Page 36 - Fen Lisesi Fizik 10 | 2.Ünite

2. ÜNİTE BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ

ÖRNEK
NOT ALANI
80 cm³ seviyesine kadar öz-
3
100 cm 3 kütlesi 3 g/cm olan sıvıyla dolu
bir kaba, kütlesi 120 g ve özküt-
lesi 3 g/cm olan katı bir X cismi
3
80 cm 3
bırakılıyor.
Boş kapta toplanan sıvının
kütlesi kaç g olur?
X

ÇÖZÜM
Cismin hacmi aşağıdaki gibi hesaplanır.

= m c = 120 = 3
V c 40 cm
d c 3
Cismin özkütlesi, sıvının özkütlesine eşit olduğundan sıvı için-
de askıda kalacaktır. Bu durumda hacmi olan 40 cm sıvının yerini
3
değiştirecektir. Kap içinde 20 cm boşluk olduğuna göre kaptan
3
taşan sıvının hacmi 20 cm olur. Buna göre boş kapta toplanan
3
20 cm sıvının kütlesi aşağıdaki gibi hesaplanır.
3
m= d .V = 3.20 = 60 g olur.
sıvı
Batan Cisimler

Görsel 2.84’te görüldü-
ğü gibi sıvı içine bırakılan bir
d
c cisim, tabana temas edecek
biçimde (tabanın cisme uygu-
ladığı tepki kuvveti N≠0) den-
h
geye geliyorsa bu cisme ba-
F tan cisim denir. Kapta cismin
k
hacmi kadar sıvı yer değiştirir
d N
s ve sıvı seviyesi h kadar yük-
selir. Cisim dengede olduğu-
G
na göre cisme etki eden net
kuvvetin büyüklüğü sıfırdır.
Görsel 2.84: Batan cisim
Buna göre aşağıdaki eşitlik
yazılabilir.

F k + N = G
V .d .g + N = V .d .g
c
c
c
s
V .g.(d – d ) = N
c
c
s
Kap tabanındaki tepki kuvvetinin oluşması için d > d olmalıdır.
c
s
O hâlde bir cismin bir sıvıda batması için cismin özkütlesinin sıvının
özkütlesinden daha büyük olması gerekir. Bağıntının ilk satırındaki
eşitliğe göre cismin sıvıda batması için F < G olması gerekir. Bir
k
başka deyişle cismin ağırlığı, cisme etki eden kaldırma kuvvetinin
büyüklüğünden fazlaysa cisim o sıvıda batar.

108