Kaldırma Kuvveti

📅 24 Eylül 2020|18 Ağustos 2022
Güncel
Kaldırma Kuvveti

Konu Özeti

Akışkanın (havanın veya sıvının) içinde kısmen ya da tamamen batmış cisimlere yer çekimine zıt yönde, akışkan tarafından uygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvvetinin uygulama noktası batan hacmin merkezidir.

Bu konuda
  • Kaldrıma kuvvetinin tanımını ve özelliklerini
  • Archimedes Prensibini
  • Yüzen, askıda kalan ve batan cisimlerin kaldırma kuvveti ile ilişkisini
öğreneceksiniz.

Akışkanın (havanın veya sıvının) içinde kısmen ya da tamamen batmış cisimlere yer çekimine zıt yönde, akışkan tarafından uygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvvetinin uygulama noktası batan hacmin merkezidir.

Kaldırma kuvveti formülü ile hesaplanır.

  • = Cismin sıvı içindeki hacmidir.
  • = sıvının yoğunluğudur.

Batan cisimler hariç sıvı içindeki cisimlere etkiyen kaldırma kuvveti büyüklüğü, cismin dolayısıyla yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. Çünkü , cismin sıvı içindeki hacmi olduğuna göre bu hacimden dolayı yer değiştiren sıvının ağırlığı () ile hesaplanır. Açıkça görüleceği gibi bu hesaplama aynı zamanda kaldırma kuvvetine eşittir. Bu durum Archimedes Prensibi olarak adlandırılır.

Archimedes Prensibi; suya daldırılan bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, bu cisim tarafında yer değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir.

Bir cisim sıvıya bırakıldığında yüzme, askıda kalma ve batma olmak üzere üç farklı biçimde denge durumuna gelir.

Yüzen Cisimler

Sıvıya bırakılan cismin bir kısmının sıvının içinde bir kısmının da sıvının dışında kaldığı durumlarda; bu cisimlere yüzen cisimler denir. Cisim dengede olduğundan cisme etkiyen net kuvvet sıfır olur.

Yüzen cisimlerde kaldırma kuvveti

Yukarıdaki görseldeki gibi batan bir cisim için şu yorumları yapabiliriz;

  • Genel denklem;
  • Aynı zamanda olduğundan;
    • olur.

Yukarıda da görüldüğü gibi bir cismin sıvı içinde yüzebilmesi için cismin öz kütlesinin sıvıdan küçük olması gerekir. Buna yüzme şartı denir.

Taşırma kabına yüzme şartına uygun bir cisim bırakıldığında kabın içinden batan hacim kadar sıvı taşar. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit olur ve yer değiştiren sıvının ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit ise şeklinde yazılabilir

Askında Kalma Durumu

Cismin tamamı sıvının içinde askıda kaldığı ve tabana temas etmediği durumdur. Bu durumda cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşittir.

Askıda kalann cisimlerde kaldırma kuvveti

Yukarıdaki görseldeki gibi batan bir cisim için şu yorumları yapabiliriz;

  • ise;
    • şeklinde yazılır
  • olduğundan;
    • eşitliği olur.

Askıda kalma durumunda cismin sıvı içerisinde nerede askıda kalacağı değişkenlik gösterir fakat bu denklemde hiçbir değişiklik oluşturmaz. Cismin suya bırakılma hızı bu durumu etkileyebilir fakat cisim kabın tabanına temas etmediği sürece askıda kabul edilir.

Batma Durumu

Sıvıya bırakılan cismin öz kütlesi sıvıdan büyük ise cisim kabın zeminine iner ve bu durumda cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyük olur.

Batan cisimlerde kaldırma kuvveti

Yukarıdaki görseldeki gibi batan bir cisim için şu yorumları yapabiliriz;

  • olduğundan;
    • şeklinde yazılabilir.
    • Ayrıca, yorumu yapılabilir.
  • Sonuç olarak ise olur.

Batma durumunda cisim kabın tabanına bir kuvvet uygular. Bu kuvvet aşağı yönde olur ve yukarı yönde bir tepki kuvveti (N) oluşturur. Yukarı yöndeki kaldırma kuvveti ve tepki kuvveti toplamı cismin ağırlığına eşittir.

Özet

  • ise yüzer
  • ise askıda kalır
  • ise batar
İnstagramdan Bikifi'yi Takip Et
Benzer İçerikler
Newton’un Hareket Yasaları
Güncel
Fizik

Newton’un Hareket Yasaları

İçeriğe Git
Aynalar
Güncel
Fizik

Aynalar

İçeriğe Git
Düzgün Çembersel Hareket
Güncel
Fizik

Düzgün Çembersel Hareket

İçeriğe Git
Sürtünme Kuvveti
Güncel
Fizik

Sürtünme Kuvveti

İçeriğe Git
Basit Harmonik Hareket
Güncel
Fizik

Basit Harmonik Hareket

İçeriğe Git
Mercekler
Güncel
Fizik

Mercekler

İçeriğe Git
Copyright © 2022 Bikifi
Star Logo
tiktok Logo
Pinterest Logo
Instagram Logo
Twitter Logo