Kaldırma kuvveti, bir sıvı ya da gaz içerisinde bulunan cisimlerin, bu ortam tarafından yukarıya doğru itildiği kuvvettir. Arşimet Prensibi’ne göre bir cisim, batırıldığı sıvı ya da gazın yerini değiştirdiği miktarın ağırlığı kadar yukarıya doğru bir kuvvetle karşılaşır. Bu kuvvet, cisimlerin yüzer mi, batar mı ya da dengede mi kalacağını belirler. Gemi tasarımlarından balonların havada asılı kalmasına kadar birçok mühendislik uygulaması kaldırma kuvvetine dayanır.

9. Sınıf Kaldırma Kuvveti Testleri

---

9. Sınıf Kaldırma Kuvveti Ders Notu (Yeni Müfredat)

Kaldırma kuvveti, bir sıvı veya gaz içinde bulunan bir cisme, bulunduğu ortam tarafından uygulanan yukarı yönlü kuvvettir. 9. sınıf fizik müfredatında kaldırma kuvveti konusu, bir cismin neden suya batmadığını veya neden suyun üstünde yüzdüğünü açıklamak için kullanılır. Bu kuvvet, sıvının cisme uyguladığı basınç farklarından kaynaklanır.

Durgun akışkanlar içinde bulunan cisimler, akışkan tarafından yukarı doğru bir kuvvetle karşılaşır. Bu kuvvete kaldırma kuvveti denir. İlk kez Archimedes tarafından keşfedilen bu kuvvetin büyüklüğü, batmış cismin hacmi, sıvının yoğunluğu ve yerçekimi ivmesi ile doğru orantılıdır.

Kaldırma kuvvetinin formülü şu şekildedir:

Bu formül bize şunu anlatır:

• Tamamen ya da kısmen sıvı içerisine batmış bir cisme uygulanan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir.
• Kaldırma kuvveti, cismin sıvı içinde kalan hacmi ile sıvının yoğunluğu ve yerçekimi ivmesi ile doğru orantılı olarak artar.

1. Yüzme Durumu
Cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğundan küçükse, cisim sıvının bir kısmı dışarıda kalacak şekilde yüzer. Bu durumda, cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Cisim bu koşulda yüzmeye devam eder.

F_k = G
d_s > d_c
Sonuç= Cisim yüzer.

2. Askıda Kalma Durumu
Cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğuna eşitse, cisim sıvı içinde herhangi bir yükseklikte askıda kalır. Kaldırma kuvveti bu durumda cismin ağırlığına eşittir. Cisim askıda durur.

F_k = G
d_s = d_c
Sonuç: Cisim askıda kalır.

3. Batma Durumu
Cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğundan büyükse, cisim dibe batar. Kap tabanına uygulanan kuvvet, cismin ağırlığı ile kaldırma kuvveti arasındaki fark olarak hesaplanır. Cisim bu durumda dibe çöker.

F_k < G
d_s < d_c
Sonuç: Cisim dibe batar.

Birbirine Karışmayan Sıvılarda Kaldırma Kuvveti

• Bir cisim birbirine karışmayan iki sıvıda şekildeki gibi askıda ise sıvıların cisme uyguladığı toplam kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Cismin V₁​ hacmindeki kısmı d_1​ özkütleli sıvı içerisinde, V₂​ hacmindeki kısmı ise d_2​ özkütleli sıvı içerisindedir.

Cisimlerin İçinde Boşluk Olduğunda Kaldırma Kuvveti

Cisimlerin içlerinde boşluk varsa cismin özkütlesi yapıldığı maddenin özkütlesinden küçük olur. İçi dolu küresel cismin özkütlesi cismin yapıldığı maddenin özkütlesine eşit iken, içerisinde boşluk olan küresel cismin özkütlesi cismin yapıldığı maddenin özkütlesinden küçüktür. Çeliğin özkütlesi, suyun özkütlesinden büyüktür. Çelik, suya bırakıldığında suya batar. Fakat çelikten yapılmış gemilerde oluşturulan boşluk nedeniyle geminin ortalama özkütlesi suyun özkütlesinden daha da küçültülerek geminin suda yüzmesi sağlanır.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Soru 1:
Ali, su dolu bir kovaya 5 kg’lık bir tahta bloğunu bırakıyor. Tahta bloğun yoğunluğu 500 kg/m³ ve suyun yoğunluğu 1000 kg/m³’tür. Tahta suyun üzerinde yüzerse, taşırdığı suyun ağırlığı kaç Newton’dur?
A) 25
B) 30
C) 40
D) 50
E) 60
Çözüm:
Kaldırma kuvveti, taşırılan suyun ağırlığına eşittir.
Tahtanın ağırlığı = kütle × g = 5 × 10 = 50 N
Tahta dengede kalacağı için kaldırma kuvveti 50 N olacaktır.
Doğru Cevap: D

---

Soru 2:
Ayşe, yoğunluğu 800 kg/m³ olan bir yağ dolu kaba 2 m³ hacminde bir tahta parçası bırakıyor. Yağın kaldırma kuvveti kaç Newton’dur? (g = 10 m/s²)
A) 8000
B) 12000
C) 16000
D) 20000
E) 24000
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × yer çekimi ivmesi × cisim hacmi
Kaldırma kuvveti = 800 × 10 × 2 = 16000 N
Doğru Cevap: C

---

Soru 3:
Murat, 1000 kg/m³ yoğunluğundaki suya 0.5 m³ hacmindeki bir topu tamamen batırıyor. Topun kaldırma kuvveti kaç Newton’dur?
A) 2000
B) 3000
C) 4000
D) 5000
E) 6000
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × yer çekimi ivmesi × cisim hacmi
Kaldırma kuvveti = 1000 × 10 × 0.5 = 5000 N
Doğru Cevap: D

---

Soru 4:
Eylül, bir taş parçasını su dolu bir kabın içine atıyor. Taşın hacmi 0.02 m³ ve yoğunluğu 3000 kg/m³’tür. Eğer suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ ise, taşın ağırlığı ve kaldırma kuvveti arasındaki fark kaç Newton’dur?
A) 100
B) 200
C) 300
D) 400
E) 500
Çözüm:
Taşın ağırlığı = kütle × g = (3000 × 0.02) × 10 = 600 N
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × g × cisim hacmi = 1000 × 10 × 0.02 = 200 N
Fark = Taşın ağırlığı – Kaldırma kuvveti = 600 – 200 = 400 N
Doğru Cevap: D

---

Soru 5:
Bir metal küre, tamamı suya batırıldığında 800 N kaldırma kuvvetine maruz kalıyor. Eğer kürenin hacmi 0.08 m³ ise, suyun yoğunluğu kaç kg/m³’tür? (g = 10 m/s²)
A) 900
B) 950
C) 1000
D) 1050
E) 1100
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × g × cisim hacmi
800 = yoğunluk × 10 × 0.08
Yoğunluk = 800 / (10 × 0.08) = 1000 kg/m³
Doğru Cevap: C

---

Soru 6:
Bir gemi, suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ olan bir gölde yüzmektedir. Eğer gemi 10000 m³ hacminde su taşırıyorsa, gemiye etki eden kaldırma kuvveti kaç Newton’dur?
A) 10⁷
B) 10⁸
C) 10⁹
D) 10¹⁰
E) 10¹¹
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × g × taşırılan sıvı hacmi
Kaldırma kuvveti = 1000 × 10 × 10000 = 10⁸ N
Doğru Cevap: B

---

Soru 7:
Merve, içi yağ dolu bir kaba metal bir bilye bırakıyor. Yağın yoğunluğu 900 kg/m³ ve bilyenin hacmi 0.01 m³’tür. Bilyeye etki eden kaldırma kuvveti kaç Newton’dur? (g = 10 m/s²)
A) 80
B) 85
C) 90
D) 95
E) 100
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = sıvının yoğunluğu × g × cisim hacmi
Kaldırma kuvveti = 900 × 10 × 0.01 = 90 N
Doğru Cevap: C

---

Soru 8:
Bir buz kütlesi tamamen eridiğinde 5 kg’lık su oluşturuyor. Buzun hacmi 0.006 m³ ise, buzun yoğunluğu kaç kg/m³’tür?
A) 800
B) 850
C) 900
D) 950
E) 1000
Çözüm:
Yoğunluk = kütle / hacim
Yoğunluk = 5 / 0.006 ≈ 833.3 kg/m³
Doğru Cevap: A

---

Soru 9:
Bir balon, helyum gazı ile doldurulmuş ve 500 N kaldırma kuvveti oluşturmaktadır. Eğer havanın yoğunluğu 1.2 kg/m³ ve helyumun yoğunluğu 0.18 kg/m³ ise, balonun hacmi kaç m³’tür? (g = 10 m/s²)
A) 50
B) 60
C) 70
D) 80
E) 90
Çözüm:
Kaldırma kuvveti = (Havanın yoğunluğu – Helyumun yoğunluğu) × g × balon hacmi
500 = (1.2 – 0.18) × 10 × hacim
500 = 1.02 × 10 × hacim
Hacim = 500 / 10.2 ≈ 49 m³
Doğru Cevap: A