bağlı olduğu ipteki gerilme
O
kuvveti saat ibresinin tersine
T ise, L cisminin bağlı olduğu
2T
ipteki gerilme kuvveti saat
ibresi yönünde 2T olur. K ve L
cisimleri eşit hacimli ve 2dK = dL olduğundan;
2T = V . 2dK . g – V . d2 . g
T = –G + 2Vd
3T = G ⇒
T = V . dK . g – V . d1 . g
2T = 2G – 2Vd
+
L
d2
bulunur.
Cevap C dir.
yazabiliriz. Bu iki bağıntıyı taraf tarafa oranlarsak;
d1
1
bulunur.
=
d2
2
Cevap B dir.
13
KALDIRMA KUVVETİ
10.
12. K, L, M cisimlerinin üçü de sıvı içinde tamamen batarak dengeye gelmişlerdir. Cisimlerin kütleleri eşit
olup kaldırma kuvvetlerinin büyüklüğü, hacimlerle
doğru orantılıdır. Aynı zamanda kaldırma kuvvetleriyle iplerdeki gerilme kuvveti de doğru orantılıdır.
1
ip
T
2
T
sıvı
ip
3
K
T
T
T
T
Buna göre, VM > VK = VL olmalıdır.
Cevap A dır.
1
2
sıvı
3
Nihat Bilgin Yayıncılık©
11.
F
esnek
balon
h
ip
T
su
v2T
120°
T
Cevap C dir.
piston
M
T
1 numaralı cisme etki eden sıvı kaldırma kuvveti,
cismin ağırlığından büyüktür. O yüzden ip koparıldığında cisim yüzer, dolayısıyla F1 azalır. 2 numaralı cisim ile sıvının özkütleleri birbirine eşittir. 3
numaralı cismin özkütlesi sıvınınkinden büyüktür.
İpler koparıldığında 1 nu- maralı cisim hacminin bir
kısmı dışarıda kalacak şekilde yüzeye çıkar. Bu nedenle F1 azalır. Hem 2, hem de
3 numaralı cisimler sıvı içinde kalacaklarından F2 ile F3
değişmez.
L
Pistona kuvvet uygulandığında oluşan basınç,
kabın her tarafına yayıldığı gibi, balona da uygulanır. Bunun sonucunda balonun hacmi biraz
küçülür. Bu nedenle h sıvı yüksekliği, ipteki gerilme kuvveti ve balona uygulanan kaldırma kuvveti
küçülür.
Cevap E dir.