Page 41 - Fen Lisesi Fizik 10 | 2.Ünite
P. 41
2. ÜNİTE BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ
Günümüzden yakla-
şık 2300 yıl önce Archi- NOT ALANI
medes’in sistemleştirdi-
ği akışkanların kaldırma
kuvveti prensibi, bugün
hayatın pek çok alanını
kolaylaştıran araçların ge-
liştirilmesini sağlamıştır.
Görsel 2.89’da görüldüğü
gibi yüzlerce hatta binlerce
Görsel 2.89: Uçak gemisi
tonluk metal gemiler, kal-
dırma kuvveti sayesinde suda yüzmektedir. Bu gemilerle tonlarca ti-
cari eşya ve yüzlerce insan, kıtalar arasında taşınabilmektedir. Başta
Kanada olmak üzere bazı ülkelerde kesilen ağaç gövdeleri araçlarla
taşınmak yerine suyun kaldırma kuvvetinden yararlanılarak nehre
bırakılıp ağaç gövdelerinin su akışı yönünde taşınması sağlanır. Su
depoları ve rezervuarlarda su yüksekliğini kontrol etmek için kullanı-
lan şamandıralar, kaldırma kuvveti sayesinde işlemektedir. İnsanlar,
havuz ve denizde bu kuvvet sayesinde yüzüp spor yaparlar.
Büyük gemilere bakıldığında metalden (çoğunlukla çelik) yapılmış
bu gemilerin denizde rahatlıkla yüzdüğü görülür. Oysa herhangi bir
çelik cisim, denize bırakılırsa yüzey gerilimini yenmesi durumunda
doğrudan dibe batar. Geminin ilk kez suya indirilişinden itibaren bu
olayı basamak basamak açalım.
Suya ilk kez indirilen bir geminin hacmi yavaş yavaş suya batma-
ya başlar. Su içinde kalan hacmi de bu batma aşamasında yavaş
yavaş artar ve batan hacmi belli bir seviyeye ulaştığında kaldırma
kuvveti ağırlığına eşit hâle gelir.
Gemiye yük eklendi-
ğinde toplam ağırlık artar.
Bu durumda gemi suya
biraz daha batarak gemi-
ye etkiyen kaldırma kuv-
vetinin artmasına neden
olur. Böylece gemi yeni-
den dengeye gelmiş olur.
Görsel 2.90’da bu durum
gösterilmiştir.
Görsel 2.90: Gemilere etkiyen kaldırma kuvveti
Gemilerin su üzerinde yüzebilmelerinin temel şartı gemilerin öz-
kütlesinin suyun özkütlesinden küçük olmasıdır. Bu amaçla gemile-
rin hacimlerinde büyük boşluklar bulunur. Bunun yanında gemilerin
su üstünde dengede kalması da yüzmesi kadar önemlidir. Bunun
için gemi hacminin büyük bölümü su içinde kalacak şekilde tabanla-
rı kurşun levhalarla kaplanır. Ayrıca gemi tabanına yakın bölümlerde
boş odacıklar bulundurulur. Bu odacıklar gemi boşken su ile doldu-
rularak geminin suya daha fazla batması sağlanır. Böylelikle gemi
rüzgâr ve dalgalardan çok fazla etkilenmeden dengeli şekilde yüzer.
113