Page 118 - DEFTERİM FİZİK 10
P. 118
2. Ünite: Basınç ve Kaldırma Kuvveti
Notlarım
Cisme sıvı tarafından uygulanan kaldırma kuvvetinin büyüklüğü, cisme yukarı
yönde etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğüne eşittir.
F = F - F ifadesinde F ve F değerleri yerine konursa
k 2 1 1 2
F = (h - h ) . d � g � A ifadesi elde edilir�
k 2 1 sıvı
h - h farkı silindirin yüksekliğine ( h ) eşittir. Buna göre
2 1
F = h � A � d � g denklemi elde edilir�
k sıvı
Bu denklemdeki h . A ifadesi silindirin batan kısmının hacmidir. (V = h . A)
batan
Böylece kaldırma kuvvetinin büyüklüğünü veren matematiksel model
F = V � d . g şeklinde bulunur.
k batan sıvı
Bu sonuç, kaldırma kuvvetini keşfeden kişinin adı ile yani Archimedes
(Arşimet) Prensibi olarak bilinir. Bu prensip, “Tamamı veya bir kısmı durgun
akışkana batırılan cisme akışkan tarafından uygulanan kaldırma kuvveti, cisim
tarafından yeri değiştirilen akışkanın ağırlığına eşittir.” şeklinde ifade edilir.
Kaldırma kuvveti, akışkanlara ait bir özelliktir. Bu yüzden gazları da içine
alacak şekilde daha genel olarak
F = d � g � V bağıntısıyla hesaplanır.
k akışkan batan
Bir cisim; hacminin tamamı sıvıya batırılarak serbest bırakıldığında cisim sıvı
yüzeyine çıkarak hacminin bir kısmı batacak şekilde yüzebilir, sıvı içinde askıda
kalabilir veya sıvı dibine batabilir.
1. Yüzme Durumu
F
K
Bir cismin hacminin bir kısmı sıvı içerisinde bir kısmı da
sıvı dışında kalacak biçimde sıvının yüzeyinde dengeye
gelmesine yüzme durumu denir (Görsel 2.64).
G
Bu durumda cisme etki eden kaldırma kuvvetinin
Sıvı
büyüklüğü cismin ağırlığına eşittir.
Görsel 2.64
V : Cismin hacmi F = G olduğuna göre
cisim k
d : Cismin özkütlesi V . d . g = V . d . g
cisim batan sıvı cisim cisim
m = V . d V . d = V . d İfadesi elde edilir.
cisim cisim cisim batan sıvı cisim cisim
Cismin ağırlığı G = m . g ‘den Buradan V ‹ V olduğu için
batan cisim
G = V . d . g olur� d › d bulunur�
cisim cisim sıvı cisim
118