Sıvıların Ve Gazların Kaldırma Kuvveti

Sponsorlu Bağlantılar
ayn baz beyaz eden effaf iren kat koku madde opak otomobil r 252 renk rne sarar tad urt veya zell zg Sıvıların Ve Gazların Kaldırma Kuvveti Sıvı Ve Gazların Kaldırma Kuvveti gazların kaldırma kuvveti sıvıların ve gazların ka..

Madde & Sıvı Ve Gazların Kaldırma Kuvveti

MADDE ve ÖZELLİKLERİ

Uzayda yer kaplayan, kütlesi, hacmi olan ve eylemsizliğe uyan varlıklara madde denir. Maddeler katı, sıvı ve gaz halinde bulunabilir. Maddenin şekil almış haline de cisim denir.

Maddelerin Görülebilen ve Hissedebilen Özellikleri

Her maddeyi diğerlerinden ayırmaya yarayan, bazı insan duyularına hitâb eden özellikler vardır. Maddelerin renkli olması, belirli şekillere sahip olmaları, saydam ve opak olmaları, kokuları olmaları, tadları olmaları, sert – yumuşak – düzgün veya pürüzlü olmaları bu tür özelliklere örnek verilebilir.

Renk ve Görünüş : Maddeleri birbirlerinden ayırabilen özelliklerden ikisi renk ve görünüşleridir. Şeker her zaman beyaz, elma kırmızı, kömür siyahtır.

Renkleri aynı olan süt ve yoğurt görüntülerinin farklılığıyla ayırt edilebilir.

Farklı görüntü ve renklere sahip maddeler de aynı yapıda olabilir. Örneğin su şeffaf iken buz beyazdır. İlkbaharda yemyeşil olan yaprak sonbaharda kurur ve sararır.

Saydamlık ve Opaklık : Işığı geçiren cam, şeffaf plastik gibi maddelere saydam madde, geçirmeyen tahta, metal levha gibi maddelere opak madde denir. Renksiz veya renkli olabilen saydam maddelere otomobil camları, gözlük camları, renkli meşrubat şişe camları ve ince mikalar örnek verilebilir.

Koku : Maddeler kendilerine özgü kokuları ile de tanınabilirler. Çiçeklerin, amonyağın, tüpgazın, naftalinin kokuları varken, suyun ve demirin kokusu yoktur.

Tad : Maddeleri ayırt etmenin diğer bir yolu tadlarına bakmaktır. Bazı maddelerin kendilerine özgü tadları vardır. Limon, tatlı, biber, karanfil tadları yardımıyla birbirlerinden ayrılırlar. Görüntü itibariyle ayırt edilemeyen bir miktar yemek tuzu ve şekerin kokuları da yoktur. Bunları ayırmanın en makul yolu tadlarına bakmaktır. Ancak her maddenin tadına bakmak tehlikeli olabilir.

Sertlik ve Düzgünlük : Maddeler yapı ve yüzey şekillerine göre sert – yumuşak veya düzgün – pürüzlü diye sınıflandırılabilirler. Taş, demir, tahta sert iken, sünger ve pamuk yumuşaktır. Halı yüzeyi, toprak yüzeyi pürüzlü iken cam ve masa yüzeyi düzgündür. Bu tür özellikler maddelere dokunularak anlaşılır.

Maddelerin Ortak Özellikleri

Bütün maddelerde bulunan özelliğe ortak özellik denir. Bir maddenin yalnız kendine ait özelliğine ise, ayırt edici özellik denir.

Maddelerin ortak özellikleri,

1. Eylemsizlik

2. Hacim

3. Kütledir.

1. Eylemsizlik

Bir maddenin sahip olduğu hareket ve şekil durumunu koruma eğilimine eylemsizlik denir. Arabadan inmek isteyen bir yolcu, araba henüz durmadan önce inerse, arabanın hareket yönünde gitmek zorunda kalır. Arabada iken hızı olan yolcu inincede bu hızını devam ettirmek isteyecektir. Bu durum bütün maddeler için geçerlidir. Duran madde durmak ister, hareket halindeki ise hareketini devam ettirmek ister.

2. Hacim

Maddelerin uzayda kapladığı yere hacim denir. İki madde birlikte aynı hacmi işgal edemez. Örneğin bir bardağa su konulduğunda bardağın içindeki hava, kabı terkeder.

Katı maddelerin belli bir şekli ve hacmi vardır. Sıvı maddelerin belli bir hacimleri olmasına rağmen belirli bir şekilleri yoktur, konuldukları tabın şeklini alırlar. Gazların ise hem belirgin hacimleri hem de belirgin şekilleri yoktur. Konuldukları kapların hacmini ve şeklini alırlar.

Geometrik Biçimli Cisimlerin Hacimleri

Geometrik şekilli, dikdörtgenler prizması, küp, silindir, küre ve koni şeklindeki katı cisimlerin hacimleri, boyutları ölçülerek hesaplanır.

Dikdörtgenler prizmasının hacmi farklı üç kenarının çarpımına eşittir.

Hacim = En . boy . yükseklik

V = a . b. c dir.

Üç kenarıda eşit ve a kadar olan küpün hacmi

V = a3 tür.

Taban yarıçapı r, yüksekliği h olan silindirin hacmi, taban alanı ile yüksekliğinin çarpımına eşittir.

V = pr2 . h tır.

Yarıçapı r olan kürenin hacmi

Düzgün Olmayan Cisimlerin Hacimleri

Düzgün geometrik yapıda olmayan katı cisimlerin hacimleri, dereceli kaplardaki sıvılardan yararlanılarak bulunur.
Bu tür cisimler tamamen sıvı dolu olan bir kaba batırıldığında, sıvıda erimemek şartıyla hacmi kadar hacimde sıvı taşırır.

Eğer cisim tamamen batmıyorsa, taşan sıvının hacmi batan kısmın hamine eşit olur.

Tamamen dolu olmayan dereceli kaptaki sıvıya bir cisim atılırsa, cismin hacmine eşit hacimde sıvıyı yer değiştirir. Eğer katı bir cisim sıvı içine atıldığında çözünüyorsa, cismin gerçek hacmini bulamayız. Çünkü, cismin katı haldeki hacmi ile sıvı haldeki hacmi eşit olmadığı gibi, katı içinde hava boşlukları olabilir ve eridiğinde hava çıkar ve hacim azalır.

Dereceli kapta bulunan kuru kumun üzerine su döküldüğünde, karışımın hacmi, su ve kumun ayrı ayrı hacimlerinin toplamından daha küçük olur. Bunun nedeni, kum tanecikleri arasında hava boşluğu olması ve suyun bu boşlukları doldurmasıdır. Buna göre, kumun gerçek hacmi, karışımın hacminden suyun hacmi çıkarılarak bulunur.

Hacim Birimleri

Hacim V sembolü ile gösterilir. SI birim sisteminde hacim birimi m3 tür. Pratikte maddelerin hacmini ölçmek için m3 ün alt katları olan cm3, dm3 ve bunlarla birlikte litre (ℓ) de kullanılır. (1 ℓ = 1 dm3)

Kütle

Kütle madde miktarı ile ilgili bir özelliktir. m sembolü ile gösterilir.

Ağırlık ve kütle kavramları birbirine karıştırılmamalıdır. Ağırlık gezegenin maddeye uyguladığı kütle çekim kuvvetidir. Kütleleri eşit olan cisimlerin farklı gezegenlerde ağırlıkları eşit olmayabilir. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür, ağırlık ise dinamometre denilen yaylı kantarla ölçülür.

Eşit Kollu Terazi

Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Eşit kollu terazinin kolları eşit uzunlukta ve kefeleri özdeştir.

Ağırlık

Daha önceki anlatılan ağırlık bilgilerini anımsayalım. Yeryüzünden belli bir yükseklikten serbest bırakılan cisimler yer yüzeyine doğru düşerler. Bu durum cisimlere yere doğru bir kuvvet uygulandığını gösterir.

Bir cisme, bulunduğu noktada etki eden kütle çekim kuvvetine o cismin ağırlığı denir.
Ağırlık vektörel bir büyüklük olup, dinamometre denilen yaylı kantarla ölçülür. Ağırlık kuvvetinin yönü daima dünyanın merkezine doğrudur. Kütlesi m olan bir cismin ağırlığı,

eşitliği ile hesaplanır. Buradaki g, yerçekim ivmesidir.

Öz Kütle (Yoğunluk)

Bir maddenin birim hacminin kütlesine o maddenin öz kütlesi denir.

Kütle m, hacim V, öz kütle d ile gösterilmek üzere

SI birim sisteminde öz kütle birimi kg/m3 dür. g/cm3 de öz kütle birimidir. Aynı şartlarda öz kütle, maddeler için ayırt edici özelliktir.

Şekildeki grafiklere göre, katı ve sıvı maddelerin sıcaklığı sabit kalmak şartı ile kütle ile hacmi doğru orantılıdır.

Öz kütle, saf maddelerin hacmine ve kütlesine bağlı değildir. Hacim arttıkça kütle de artar, veya kütle arttıkça hacim de artar ve öz kütle sabit kalır.

Maddelerin öz kütleleri iki nedenden dolayı değişebilir.

1.Kütle sabit kalmak şartıyla, basıncın etkisiyle hacmi değişen maddelerin öz kütlesi değişebilir. Basınçla madde sıkıştırılıp hacmi azaltılırsa öz kütlesi artar.

2.Sıcaklık ve basınç sabit iken kütle ve hacim doğru orantılı olarak değişir. Kütle sabit iken sıcaklık etkisiyle hacim değişikliği olursa, öz kütle değişir. bağıntısına

göre, bir cismin sıcaklığı artarsa, hacmi de artar. Kütle sabit kalmak şartı ile hacim artarsa öz kütle azalır. Sıcaklık azalırsa hacim azalır ve öz kütle artar.
Sıcaklık öz kütleyi etkileyen bir faktör olduğu için, maddelerin aynı sıcaklıktaki öz kütleleri karşılaştırılabilir. Farklı sıcaklıklarda özkütleleri eşit olan iki cismin, aynı sıcaklıkta öz kütleleri eşit olmaz.

Karışımın Öz Kütlesi

Birbirine türdeş olarak karışabilen aynı sıcaklıktaki sıvıların karıştırılmasıyla, karışan sıvıların öz kütlelerinden farklı öz kütleli bir karışım elde edilir. Karışımın öz kütlesi, birbirine karışan sıvıların öz kütlelerine ve karışma oranlarına bağlıdır.

İki ya da daha fazla sıvının karıştırılmasıyla meydana gelen karışımın öz kütlesi,

eşitliği ile bulunur.

Karışımın öz kütlesi, karışan sıvıların öz kütleleri arasında bir değer alır. Örneğin d1 ve d2 öz kütleli sıvıların karışımlarının öz kütlesi dK olsun. Eğer d1 > d2 ise karışımın öz kütlesi d1 > dK > d2 olacak şekilde arada bir değer almak zorundadır. Hangi sıvıdan hacimce fazla karışım olursa, karışımın öz kütlesi o sıvının öz kütlesine daha yakındır.

Özel Durumlar

Öz kütleleri d1 ve d2 olan sıvılardan eşit hacimde karışım yapılmış ise, karışımın öz kütlesi,

Karışımda öz kütlesi büyük olan madde kütlece fazla demektir.

Karışımı meydana getiren maddelerden eşit kütlede karışım yapılmış ise, karışımın öz kütlesi,

bağıntısı ile bulunur.

Bu tip karışımlarda öz kütlesi büyük olan maddeden hacimce az karıştırılmış demektir.

Karışımdaki Maddelerin Ayrıştırılması

Doğadaki sayısız madde örneklerinden (karışımlardan) saf madde elde edebilmek için fiziksel ayırma teknikleri olarak adlandırılan çeşitli işlemler yapılır.

Eleme : Çakıl ile kum karışımını elediğimizde kum tanecikleri elekten geçerek alta düşer ve çakıl tanecikleri elekte kalır.

Süzme : Bulanık sıvı karışımındaki katı tanecikler, bir bezden ya da kum tabakasından geçirilerek ayrılabilir.

Yüzdürme : Odun talaşı ve mercimek karışımına su döküldüğünde, su yüzeyinde odun talaşı ve dipte mercimek tanecikleri kalır.

Dinlendirme : Kum – su karışımı bulanık bir görüntü verir. Bu bir süre bekletilirse kum dibe çöker ve saydam su üstte kalır.

Çözme ve Kristallendirme : Sıcak su içinde çözünen soda çözeltisi buzun içerisine konulduğunda, soğuma sırasında, toz halindeki yemek sodası, çözeltiden kristaller halinde ayrılır.

Damıtma : Bu yöntem sıvı – sıvı karışımlarının ayrılmasında kullanılır. Sıvı karışımlarının damıtma ile ayrılmasında sıvıların kaynama noktalarının farklılığından faydalanılır.

Karışım ısıtılınca, daha uçucu olan sıvı önce buharlaşır ve daha geç buharlaşan sıvının önemli bir kısmı geride kalır. İstenirse, buharlaşmış olan sıvı da soğutulup yoğunlaştırılarak geri kazanılabilir. Damıtma, ham petrolü oluşturan maddelerin ayrılmasında, bitkisel yağ üretiminde ve suyun saflaştırılmasında sık kullanılan bir yöntemdir.

SIVI ve GAZLARIN KALDIRMA KUVVETİ

Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler sıvı tarafından yukarı doğru itilirler.
Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetidir.

Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister. Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir kuvvet uygulamak gerekir.

Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir. Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşit olduğundan, kaldırma kuvveti.

Fkaldırma = Vbatan . dsıvı . g

bağıntısı ile hesaplanır.

Cisimlere uygulanan sıvı kaldırma kuvveti sıvının öz kütlesine bağlıdır. Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi aynı cismin farklı sıvılardaki konumları farklı olabilmektedir.

Sıvı içindeki serbest cisimlere ağırlık kuvveti ile kaldırma kuvveti etki eder. Bu iki kuvvet düşey doğrultuda ve zıt yönlü kuvvetlerdir. Cisimlerin sıvı içinde batmaları veya yüzmeleri yani sıvıdaki durumları bu iki kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır.
Şekil – I de saf su içine atılan yumurta dibe batar. Suya tuz ilave edilerek karıştırıldığında yumurta Şekil – II deki gibi yüzmeye başlar. Bunun nedeni suya tuz karıştırıldığında suyun öz kütlesinin artması ve Fk = Vb . ds . g bağıntısına göre, kaldırma kuvvetinin büyümesi, dolayısıyla bileşke kuvvetin yukarı doğru olması ve yumurtayı yukarı yönde hareket ettirmesidir.

Yüzen Cisimler
Sıvıya bırakılan bir cismin hac- minin bir kısmı sıvı dışında kalacak şekilde dengede kalıyorsa bu cisme yüzen cisim denir. Cismin yüzebilmesi için öz kütlesi sıvının öz kütlesinden küçük

(dcisim < dsıvı) olmalıdır.

Yüzen cisim dengede iken cisme uygulanan kaldırma kuvveti ile cismin ağırlık kuvveti büyüklükçe eşit olur. Bir cisim sıvı içine iyice daldırılıp bırakılırsa tekrar bir kısmı sıvı dışında olacak şekilde yüzer. Böyle yüzen cisimlerde

G = Fk olduğundan

bağıntısı elde edilir. Bu bağıntıya göre cismin batan hacminin bütün hacmine oranı, cismin öz kütlesinin, sıvının öz kütlesinin oranına eşittir.

Askıda Kalan Cisimler
Şekildeki gibi hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bir yere temas etmeden dengede kalan cisimlere askıda kalan cisimler denir. Cismin askıda kalabilmesi için öz kütlesi, sıvının öz kütlesine eşit olmalıdır. (dcisim = dsıvı)

Bu durumda cisim kabın tabanına bırakılsa bile cismin tabanla irtibatı kesilir. Yani askıda kalan cisim herhangi bir yere temas etmez. Askıda kalan cisim dengede olduğu için cisme uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Fk = G

Batan Cisimler
öz kütlesi sıvının öz kütlesinden büyük olan
(dcisim > dsıvı) cisimler sıvıya bırakıldığında bir engelle karşılaşıncaya kadar yoluna devam ederler. Bu tür cisimlere batan cisimler denir.

Batan cisimlerin ağırlık kuvveti cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür. Fk < G

ÖZEL DURUMLAR

1.Bir cismin aynı sıvı içinde hacminin tamamı batmak şartıyla kaldırma kuvveti cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir.
2.Sıvı içine daldırılan bir cisim, havadaki ağırlığına göre, görünen ağırlığı kaldırma kuvveti kadar hafifler. Şekilde sıvı içindeki cismin görünen ağırlığı

T = G – FK dir.

3.Katı bir cisim kendi sıvısında yüzüyorsa, cisim eridiğinde sıvı seviyesi değişmez.
Örneğin u su içinde olan buz eridiğinde,

kaptaki su düzeyi değişmez.

4.Öz kütlesi sıvınınkinden küçük ya da sıvınınkine eşit olan cisimler, taşma seviyesine kadar olan sıvıya bırakıldıklarında ağırlıkları kadar ağırlıkta sıvı taşırırlar. Dolayısıyla kabın toplam ağırlığı değişmez. Öz kütlesi sıvınınkinden büyük olan bir cisim bırakılırsa, cisim batar ve taşan sıvının hacmi cismin hacmine eşit olmasına rağmen sıvının öz kütlesi cismin öz kütlesinden küçük olduğundan kap ağırlaşır.

Gazların Kaldırma Kuvveti
Gazlarda, sıvılar gibi cisimlere kaldırma kuvveti uygular.
Bu kaldırma kuvvetinin değeri sıvılarda olduğu gibi cisim tarafından yeri değiştirilen havanın ağırlığına eşittir. Havanın kaldırma kuvveti

Fkaldırma = Vcisim . dhava . g

bağıntısından hesaplanır.

Bu bağıntıya göre, hacmi büyük olan cisimlere hava tarafından uygulanan kaldırma kuvveti de büyük olur.

Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetinden büyük ise, cisim yere doğru düşer. GC > FK

Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetine eşit ise, cisim havada askıda kalır.
GC = FK

Bir cismin ağırlığı havanın kaldırma kuvvetinden küçük ise, cisim yükselir.
GC < FK

Şekil – I de hava ortamında eşit kollu terazinin kollarına asılarak hacimleri farklı cisimler dengeleniyor. Hava boşaltıldığında terazi Şekil – II deki durumu alıyor.

Çünkü hava ortamında, hacmi büyük olan cisme daha fazla kaldırma kuvveti uygulanır. Hava dışarı alındığında bu kuvvet ortadan kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner. Eğer havasız ortamda aynı terazi dengelendikten sonra hava ortamına çıkarılsaydı, bu durumda da hacmi büyük olan cisim yukarı kalkardı.

Örnek 1
Öz kütlesi 2 g/cm3 olan eşit bölmeli bir cisim sıvı içerisine bırakıldığında şekildeki gibi yüzüyor.

Buna göre sıvının öz kütlesi kaç g/cm3 tür?

A) 1,5 B) 3 C) 4,5 D) 6

Çözüm

Cevap D

Örnek 2
Yoğunluğu 0,5 g/cm3 olan 10 cm3 hacmindeki K cismi su içerisinde bir iple kabın tabanına bağlanmıştır.

İpte oluşan gerilme kuvveti kaç N dur?

(dsu = 1 g/cm3 ve g = 10 N/kg)

A) 0,05 B) 1,5 C) 3 D) 5

Çözüm
Yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı aşağı yönlü kuvvetlerin toplamına eşit olacağından,

Fk = T + G dir.

T = Fk – G

T = Vb . ds . g – Vc . dc . g

T = 10 . 1. 10–2 – 10 . 0,5 . 10–2

T = 0,05 N

Cevap A

Gazların Kaldırma Kuvveti

gazların kaldırma kuvveti konusunu geniş çaplı araştırıyorum lütfen bana yardımcı olurmusunuz

Sıvıların Ve Gazların Kaldırma Kuvveti

T=g-fk ne demek?

Sıvıların Kaldırma Kuvveti Ve Kullanıldıgı Yerler

SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ
VE
KULLANILDIĞI YERLER

• Sıvıların Kaldırma Kuvveti Nedir?
Sıvıların içine batırılan cisimler,yukarıya doğru itilirler ve ağırlıklarından kaybederler.Bunun nedeni sıvıların kaldırma kuvvetidir.Kaldırma kuvvetinin varlığı ,Arşimet adlı bilim adamı
tarafından bulunmuştur.

—————————————————–
Bütün sıvılar içlerinde bulunan maddeye kaldırma kuvveti uygularlar. Bu kuvvet cismin akışkan içindeki hacmine ve akışkanın yoğunluğuna bağlıdır. Sıvı ne kadar yoğunsa uygulanan kaldırma kuvveti de o kadar fazladır. Bu yüzden suyun kaldırma kuvvetini suya girdiğimizde hissederiz ama havanın bize herzaman uyguladığı kaldırma kuvvetini ,çok az olduğundan dolayı hissedemeyiz. Bu bağlamda da sıvıların kaldırma kuvvetinin yoğunluğa da bağlı olduğunu söyleyebiliriz.
————————————————————————
• Arşimet Prensibi:
Bir sıvı içindeki katı cisim,taşırdığı sıvının ağırlığına eşit bir kuvvet ile yukarıya itilir.Ünlü bir deneyde Arşimet,aynı kütledeki altın bir taç ile bir altın külçesinin taşıracakalrı su miktarlarının aynı olması gerektiğini ileri sürmüş ve dediği çıkmayınca tacın altın olup olmadığını anlamıştır.
• Kullanıldığı Yerler:
Arşimet prensibi,cisimlerin kendi ağırlıklarının bulunmasında kullanılır.
Parmaklarımızı bitiştirip içi su dolu bir kaba batıralım.Elimizi aşağıdan yukarıya doğru iten bir kuvvet hissederiz.Denizde yüzerken de bizi suyun yüzeyine iten bir kuvvet vardır.Çok büyük kütleli ve boyutlu gemiler bile suda Arşimet prensibi sayesinde yüzerler.Bütün bu örnekler bizlere,sıvıların bir kaldırma kuvveti olduğunu gösterir.Bu kaldırma kuvvetinin kullanıldığı alanlar ise oldukça fazladır.
İnsanların yiyecek ihtiyacından tutun da,turistik faaliyetler için bile şu anda suyun kaldırma kuvvetinden yararlanılmaktadır:
Bazı bölgelerde bulunan baraj gölleri,balık bakımından zengindirler.Kayık,kaldırma kuvvetinden yararlanılarak yapılmış olduğu için kayık kullanan bir kısım balıkçılar hem geçimlerini sağlamak hem de insanların besin ihitiyacını karşılamak için bu yola başvurular.Yine aynı şekilde, kaldırma kuvvetinden yararlanılarak yapılan bir spor da raftingdir.Her yıl binlerce turist ülkemize gelerek bu sporla ilgilenirler.Turistlerin bu konudaki ilgi alanları bununla sınırlı kalmaz.Günümüzün yaygın sporlarından Jet-Ski,Sörf,Yelkenli ; turistlerin ilgi odağı olmuştur.
Kaldırma kuvvetini kullanıldığı bir diğer alan ise taşımacılıktır.Kıbrıs’ın bir ada olması bakımından oraya yapılan gezilerde su yolu kullanılmaktadır.Ülkemizde bulunan Keban Gölü’nde bile iki köy arasında gidip gelmek için kayıkla veya sallar ile ulaşım gerçekleşir.Her gün binlerce İstanbullu öğrenci Anadolu ve Avrupa yakasına varabilmek,okullarına ulaşabilmek için(köprü olmasına rağmen)ucuz ve rahat olduğu için deniz yolunu tercih etmektedirler.
Toprakları deniz kıyısında bulunan ülkeler için su ve su yolları savunma bakımından büyük önem taşır.Kaldırma kuvveti ile su üzerinde durabilen binlerce tonluk savaş gemileri yapılarak ülkeler arası güvenlik sağlanır.
Osmanlı Devleti zamanında bir çok devlet sıcak denizlere açılıp ticaret yapmak istemişlerdir.Bunun için de su yolunu kullanmışlar ,dolayısıyla da suyun kaldırma kuvvetinden yararlanmışlardır.Bu şekilde ticaretlerini geliştirerek dünyanın sayılı ülkeleri haline gelmek istemişlerdir.İşte Arşimet’in bulduğu kaldırma kuvvetinden birçok devlet belki de bu prensibi bilmeden ondan yararlanmışlardır.
Sonuç olarak;suyun böyle bir özelliğinin farkında olmasaydık hayat bizim için belki de çok zor
olacaktı.Unutmayalım ki,şu anda yüzüp,denizde seyahat ediyorsak, bunlarArşimet’in sayesinde olmuştur.Bu yüzden bu bilim adamının kıymetini bilmeli,prenisibini en iyi şekilde kullanarak onu geliştirmeye çalışmalıyız.

Sıvı Gazların Kaldırma Kuvveti

Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler sıvı tarafından yukarı doğru itilirler.
Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetidir.

Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister. Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir kuvvet uygulamak gerekir.

Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir. Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşit olduğundan, kaldırma kuvveti.

Fkaldırma = Vbatan . dsıvı . g

bağıntısı ile hesaplanır.

Cisimlere uygulanan sıvı kaldırma kuvveti sıvının öz kütlesine bağlıdır. Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi aynı cismin farklı sıvılardaki konumları farklı olabilmektedir.

Sıvı içindeki serbest cisimlere ağırlık kuvveti ile kaldırma kuvveti etki eder. Bu iki kuvvet düşey doğrultuda ve zıt yönlü kuvvetlerdir. Cisimlerin sıvı içinde batmaları veya yüzmeleri yani sıvıdaki durumları bu iki kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır.

Şekil – I de saf su içine atılan yumurta dibe batar. Suya tuz ilave edilerek karıştırıldığında yumurta Şekil – II deki gibi yüzmeye başlar. Bunun nedeni suya tuz karıştırıldığında suyun öz kütlesinin artması ve Fk = Vb . ds . g bağıntısına göre, kaldırma kuvvetinin büyümesi, dolayısıyla bileşke kuvvetin yukarı doğru olması ve yumurtayı yukarı yönde hareket ettirmesidir.

Yüzen Cisimler

Sıvıya bırakılan bir cismin hac- minin bir kısmı sıvı dışında kalacak şekilde dengede kalıyorsa bu cisme yüzen cisim denir. Cismin yüzebilmesi için öz kütlesi sıvının öz kütlesinden küçük

(dcisim < dsıvı) olmalıdır.

Yüzen cisim dengede iken cisme uygulanan kaldırma kuvveti ile cismin ağırlık kuvveti büyüklükçe eşit olur. Bir cisim sıvı içine iyice daldırılıp bırakılırsa tekrar bir kısmı sıvı dışında olacak şekilde yüzer. Böyle yüzen cisimlerde

G = Fk olduğundan

bağıntısı elde edilir. Bu bağıntıya göre cismin batan hacminin bütün hacmine oranı, cismin öz kütlesinin, sıvının öz kütlesinin oranına eşittir.

Askıda Kalan Cisimler

Şekildeki gibi hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bir yere temas etmeden dengede kalan cisimlere askıda kalan cisimler denir. Cismin askıda kalabilmesi için öz kütlesi, sıvının öz kütlesine eşit olmalıdır. (dcisim = dsıvı)

Bu durumda cisim kabın tabanına bırakılsa bile cismin tabanla irtibatı kesilir. Yani askıda kalan cisim herhangi bir yere temas etmez. Askıda kalan cisim dengede olduğu için cisme uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Fk = G

Batan Cisimler

öz kütlesi sıvının öz kütlesinden büyük olan
(dcisim > dsıvı) cisimler sıvıya bırakıldığında bir engelle karşılaşıncaya kadar yoluna devam ederler. Bu tür cisimlere batan cisimler denir.

Batan cisimlerin ağırlık kuvveti cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür. Fk < G

ÖZEL DURUMLAR

Bir cismin aynı sıvı içinde hacminin tamamı batmak şartıyla kaldırma kuvveti cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir.

Sıvı içine daldırılan bir cisim, havadaki ağırlığına göre, görünen ağırlığı kaldırma kuvveti kadar hafifler. Şekilde sıvı içindeki cismin görünen ağırlığı

T = G – FK dir.

Katı bir cisim kendi sıvısında yüzüyorsa, cisim eridiğinde sıvı seviyesi değişmez.
Örneğin u su içinde olan buz eridiğinde,

kaptaki su düzeyi değişmez.

Öz kütlesi sıvınınkinden küçük ya da sıvınınkine eşit olan cisimler, taşma seviyesine kadar olan sıvıya bırakıldıklarında ağırlıkları kadar ağırlıkta sıvı taşırırlar. Dolayısıyla kabın toplam ağırlığı değişmez. Öz kütlesi sıvınınkinden büyük olan bir cisim bırakılırsa, cisim batar ve taşan sıvının hacmi cismin hacmine eşit olmasına rağmen sıvının öz kütlesi cismin öz kütlesinden küçük olduğundan kap ağırlaşır.

Etiketler:gazların kaldırma kuvveti sıvıların ve gazların kaldırma kuvveti sıvı ve gazların kaldırma kuvveti gazlarda kaldırma kuvveti pürüzlü madde nedir kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu faktörler katıların kaldırma kuvveti kaldırma kuvvetinin özellikleri gazın kaldırma kuvveti gazlarin kaldirma kuvveti katı sıvı ve gazların kaldırma kuvveti sıvı madde nedir sıvılarda ve gazlarda kaldırma kuvveti maddelerin kaldırma kuvveti kaldırma kuvveti özellikleri sıvıların kaldırma kuvvetine etki eden faktörler sıvı ve gazlarda kaldırma kuvveti pürüzlü maddeler gazların kaldırma kuvveti nedir araştır gazların kaldırma kuvveti nedir
Kinetik teori: Kinetik teori veya gazların kinetik teorisi, gazların basınç, sıcaklık, hacim gibi makroskopik özelliklerini moleküler bileşim ve hareketlerine bağlı olarak açıklayan teoridir.
Gazların sıvılaştırılması: Gazların sıvılaştırılması çeşitli yöntemler kullanılarak bir gazın sıvı durumuna getirilmesidir. Bu yöntemler bilimsel ticari ya da endüstriyel amaçlar için kullanılabilir.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir