Cevaplar

2012-12-16T22:22:24+02:00

 

Sudaki bir cismin ne zaman ve nasıl yüzdüğü veya battığı eski insanlar tarafından merak konusu olmuştu. Arşimetin bu olayı hamamda keşferettiğinde “Buldum, buldum” diyerek yarı çıplak dışarı fırlaması bu nedenle vurgulanmıştır.

 

Tahta gibi bazı cisimler suda hep yüzerken, metalden yapılmış bazı cisimler çoğu zaman batmakta ancak bir tekne veya kabuk biçiminde içi boş suya bırakılınca yüzmekteydiler. Bu şekilde yüzen bir tekneye batmaması için ne kadar yük konabilirdi?  Denizciler için çok önemli bu soruya yanıt Arşimet’in açıklamasından bu yana gayet iyi bilinmektedir.

 

Bu konuyu açıklamak için büyükçe bir kaba, örneğin bir leğene, su doldurup deney yapılabilir. Suya konan bir cisim suyun içine girdikçe girdiği hacim kadar suyu taşırır. Taşırır demekle kabın dışına dökülür kastedilmiyor. O hacimde su yerinden olur. Veya büyük kaptaki suyun seviyesi bir miktar yükselir. Taşma ile kastedilen budur.

 

İşte taşan suyun ağırlığı suya giren cismin ağırlığına eşit olunca o cisim artık yüzmeye başlar. Yüzen bir cisim için suya girmiş olan kısmının hacmi taşan suyun hacmine eşittir. O takdirde yüzen bir cisim için, su seviyesi altındaki hacmine eşit su hacminin ağırlığı o cismin ağırlığına eşittir, diyebiliriz. Diğer bir deyişle bir cismin suda yüzebilmesi için kendi ağırlığı kadar suyu taşırması gerektiği, bunun için de yeterli su taşıracak hacime sahip olması gerektiği söylenebilir.

 

Eğer bir cisim suya girdiğinde batıyorsa kendi ağırlığı kadar su taşıramıyor demektir. Yani cismin hacmine eşit hacimde suyun ağırlığı o cismin ağırlığına erişemiyordur.

 

Eğer bir demir veya çelik parçasını suya bırakırsak batar. Ama çelikten yapılmış gemiler içlerinde büyük boş hacimler bulundurdurkları için batmaklar. Çünkü kendi ağırlıkları kadar suyu taşırırlar.

1 5 1
2012-12-16T22:22:25+02:00

Bunun nedeni suyun kaldırma kuvveti ve  yoğunluktur.  Bilindiği üzere yoğunluk, kütlenin hacme oranıdır ve suyun yoğunluğu 1 gr/cm3 ‘tür. Suyun yoğunluğundan ağır olan cisimler batar, suyun yoğunluğundan hafif olanlar yüzer ve eşit olanlar su içinde dengede kalır. Gemiler her ne kadar sudan çok daha ağır yoğunlukta materyallerden yapılmış olsa da toplam yoğunlukları sudan az olduğu için yüzebilmektedirler. Bunun nedeni gemilerin oyuk yapısı sebebiyle içlerinde çok miktarda hava barındırmaları ve hacimlerinin geniş olmasındandır. Havanın yoğunluğu suya göre çok az olduğundan  dolayı geminin toplam yoğunluğu sudan az olur ve gemi yüzer. Gemi su almaya başladığı takdirde geminin yoğunluğu artacak ve gemi batmaya başlayacaktır. Denizaltıları da bu prensibi kullanarak suya dalıp yükselirler.  Denizaltıları su üzerindeyken balast tanklarının içi hava doludur. Deniz altının dalmasını sağlamak için bu tankların vanaları açılarak havanın dışarıya çıkması ve içerisinin su dolması sağlanarak denizaltının toplam kütlesi ve dolayısıyla yoğunluğu artar ve batmaya başlar. Denizaltı yukarıya çıkarılmak istendiğinde de balast tanklarının içine hava doldurulur ve su boşaltılır.

1 5 1