Cevaplar

2012-12-12T16:42:56+02:00
Açıklama

Kaldırma kuvvetini etkileyen faktörler anlatılmaktadır. Etkinlikte, batan hacmin, sıvı miktarının, sıvı türünün, cisim türünün bir cisme uygulanan kaldırma kuvvetine olan etkisi deneyle incelenmektedir.

Ön Bilgiler

Kaldırma kuvvetinin tanımı daha önce öğrenilmiş olmalıdır.

İlgili Kazanımlar Bir cismin havadaki ve sıvı içindeki ağırlığını dinamometre ile ölçer ve ölçümlerini kaydeder. Farklı yoğunluğa sahip sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetini karşılaştırır ve sonuçları yorumlar. Cismin sıvı içindeki ağırlığının daha az göründüğü sonucunu çıkarır. Cismin havadaki ve sıvı içindeki ağırlıklarını karşılaştırır. Bir cisme etki eden kaldırma kuvvetinin büyüklüğünün, cismin daldırıldığı sıvının yoğunluğu ile ilişkisini araştırır. Sıvı içindeki cisme, sıvı tarafından yukarı yönde bir kuvvet uygulandığını fark eder ve bu kuvveti kaldırma kuvveti olarak tanımlar. Kaldırma kuvvetinin, cisme aşağı yönde etki eden kuvvetin etkisini azalttığı sonucuna varır. Bir cisme etki eden kaldırma kuvvetinin büyüklüğünün, cismin batan kısmının hacmi ile ilişkisini araştırır.
0
En İyi Cevap!
2012-12-12T16:43:04+02:00

KALDIRMA KUVVETİNİN CİSİMLE İLİŞKİSİ

a) Kaldırma Kuvveti Hacim İlişkisi:

Cisimler sıvıya batan hacimleri kadar hacimde sıvının yerini değiştirirler.



VB : Cismin sıvıya batan hacmi

VS : Cismin yerini değiştirdiği sıvı hacmi

Kaldırma kuvveti FK cismin yerini değiştirdiği ( taşırdığı ) sıvı ağırlığı GS ye eşittir. Sıvı ağırlığı, öz ağırlık ds kullanılarak tanımlanırsa, kaldırma kuvveti

FK = GS

FK = VS.ds



b) Kaldırma Kuvveti İle Cismin Ağırlığının İlişkisi:

Bir cismin sıvıda batıyor ya da yüzüyor olması cismin öz kütlesine göre büyüklüğüne bağlıdır.

1) Cismin öz kütlesi dc sıvının öz kütlesi ds den küçük ise, cismin bir kısmı sıvıya batarak dengede kalır.



2) Cismin öz kütlesi de sıvının öz kütlesi ds ye eşit ise, cisim sıvı içinde asılı olarak dengede kalır. Cismin ağırlığı GC yi dengeleyen sıvının kaldırma kuvveti FK dir.



3) Cismin öz kütlesi dc sıvının öz kütlesi ds den büyük ise, cisim batar ve taban yüzeyine dayanarak dengede kalır. Bu durumda cismin ağırlığı GC, kaldırma kuvveti FK ve yüzeyin tepkisi N ile dengededir. Dolayısı ile cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyüktür.



Dolayısı ile batan cisimlerin ağırlıkları kaldırma kuvvetinden büyüktür. Sıvıda batmadan dengelenmiş cismin ağırlığı kaldırma kuvveti ile eşit büyüklüktedir.

c) Cismin Ağırlığı İle Taşırdığı Sıvı Ağırlığının İlişkisi:

Kaldırma kuvveti aynı zamanda cismin yerini değiştirdiği sıvı ağırlığına eşittir.

1) Cisimler taşma düzeyine kadar sıvı dolu kaba bırakıldıklarında batıyorlarsa ağırlıklarından daha az sıvı taşırırlar ve kabı ağırlaştırırlar.

Sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti FK, taşan sıvının ağırlığı GS ve cismin ağırlığı GC arasındaki ilişki



2) Cisimler taşma düzeyine kadar sıvı ile dolu kaba bırakıldığında yüzüyor ya da asılı kalıyorsa, ağırlıkları kadar sıvı taşırırlar ve kabı ağırlaştırmazlar.



Taşma düzeyinin altına kadar sıvı ile dolu kaba bırakılan cisimler, öz kütleleri ne olursa olsun kabı ağırlaştırırlar.

Kaldırma kuvveti cismin batan hacmi ile doğru orantılı olduğundan, yüzen ya da asılı duran cisimlerin ağırlıkları, sıvıya batan hacimleri ile doğru orantılıdır.



CİSİMLERİN ÖZ KÜTLELERİNİN SIVI ÖZ KÜTLESİ İLE İLİŞKİSİ

a) Yüzen cisimlerin öz kütlesinin sıvı öz kütlesi ile ilişkisi:

Yüzen ya da asılı duran cisme etki eden kaldırma kuvvetinin büyüklüğü cismin ağırlığına eşittir.

FK = GC

Bu eşitlikten yararlanılarak cismin öz kütlesinin sıvının öz kütlesine oranı,

VB.ds = VC.dc



VB : Cismin sıvıda batan hacmi

VC : Cismin hacmi

dc : Cismin öz kütlesi

ds : Sıvının öz kütlesi 

Bu eşitlikten, aynı sıvıda yüzen ya da asılı duran cisimler için;

1. Öz kütlesi aynı olan ( aynı maddeden yapılmış ) cisimlerin, ağırlık ve hacimleri ne olursa olsun, batan hacimlerinin tüm hacimlerine oranı birbirine eşittir.



2. Öz kütlesi farklı olan cisimlerin, ağırlık ve hacimleri ne olursa olsun, batan kısmının tüm hacimlerine oranı büyük olanın, öz kütlesi de büyüktür.



b) Batan Cisimlerin Öz Kütlesinin Sıvı Öz Kütlesi İle İlişkisi:

Sıvıda hacminin tamamı batmış olarak dengelenen bir cismin öz kütlesinin sıvı öz kütlesine oranı cismin ağırlığının kaldırma kuvvetine oranına eşittir.

1 5 1