Page 32 - Fen Lisesi Fizik 10 | 2.Ünite

2. ÜNİTE BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ

MERAKLISINA Yüzen Cisimler
Deniz kirliliği, insan tarafından Görsel 2.77’de görüldüğü gibi
doğrudan veya dolaylı olarak de- bazı cisimler hacimlerinin bir kısmı
nize atılan maddelerden kaynak-
lanır. Denizdeki biyolojik hayatın sıvı içinde bir kısmı da sıvı dışında
verimliliği ve sürekliliği sudaki ye- kalacak biçimde dengede durur.
terli oksijen miktarına ve suyun sı- Bu şekilde dengede duran cisim-
caklığına bağlıdır. Deniz yüzeyinin lere yüzen cisimler denir. Cisim
üst kısmı atık maddelerle kirletilir- dengede olduğundan cisme etki
se suya giren ışık miktarı azalır. Işık eden net kuvvetin büyüklüğü sıfır
miktarının azalması deniz dibinde- Görsel 2.77: Yüzen cisim (Duba)
ki bitkilerin fotosentez yapmasını olur.
engeller. Böylece sudaki oksijen Görsel 2.78’de sıvı içinde yüzen
miktarı azalır. Ayrıca suya giren bir cisim üzerine etki eden kuvvet-
güneş ışığı kirlilik yüzünden dışarı ler gösterilmiştir. Bu kuvvetlerin et-
çıkamadığı için suyun sıcaklığını kisinde cisim sıvı içinde hareketsiz
artırır. Bu da sudaki canlı yaşamını F k
olumsuz etkiler. Hem insan sağlığı (dengede) durduğuna göre
hem de denizdeki canlıların sağlığı F = G olup kaldırma kuvvetinin
k
için denizler temiz tutulmalıdır. V doğrultusu cismin kütle merkezin-
(Komisyon tarafından yazılmıştır.) b den geçer. Bu eşitlikteki değerler
yerine yazıldığında aşağıdaki ba-
BİLGİ ğıntıya ulaşılır.
G
F = G
k
Sıvıların kaldırma kuvvetleri cis- V . d .g = V . d .g
min sıvı içinde kalan hacminin mer- d s b s c c
kezine uygulanır. Cismin ağırlığı ise d c = V b
cismin kütle merkezine uygulanır. Görsel 2.78: Yüzen cisme d s V c
etkiyen kuvvetler

F : Sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvvetinin büyüklüğü (N)
k
G : Cismin ağırlığının büyüklüğü (N)
V : Cismin sıvı içinde kalan hacmi (m )
3
b
V : Cismin hacmi (m )
3
c
d : Cismin yapıldığı maddenin özkütlesi (kg/m )
3
c
d : Sıvının özkütlesi (kg/m )
3
s
g : Yer çekimi ivmesi (m/s )
2
Yukarıda verilen eşitliğe göre V < V olduğundan d < d olur. O
c
s
b
c
hâlde bir cismin sıvı içinde yüzebilmesi için cismin özkütlesinin için-
de yüzdüğü sıvının özkütlesinden küçük olması gerekir. Buna yüz-
me şartı denir. Örneğin su dolu bir havuza özkütlesi sudan daha
küçük plastik ya da ağaçtan yapılmış bir cisim atıldığında bu cisim
suda yüzer. Aynı cisim, tuz oranı yüksek durgun bir denize bırakılırsa
yine yüzer ancak su içinde kalan hacmi daha az olur. Çünkü tuzlu
suyun özkütlesi suyun özkütlesinden daha büyüktür.
Halk arasında yaygın olarak söylenen “Denizde yüzmek havuzda
yüzmekten daha kolaydır.” algısı bu ilkeyle uyum içindedir. Aslında
havuz suyunun yüzen bir cisme uyguladığı kaldırma kuvveti ile deniz
suyunun aynı cisme uyguladığı kaldırma kuvvetleri birbirine eşittir.
Ancak deniz suyuna bırakılan cismin dışarıda kalan hacmi, normal
su içinde kalan hacminden daha fazladır. Yani cismin denizde batan
hacmi daha azdır.

104