Kaldırma kuvveti:

dünya yüzeyinin ¾ ü sularla kaplıdır bu geniş alanda insanlar, bulundukları çağa uygun olarak yaptıkları araçları kullanmıştır. örnek: SAL: tahta parçalarının su yüzeyinde kalabilmesinden esinlenerek yapılmıştır. GEMİ:tahta veya demirden yapılmış olup su üzerinde veya su altında hareket edebilen araçtır su da yüzen balık. atılan taş parçasının suda batması suya bırakılan dubanın su yüzeyinde kalması.

Yukarıdaki olayların tamamına sebep olan etki?

Katı bir cismin ağırlığını önce havada ölçelim.dinamometrenin gösterdiği değerin 100 N olduğunu görürüz. bu ,cismin ağırlık değeridir. ağırlık kuvvetinin yönü ,yerin merkezine doğrudur.. daha sonra cisim şekilde olduğu gibi sıvı dolu kaba bırakıldığında dinamometrenin gösterdiği değerin 80 N’ a dönüştüğü görülür. neden dinamometrenin gösterdiği değer 20 N azaldı ?

G (hava) =100 N G(su)=80 N

Bu sorunun cevabı ”kaldırma kuvvetinin varlığı”dır. sıvılar içlerinde bulunan cisimlere yukarı doğru bir kuvvet uygularlar.bu kuvvete KALDIRMA KUVVETİ denir kaldırma kuvveti F(k) ile gösterilir. kaldırma kuvvetinin yönü ;ağırlık kuvvetiyle zıt yönde yani yukarı doğrudur. sıvı içinde tartılan cismin ağırlığı havadakine göre kaldırma kuvveti kadar azalır. yani sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti,cismin havada ve sıvıda ölçülen ağırlıklarının farkına eşittir.

F(k) =G(h) –G(s)

F(k) =100 N – 80 N

F(k) =20 N olur.

soru

Cisim havadaki ağırlığı(N) sıvıdaki ağırlığı(N)

K 40 20

L 60 20

M 40 30

K,L ve M cisimleri önce havada, sonra sıvı içinde tartılıyor.Cisimlerin havada ve sıvıdaki ağırlıkları tablodaki gibi oluyor.

buna göre,cisimlere etki eden kaldırma kuvvetleri arasındaki ilişki nasıl olur?

sıvılar kendi içlerindeki cisimlerin birim yüzeylerine itme kuvveti uygular. Bu itme kuvvetlerinin bileşkesi cisme etki eden kaldırma kuvvetine eşittir.

sıvı içinde bulunan bir cisme en az iki kuvvet etki eder. bunlar şekilde görüldüğü gibi AĞIRLIK ve KALDIRMA KUVVETİ dir.

Kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu faktörler

1-cismin sıvıya batan hacmi arttıkça,cisme etki eden kaldırma kuvveti de artar.

A- F(k)= 50-40 =10N

B- F(K) =50-30 =20N A B

F(k) =G(h) – G(s)

2-cismin içinde bulunduğu sıvı ne kadar yoğunsa,Cisme etki eden kaldırma kuvveti de o kadar büyük olur.

A B

F(k) =G(h) –G(s)

A- Su içinde F(k) =50 -30 =20 N

B- yağ içinde F(k) =50 -34 =16 N

3- sıvı içindeki cisimlere uygulanan kaldırma kuvveti,cismin ve sıvının bulunduğu ortamın yer çekim kuvvetine ( g ) göre de değişir.

örneğin: dünyadaki bir düzenek Ay’a götürüldüğünde cisme uygulanan kaldırma kuvvetinin büyüklüğü değişir.(azalır)

KALDIRMA KUVVETİ FORMÜLÜ

F(k) = V(batan)x d(sıvı) x g

NOT: cisim,sıvı içine batan kısmın hacmi kadar sıvının yerini değiştirir.

A Cismi sıvıya 50ml batırdığımızda,sıvının 50 ml yükseldiği görülür.

B Cismi sıvıya 100 ml daldırdığımızda ,sıvının 100 ml yükseldiği görülürA

B

SORU

SORU

BAZI CİSİMLER NEDEN YÜZER

“Suda hafif cisimler yüzer,ağır cisimlerse batar”Hükmü doğru bilgi içermez eğer böyle olsaydı küçük ve hafif bir taş parçası batarken,iri ve ağır bir tomruk suda yüzmezdi. peki taş ve ağaç parçası hangi özelliklerinden dolayı suda batar ya da yüzer?

Sıvı içinde bulunan bir cisme en az iki kuvvet etki eder. bunlar şekilde de görüldüğü gibi AĞIRLIK ve KALDIRMA KUVVETİ dir. bu kuvvetlerin büyüklükleri ise cismin ve sıvının yoğunluklarına bağlıdır.

dolayısıyla

“bir cismin sıvı içindeki durumu ve konumu cismin ve sıvının yoğunluğuna göre değişir.”

YOĞUNLUK Ağırlıkları eşit iki kalem in su içindeki durumlarını görüyorsunuz bunun sebebi nedir? cevap:her iki kalemin yoğunlukları.

YOĞUNLUK (ÖZ KÜTLE) =bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk denir.

yoğunluk (d) ile gösterilir.

Bir maddenin yoğunluğu:

yoğunluk =kütle /hacim d =m / v şeklinde ifade edilir.

NOT: kütlesi eşit kollu terazide ölçülen,hacmi cetvel kullanılarak bulunan ya da dereceli silindire konularak ölçülen cismin yoğunluğu hesaplanabilir. yoğunluk birimleri ;kütle birimlerinin hacim birimlerine oranıyla bulunur.bunlar: g /cm(küp) ,g / ml ve kg /m(küp) 1 g /cm(küp) =1 g /ml =1000 kg /m (küp)

saf maddelerin yoğunluğu normal koşullar altında; sabittir. Örnek: d(Al) =2,7 g /cm(küp) d(Fe) =7,8 g /cm(küp) d(Hg) =13,6 g /cm(küp) v.b. öz kütlesi “d” kadar olan bir maddenin kütlesini artırdıkça, hacmi de aynı oranda artar. bundan dolayı öz kütle hep sabit kalır.

m / v =2m / 2v =3m / 3v=…….= d

Sıcaklık ve basın değişmiyorsa

soru

Cismin sıvı içindeki konumu

1-Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyük ise

d(cisim) >d(sıvı)

G > F(k) Ağırlık, kaldırma kuvvetinden büyük

Bir cisim,yoğunluğu kendisininkinden Daha küçük sıvıya bırakılırsa sıvı içinde dibe batar

Sonuç:

2-cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşitse

d(cisim) = d(sıvı)

G = F(k) cisim üzerine etkiyen net kuvvet sıfırdır.

Sonuç=bir cisim,yoğunluğu kendisininkine eşit bir sıvıya bırakılırsa sıvı içinde ASKIDA KALIR

3-cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçük ise

d(cisim) < d(sıvı)

G = F(k) cisim üzerine etkiye net kuvvet sıfırdır. cisim dengededir

Sonuç=bir cisim,yoğunluğu kendisininkinden daha büyük bir sıvıya bırakıldığında sıvının üst kısmında YÜZER

SORU

SORU

SORU

SORU

SORU