KALIRMA KUVVTİ Sıvıların Kaldırma Kuvveti / Gazların Kaldırma Kuvveti
KALIRMA KUVVTİ V= cismin sıvıya batan hacmi d= sıvının özkütlesi g= yerçekimi ivmesi Kaldırma kuvveti, sıvının içindeki cismin yüzeylerine etki eden basınç kuvvetinin farkından oluşur. Kaldırma kuvveti; cismin yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir. a) YÜZM Cismin Sıvı İçindeki Konumları Özkütlesi sıvının özkütlesinden küçük olan cisimler yüzer. Taşan sıvının hacmi, X cisminin batan hacmine eşittir. Taşan sıvını ağırlığı, X cisminin ağırlığına eşittir. Taşan sıvının ağırlığı, kaldırma kuvvetine eşittir. Kapta ağırlaşma olmaz. Taşırma kabının ağırlığı X cisminin ağırlığı kadar artar. b) ASKIA KALMA Taşan sıvının hacmi, X cisminin hacmine eşittir. Taşan sıvının ağırlığı, X cisminin ağırlığına eşittir. Kaldırma Kuvveti, X cisminin ağırlığına eşittir. Kapta ağırlaşma olmaz. Taşırma kabı X cisminin ağırlığı kadar artar. X cismini hacminin tamamını kabın içinde kalacak şekilde, kabın içinde istediğiniz yere konulduğunda kalacaktır. (Taban dahil) c) İ ATMA Özkütlesi sıvının özkütlesinden büyük olan cisimler batar. Taşan sıvının hacmi, X cisminin hacmine eşittir. Taşan sıvının ağırlığı, kaldırma kuvvetine eşittir. X cisminin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyüktür. Kaptaki ağırlaşma Tepki kuvveti kadardır. Taşırma kabındaki ağırlaşma kaldırma kuvveti kadardır. Kaptaki Ağırlaşma miktarı; X sıvısı ve Y sıvısından taşan iki sıvının ağırlıkları eşittir. Özkütlesi sıvının özkütlesine eşit olan cisimler askıda kalır. Giren cismin ağırlığından çıkan cismin ağırlığını çıkarılarak bulunur. NOT: Taşırma kabı değilse, kaptaki ağırlaşma atılan cismin ağırlığı kadardır.
KALIRMA KUVVTİN ÖZL URUMLAR URUM 1: d su = 1 A) K Cismi Sıvıya Atılırsa; Tahtaya etki eden kaldırma kuvveti Azalır. K cismine etki eden kaldırma kuvveti Artar. NOT: Atılan cisim sıvının yoğunluğuna eşit olan tüm cisimler için geçerlidir. uz hiçbir etki olmadan kendi sıvısında yüzüyorsa eridiğinde; h yüksekliği değişmez. ir etki sonucu batıyorsa eridiğinde; h yüksekliği azalır. URUM 2: ir katı, kendi sıvısında dibe batmış durumda eridiğinde, h artar. h = Azalır h= eğişmez Toplam Kaldırma kuvveti eğişmez. Tahtaya etki eden kaldırma kuvveti Azalır. K cismine etki eden kaldırma kuvveti Artar. NOT: Atılan cisim sıvının yoğunluğundan küçük olan tüm cisimler için geçerlidir. ) L Cismi Sıvıya Atılırsa; C) M Cismi Sıvıya Atılırsa; h = Azalır h= Azalır Toplam Kaldırma kuvveti Azalır. Tahtaya etki eden kaldırma kuvveti Azalır. K cismine etki eden kaldırma kuvveti Artar. URUM 3: d k = 0,5 NOT: Atılan cisim sıvının yoğunluğundan büyük olan tüm cisimler için geçerlidir. d L = 1 d M = 3 h = Azalır h= eğişmez Toplam Kaldırma kuvveti eğişmez.
CİSMİN KÜTL V YOĞUNLUK ULMA K ve L cisminin her bölmesi V ise Kütle ve Yoğunluğunu bulalım. m K = d. V b = d.2v=2dv d k = m K /V tüm = 2dV / 4V = d/2 m L = d. V + 3d. V = 4dV d L = 4dV / 2V = 2d AĞIRLAŞMA NOT: Taşan sıvının hacmi, cismin sıvı içinde bulunan hacmi kadardır. Sıvı ise, her zaman üstteki sıvıdan taşar. G TAŞAN = d L.V batan hacim G AĞIRLAŞMA = G cisim -G TAŞAN Taşan sıvının ağırlığını; Ağırlaşma ise; Sonuç olarak ağırlaşma; G X = Ağırlaşma olmaz, ağırlığı kadar taşar. G y = Cismin ağırlığından az sıvı taşırır. Ağırlaşma olur. G z = Cismin ağırlığından az sıvı taşırır. Ağırlaşma olur. ) Cismi Tahtanın Altına ağlanırsa; Tahtaya etki eden kaldırma kuvveti Azalır. K cismine etki eden kaldırma kuvveti Artar. URUM 3: Yüzen bir cismin su içinde dengede kalabilmesi için, iki şarta bakılır. 1) Cismin yoğunluğu ile Sıvının yoğunluğu cismin yüzme şartına uyuyor mu? NOT: atma oranlarına da İKKAT ediniz. 2) Cismin Ağırlık Merkezi ile Kaldırma Kuvveti aynı doğrultuda olmalıdır. Cisimle Ağırlık aynı doğrultuda olmadıklarında cisim dönmeye başlar. X,Y ve Z cisimlerinin hacmi eşit ise ağırlaşmaları bulalım. h = Azalır h= eğişmez Toplam Kaldırma kuvveti eğişmez.
F K =G C HAVANIN KALIRMA KUVVTİ Sıvının kaldırma kuvveti olduğu gibi havanında kaldırma kuvveti vardır. F NT = 0 c) Uygulanan kuvvet cismin ağırlığından büyük ise; F K >G C F NT =F K - G C F K =V C d h g V c = Cismin Hava içindeki hacmi d h = Havanın yoğunluğu SORU a) Uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığından küçük ise; Cisim aşağı doğru hareket eder. F K <G C F NT = G C - F K b) Uygulanan kaldırma kuvveti ağırlığa eşit ise; hava içinde dengede kalır. C
A
A
A
C C C C
C C C