Sıvıların Kaldırma Kuvveti ve yoğunluk

**Şengül Şirin** · 10-21-2009

SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ

Sıvı içinde bulunan bir cisim sıvı tarafından yukarıya doğru itilir

Bu itme kuvveti, sıvının kaldırma kuvveti olup cismin sıvı içinde kapladığı hacim kadar hacimdeki sıvının ağırlığıdır

F=Vbatanhacim

r=Vbatanhacim

d

g

Sıvı içine bırakılan bir cisme aynı anda iki kuvvet etki eder:
G=Cismin ağırlığı G=V

dcisim

g
F=Sıvının kaldırma kuvveti F=V

dsıvı

g

Yüzme Ve Batma Koşulları

I) G>F ise; dc>ds olur

Bu durumda cisim batar

II) G=F ise; dc=ds olur

Bu durumda cisim sıvı içinde nereye bırakılırsa orada kalır

III) G
Bu durumda: G=F olur

V

dc

g=Vbatan

ds

g
dc/ds=Vbatan/V=batma miktarı olur

Örneğin, eğer cismin özkütlesi 1g/cm3 , sıvının özkütlesi 3g/cm3 ise cismin hacminin 1/3 ü sıvı içine girer

Bir cismin bir kısmı veya tamamı sıvı içinde ise ancak cisim batmamışsa daima cismin ağırlığı sıvının kaldırma kuvvetine eşit alınır

Aynı cisim farklı sıvılarda şekillerdeki konumlarda dengede ise farklı sıvılar cismi daima aynı kuvvetle kaldırır

İki cisim bir sıvıda dengede ise GX+GY=F olur

Bir cisim, birbirine karışmayan X ve Y gibi iki sıvı içinde dengede ise G=FX+FY olur

Cismin hacminin yarısı X,diğer yarısı Y sıvısı içinde ise dcisim=(dX+dY)/2 olur

Serbest bırakıldığında sıvıda batabilecek olan bir cisim iple bağlanarak sıvıya daldırılmış olsun

İpteki T gerilme kuvveti T=G-F olur

Bu durumda kap G-T=F kadar ağırlaşmış olur

Esnek olmayan cisimler iple şekildeki gibi bağlanmış olsun

T1=G-F ve T2=F-G olur

T ip gerilmesini değiştirmek için F kaldırma kuvvetini değiştirmek gerekir

F’yi değiştirmek için
1

Kaptan biraz sıvı dökerek cisimlerin bir kısmının sıvı dışına çıkmasını sağlamak gerekir

Bu durumda cismin sıvı içindeki hacmi azaltılmış olur

Veya;
2

Kaptaki sıvının özkütlesini değiştirmek gerekir

İçi hava dolu esnek balon iple kabın tabanına bağlı olsun

Bu durumda T=F-G olur

İpteki gerilme kuvvetini değiştirmek için F kaldırma kuvvetini değiştirmek gerekir

F’yi değiştirmek için;
1

Sıvının özkütlesini değiştirilmelidir

Veya;
2

Sıvının balona yaptığı basınç değiştirilmelidir

Basın artarsa,balonda içindeki havanın basıncını artırma için hacmini azaltmak zorunda kalır

• Sıvıların Kaldırma Kuvveti Nedir?
Sıvıların içine batırılan cisimler,yukarıya doğru itilirler ve ağırlıklarından kaybederler

Bunun nedeni sıvıların kaldırma kuvvetidir

Kaldırma kuvvetinin varlığı ,Arşimet adlı bilim adamı
tarafından bulunmuştur

Bütün sıvılar içlerinde bulunan maddeye kaldırma kuvveti uygularlar

Bu kuvvet cismin akışkan içindeki hacmine ve akışkanın yoğunluğuna bağlıdır

Sıvı ne kadar yoğunsa uygulanan kaldırma kuvveti de o kadar fazladır

Bu yüzden suyun kaldırma kuvvetini suya girdiğimizde hissederiz ama havanın bize her zaman uyguladığı kaldırma kuvvetini ,çok az olduğundan dolayı hissedemeyiz

Bu bağlamda da sıvıların kaldırma kuvvetinin yoğunluğa da bağlı olduğunu söyleyebiliriz

Sıvıların kaldırma kuvvetini nasıl ölçeriz?
Kaldırma kuvvetinin ölçülmesi

örnek:Sıvıya atılan cisimleri inceleyelim

Buoyancy:sıvıların kaldırması
Weight:Ağırlık
Buoyant force:Kaldırma kuvveti

Şekil 1 Şekil 2 Şekil 3

şekil 1 de ve şekil 3 de kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir fakat şekil 2 de ise kaldırma kuvveti cismin ağırlığından küçüktür

Eğer bu üç cismin hacimleri aynı ise, ikinci ve üçüncü cisme etki eden kaldırma kuvvetleri aynı birinci cismin kaldırma kuvvetinden daha büyükdür

Tabiki bulundukları sıvıyı su yada aynı sıvı kabul etmemiz lazım

10-21-2009	#2
Şengül Şirin	Sıvıların Kaldırma Kuvveti ve yoğunluk Sıvıların Kaldırma Kuvveti ve yoğunluk SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ Sıvı içinde bulunan bir cisim sıvı tarafından yukarıya doğru itilir Bu itme kuvveti, sıvının kaldırma kuvveti olup cismin sıvı içinde kapladığı hacim kadar hacimdeki sıvının ağırlığıdır F=Vbatanhacimr=Vbatanhacimdg Sıvı içine bırakılan bir cisme aynı anda iki kuvvet etki eder: G=Cismin ağırlığı G=Vdcisimg F=Sıvının kaldırma kuvveti F=Vdsıvıg Yüzme Ve Batma Koşulları I) G>F ise; dc>ds olur Bu durumda cisim batar II) G=F ise; dc=ds olur Bu durumda cisim sıvı içinde nereye bırakılırsa orada kalır III) G Bu durumda: G=F olur Vdcg=Vbatandsg dc/ds=Vbatan/V=batma miktarı olur Örneğin, eğer cismin özkütlesi 1g/cm3 , sıvının özkütlesi 3g/cm3 ise cismin hacminin 1/3 ü sıvı içine girer Bir cismin bir kısmı veya tamamı sıvı içinde ise ancak cisim batmamışsa daima cismin ağırlığı sıvının kaldırma kuvvetine eşit alınır Aynı cisim farklı sıvılarda şekillerdeki konumlarda dengede ise farklı sıvılar cismi daima aynı kuvvetle kaldırır İki cisim bir sıvıda dengede ise GX+GY=F olur Bir cisim, birbirine karışmayan X ve Y gibi iki sıvı içinde dengede ise G=FX+FY olur Cismin hacminin yarısı X,diğer yarısı Y sıvısı içinde ise dcisim=(dX+dY)/2 olur Serbest bırakıldığında sıvıda batabilecek olan bir cisim iple bağlanarak sıvıya daldırılmış olsun İpteki T gerilme kuvveti T=G-F olur Bu durumda kap G-T=F kadar ağırlaşmış olur Esnek olmayan cisimler iple şekildeki gibi bağlanmış olsun T1=G-F ve T2=F-G olur T ip gerilmesini değiştirmek için F kaldırma kuvvetini değiştirmek gerekir F’yi değiştirmek için 1Kaptan biraz sıvı dökerek cisimlerin bir kısmının sıvı dışına çıkmasını sağlamak gerekirBu durumda cismin sıvı içindeki hacmi azaltılmış olurVeya; 2Kaptaki sıvının özkütlesini değiştirmek gerekir İçi hava dolu esnek balon iple kabın tabanına bağlı olsun Bu durumda T=F-G olur İpteki gerilme kuvvetini değiştirmek için F kaldırma kuvvetini değiştirmek gerekir F’yi değiştirmek için; 1Sıvının özkütlesini değiştirilmelidirVeya; 2Sıvının balona yaptığı basınç değiştirilmelidirBasın artarsa,balonda içindeki havanın basıncını artırma için hacmini azaltmak zorunda kalır • Sıvıların Kaldırma Kuvveti Nedir? Sıvıların içine batırılan cisimler,yukarıya doğru itilirler ve ağırlıklarından kaybederlerBunun nedeni sıvıların kaldırma kuvvetidirKaldırma kuvvetinin varlığı ,Arşimet adlı bilim adamı tarafından bulunmuştur Bütün sıvılar içlerinde bulunan maddeye kaldırma kuvveti uygularlar Bu kuvvet cismin akışkan içindeki hacmine ve akışkanın yoğunluğuna bağlıdır Sıvı ne kadar yoğunsa uygulanan kaldırma kuvveti de o kadar fazladır Bu yüzden suyun kaldırma kuvvetini suya girdiğimizde hissederiz ama havanın bize her zaman uyguladığı kaldırma kuvvetini ,çok az olduğundan dolayı hissedemeyiz Bu bağlamda da sıvıların kaldırma kuvvetinin yoğunluğa da bağlı olduğunu söyleyebiliriz Sıvıların kaldırma kuvvetini nasıl ölçeriz? Kaldırma kuvvetinin ölçülmesi örnek:Sıvıya atılan cisimleri inceleyelim Buoyancy:sıvıların kaldırması Weight:Ağırlık Buoyant force:Kaldırma kuvveti Şekil 1 Şekil 2 Şekil 3 şekil 1 de ve şekil 3 de kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir fakat şekil 2 de ise kaldırma kuvveti cismin ağırlığından küçüktür Eğer bu üç cismin hacimleri aynı ise, ikinci ve üçüncü cisme etki eden kaldırma kuvvetleri aynı birinci cismin kaldırma kuvvetinden daha büyükdür Tabiki bulundukları sıvıyı su yada aynı sıvı kabul etmemiz lazım __________________ Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır