Kaldırma Kuvveti Nedir?


Bazı cisimler suda yüzerken bazıları ise batar. Yük taşıyan gemilerin suya batan hacimleri bazen az bazen ise çok olur. Bu durum gemilerin içinde bulunduğu sıvıların hacimlerinin ya da derinliklerinin farklı olmasından değildir.


Plastik, tahta parçası, kaşık, çatal, çivi, silgi, misket, boncuk gibi cisimleri suya bıraktığımızda bazılarının suya battığını bazılarının suda yüzdüğünü görürüz. Hepsine bir yer çekimi kuvveti etki ettiği hâlde bazı cisimlerin suya batmaması, suyun cisimlere yukarı yönlü bir kaldırma kuvveti uyguladığını gösterir.


Su içine bırakılan bir cisme aşağıdaki gibi her yönden kuvvet etki eder. Bu kuvvetler cisim üzerinde cismi yukarı doğru iten bir bileşke kuvvet oluşturur. İşte bu kuvvet, cismin hafiflemiş hissedilmesine sebep olan kaldırma kuvvetidir.





Bir cismin suya batan hacminin büyüklüğüne göre, taşırdığı ya da yer değiştirdiği su miktarı da farklı olur.

Sıvı içine batırılan bir cisim, sıvı tarafından yukarı doğru itilir. Bu itme kuvvetine sıvının kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvvetinin değeri cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir.

Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmi kadardır. Cismin batan kısmının hacmi Vb, sıvının yoğunluğu ds olmak üzere, kaldırma kuvveti,

FK = Vb ds g bağıntısıyla hesaplanır.


Bağıntıdaki g ortamın çekim ivmesidir.

Bu bağıntıya göre, kaldırma kuvveti, cismin batan kısmının hacmi ile sıvının yoğunluğunun çarpımına eşit ve her ikisiyle de doğru orantılıdır. Dolayısısyla kaldırma kuvveti, cismin sıvıya batan hacmi ve batırıldığı sıvının yoğunluğuna bağlıdır.

Sıvı içerisine bırakılan cisimlerin batıp batmaması ya da askıda kalması, üzerlerine etki eden kuvvetlerden kaynaklanır.

Sıvıya bırakılan bir cisme düşey doğrultuda iki kuvvet etki eder. Bunlardan biri cismin ağırlığı, diğeri ise sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvvetidir. Bu kuvvetler aynı doğrultuda ve zıt yönlü olduğundan, cismin sıvı içerisindeki hareketi bu kuvvetlerin büyüklüklerine göre değişir. Kaldırma kuvvetinin uygulama noktası cisimlerin batan kısımlarının hacim merkezidir.

Sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvveti arşimet ilkesi ile açıklanır. Bu ilke şu şekildedir. “Tamamen ya da bir kısmı bir akışkana batan cisme akışkan tarafından uygulanan kaldırma kuvveti, cismin yerini değiştirdiği akışkanın ağırlığına eşittir.” Bu ilke hem sıvılarda hem de gazlarda geçerlidir.

Admin

Taglar: KaldırmaKuvvetiNedir

Kaldırma Kuvveti - İlginizi çekebilecek başlıklar
Gazların Kaldırma Kuvveti

Aşağıdaki şekilde kapalı fanus içinde hava varken bir deniz topunu tartan dinamometre 2 N değerini göstermektedir. Fanusun içindeki hava vakumlanarak boşaltıldığında dinamometrenin gösterdiği değerin 3 N a çıktığı görülmektedir.

Kaldırma Kuvveti İle İlgili Bazı Özellikler

Şekildeki gibi tamamı sıvı içine batmış bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir. Şekilde bir cismin farklı derinlikte iken etkisi altında kaldığı kaldırma kuvvetleri eşittir.

Sıvıların Kaldırma Kuvveti

Bir çok insan suda ağır cisimlerin battığını, hafif cisimlerin yüzdüğünü düşünür. Ancak bu düşünce yanlıştır. Eğer böyle olsaydı küçük ve hafif bir metal anahtar suda batmaz, ona göre daha büyük bir metal tas suda yüzmezdi



Sayfa Yorumları

Yorum Ekle





Mesaj / Bildirim Gönderin