Page 31 - Fizik 10 | 2. Ünite
P. 31
2. BÖLÜM: KALDIRMA KUVVETİ
“Sıvıların c�s�mlere uyguladığı kaldırma kuvvet�” etk�nl�ğ�nde görüldüğü
g�b� sıvı �ç�ne bırakılan c�s�mlere sıvı tarafından c�sm�n ağırlığına zıt
yönde b�r kuvvet etk� eder. Bu kuvvete kaldırma kuvvet� den�r. Kal-
dırma kuvvet�n�n varlığını �lk kanıtlayan k�ş� Arch�medes’t�r (Arş�med).
Bu nedenle akışkanların kaldırma kuvvet�n� açıklayan �lkeye Arch�me-
des İlkes� den�r.
Arch�medes, bu kuvvet� deneysel olarak bulmuş fakat kuvvet�n büyük-
lüğünü veren matemat�ksel model, basınç kavramı açıklandıktan sonra
elde ed�lm�şt�r. F 1 h 1
F 3 F 4 h 2
Sıvı �ç�ne bırakılan c�sme, sıvının uyguladığı kaldırma kuvvet�, c�sme h
uyguladığı basınç kuvvet�n�n farkından kaynaklanır. Bu durum
Şek�l 2.36’dak� tamamı sıvı �ç�nde olan s�l�nd�r şekl�ndek� c�s�m üzer�nde F 2
göster�lm�şt�r.
Sıvı tarafından s�l�nd�r�n üst yüzey�ne F , alt yüzey�ne F , yan yüzeyle- Şek�l 2.36: S�l�nd�re etk� eden sıvı
1
2
r�ne �se F ve F büyüklüğünde basınç kuvvet� uygulanmaktadır. basınç kuvvetler�
4
3
Sıvı yüzey�nden der�nlere �n�ld�kçe sıvı basıncı kuvvet�n�n büyüklüğünün
arttığı ve F = h$d Sıvı $g$A bağıntısıyla hesaplandığı �fade ed�lm�şt�.
S�l�nd�r�n yan yüzeyler�ne etk� eden F ve F kuvvetler� eş�t büyüklükte
3
4
ve zıt yönlü olduğu �ç�n bu kuvvetler b�rb�r�n� dengeler.
S�l�nd�r�n alt ve üst yüzey alanlarına A den�l�rse bu yüzeylere etk� eden
sıvı basınç kuvvetler�
F 1 = h $ d Sıvı $ g $ A
1
F 2 = h $ d Sıvı $ g $ A bulunur.
2
h 1 : C�sm�n üst yüzey�n�n sıvı yüzey�nden olan der�nl�ğ�
h : C�sm�n alt yüzey�n�n sıvı yüzey�nden olan der�nl�ğ�
2
d Sıvı : Sıvının özkütles� S�mülasyon
g : Yer çek�m� �vmes�
h > h olduğundan F > F olur. C�sme yukarı yönde etk� eden b�leşke
2
2
1
1
kuvvet, c�sme sıvı tarafından uygulanan kaldırma kuvvet�ne eş�tt�r.
F = F - F 1 F ve F değerler� yer�ne konulursa Kaldırma kuvvet�n�n bağlı
1
K
2
2
olduğu değ�şkenler�
F K = (h - h ) $ d Sıvı $ g $ A olur. karekoddan yararlanarak
2
1
Buradak� h - h farkı s�l�nd�r�n yüksekl�ğ�ne (h) eş�t olduğundan �nceley�n�z.
1
2
F K = h $ A $ d Sıvı $ g denklem� elde ed�l�r.
Buradak� V Batan = h $ A s�l�nd�r�n sıvıya batan kısmının hacm�n� ver�r. Böy-
lece kaldırma kuvvet�n�n büyüklüğünü veren bağıntı
F = V Batan $ d Sıvı $ g olarak bulunur.
K
10. SINIF FİZİK 99