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 G_C (cismin ağırlığı) ve F_K (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 G_C ve F_K 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 G_C , F_K 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 P_H kap tabanındaki su basınca P_S‘dir.

iplerin kopmasıyla ulaşılan son durumda P_H ve P_S için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
A) P_H artar, P_S azalır. B) P_H azalır, P_S artar.
C) P_H ve F_S artar. D) P_H ve P_S azalır.
E) P_H ve F_S 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 P_H ve P_S değişmez.