buraya tıklayarak

advertisement
SUYUN KALDIRMA KUVVETİ YÜZEN Mİ BATAN MI ?
ARŞİMET PRENSİBİ: Bir sıvı içindeki katı bir cismin, taşırdığı sıvının ağırlığına eşit bir batmazlık kuvveti ile
yukarıya itildiğini belirtir. Ünlü bir deneyde Arşimet, aynı kütledeki altın bir taç ile bir altın külçesinin
taşıracakları su miktarlarının aynı olması gerektiğini ileri sürmüş ve bunu doğrulayamayınca tacın saf altın
olmadığını anlamıştır.
Suyun kaldırma kuvveti, Arşimet tarafından farkedilen ve ileri sürülen bir ilkeyle, açıklığa kavuşmuştur. Su,
kendi yoğunluğundan da az yoğunluğa sahip olan cisimleri, yüzeyine doğru
itmektedir. Yoğunluk farklılıklarından ortaya çıkan itme kuvveti etkisiyle cisim yüzmeye başlar. Burada her
ne kadar gemi ve deniz mühendisliğinin alanına girdiğinden, örnek su olarak alınmışsa da bu ilke sıvılar için
de genel kuraldır.
Yoğunluk karşılaştırması basit şekilde söyle yapılabilir: elinize alacağınız bir kabı taşana kadar doldurun.
Tabi önce o kabı da ondan daha büyük olan başka bir kaba koyun. Sonra da yüzebilecek herhangi bir cismi
kaba atın. Büyük kapta biriken taşma suyu, varsa bir ölçekle (çamaşır makinesi toz ölcüsü veya ölçekli su
sürahisi de olur) hacmini, bir teraziyle de cismin ağırlığını ölçün. Sonra bir bölme işlemiyle cismin ağırlığını,
hacme bölün. Bulduğunuz o rakam kabaca o cismin yoğunluğunu verir. Bu sayı birden küçükse kaba
attığınız cisim şu an suda yüzüyor durumdadır. Birden büyükse suya batmıştır. Anlaşılacağı gibi içme suyu
kullandığımız düşünülmüştür ve içme suyunun yoğunluğu 1'dir.
SIVI İÇİNE BIRAKILAN CİSME AYNI ANDA İKİ KUVVET ETKİ EDER:
1) YER ÇEKİMİ: Yerçekimi, evrendeki dört temel etkileşimden biridir. Diğer üç temel
etkileşim elektromanyetik etkileşim (kuvvet), zayıf etkileşim (kuvvet) ve güçlü
etkileşimdir. Kütleçekim, cisimlerin Dünya'nın yüzeyinde kalması, gezegenlerin
yörüngelerinin olması gibi fiziksel olayların sebebidir. Kütleçekimin doğası tam
anlamıyla genel görelilik kuramı ile açıklanabilmesine rağmen yerküre üzerinde veya
yakın uzaydaki hesaplarda bir kuvvet olarak kabul edilebilir; Newton Mekaniği 'nde
daima kuvvet olarak kabul edilir.
Yer çekimi kuvvetinin, cismin kütlesine ve cismin yerin merkezine olan uzaklığına
bağlıdır. Cismin kütlesi arttıkça cismin üzerindeki yerin çekim kuvveti de artar. Kütleler
arasındaki çekim kuvvetiyle ilgili olarak Newton, günümüzde de geçerli olan Genel
Çekim Yasası’nı bulmuştur. Bu yasaya göre, herhangi iki cisim birbirini, kütleleri
çarpımıyla doğru orantılı, kütle merkezlerini birleştiren uzaklığın karesiyle ters orantılı
bir kuvvetle çeker.
2 ) SIVININ KALDIRMA KUVVETİ: Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler
sıvı tarafından yukarı doğru itilirler. Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı
kaldırma kuvvetidir. Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister.
Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir
kuvvet uygulamak gerekir.
Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen
sıvının ağırlığına eşittir.
BUZDAĞI: Özgül ağırlığı 0,9 g/cm³ olan buzdağının deniz üstünde görünen kısmının
sekiz veya on katı su içindedir. Başıboş büyük denizlerde dolaşan bu buz dağlarının
ağırlığı milyonlarca tonu bulur.

YÜZME VE BATMA KOŞULLARI:
1)Cismin ağırlığı suyun kaldırma kuvvetinden büyük ise cisim batar.
2)Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit ise cisim askıda kalır.
3)Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden küçük ise o zamanda cisim yüzer.

KALDIRMA KUVEETİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR
1- Cisimlerin kendi ağırlıklarının bulunması
2- Şamandıra sistemleri
3- Deniz taşıtları
4- Hidrostatik mühendisliği
5- Turistik faaliyetler
Download