KALDIRMA KUVVETİ
Şekildeki gibi el özkütleli sıvı içinde; taban alanı A, yüksekliği h olan bir cisim düşünelim. Sıvı tarafından cismin her noktasına sıvı basınç kuvveti etki eder. Cismin yan yüzeylerine etki eden basınç kuvvetleri her düzeyde eşit büyüklükte ve zıt yönde olduğundan birbirini dengeler. Silindirin alt ve üst düzeylerindeki basınç kuvvetleri,
Bir Cismin Sıvı İçindeki Durumları
1. Yüzme Şartı
Cisim; hacminin bir kısmı sıvı içinde, bir kısım sıvı dışında kalacak biçimde dengede kalabilir yani sıvı da yüzebilir.
Bu durumda cisme etki eden GC (cismin ağırlığı) ve FK (sıvının kaldırma kuvveti) birbirini dengeler.
Cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden küçükse cisim sıvıda yüzer.
2. Askıda Kalma Şartı
Cisim; hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bırakıldığı yerde askıda kalabilir.
Bu durumda cisme etki eden GC ve FK kuvvetleri birbirini dengeler.
Cismin özkütlesi sıvının özkütlesine eşitse cisim bırakıldığı yerde askıda kalır.
3. Batma Şartı
Cisim; hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde dibe batabilir.
Bu durumda cisme etki eden GC , FK ve N (zeminin cisme tepkisi) kuvvetleri birbirini dengeler.
Cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden büyükse cisim dibe batar.
Örnek Sorular:
Eşit kütleli K ve L cisimlerinin bir sıvı içerisindeki denge şekildeki gibidir.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) K’nin öz kütlesi L’ninkinden küçüktür.
B) L’nin öz kütlesi sıvınınkine eşittir.
C) Her ikisine de etki eden kaldırma kuvvetleri eşittir.
D) Her ikisinin de hacimleri eşittir.
E) K’nin öz kütlesi sıvınınkinden küçüktür.
Bir cisim, dinamometre ile havada tartılınca P newton, sıvı ile dolu bir kaba tamamen batırılarak tartılınca P1 newton geliyor. Bu sırada bir miktar sıvı taşıyor. Buna göre,
I. P – P1 farkı taşan sıvının ağırlığına eşittir.
II. P1 değeri, sıvının kaldırma kuvvetine eşittir.
III. Taşan sıvının hacmi, cismin hacmine eşittir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III
İçinde su ve hava bulunan kapalı kapta özkütlesi suyun özkütlesinin yarısı olan özdeş K, L cisimleri gergin iplerle bağlıdır. Bu durumda kaptaki havanın basıncı PH kap tabanındaki su basınca PS‘dir.
iplerin kopmasıyla ulaşılan son durumda PH ve PS için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
A) PH artar, PS azalır. B) PH azalır, PS artar.
C) PH ve FS artar. D) PH ve PS azalır.
E) PH ve FS değişmez.
Çözüm:
K ve L’nin özkütleleri suyun özkütlesinin yarısına eşitse ipler kesilince hacimlerinin yarısı sıvıda olacak şekilde yüzerler. Hava ve su hacmi sabit kalır.
Hava hacmi sabit kalır. Sıvı yüksekliği sabit kalır. O hâlde PH ve PS değişmez.
