Sayfa rehberi
Bu sayfa, sıvı içindeki bir cisme etki eden kaldırma kuvvetinin basınç farkından nasıl oluştuğunu açıklar.
Sıvıda derinlik arttıkça basınç artar. Bu nedenle cismin alt yüzeyine etki eden basınç kuvveti, üst yüzeyine etki eden basınç kuvvetinden daha büyüktür.
Cismin yan yüzeylerine etki eden F_3 ve F_4 kuvvetleri eşit büyüklükte ve zıt yönlü olduğundan birbirini dengeler. Yanal yönde bileşke kuvvet oluşmaz.
Üst ve alt yüzeylerdeki kuvvetler:
Burada h_1, üst yüzeyin sıvı yüzeyine uzaklığı; h_2, alt yüzeyin sıvı yüzeyine uzaklığı; d_s, sıvının yoğunluğu; g, yer çekimi ivmesi; A, cismin taban alanıdır.
h_2>h_1 olduğundan F_2>F_1 olur. Kuvvetlerin bileşkesi yukarı yönlüdür ve bu bileşke kaldırma kuvveti olarak adlandırılır:
Cismin sıvı içindeki yüksekliği h=h_2-h_1 olduğunda:
Batan hacim V_b=h\cdot A olduğundan kaldırma kuvvetinin matematiksel modeli:
Kaldırma kuvveti bir vektördür; yönü düşey doğrultuda yukarıdır. Birimi newtondur.
Tamamı sıvı içinde bulunan ve hacmi değişmeyen bir cisim için kaldırma kuvveti, cismin bulunduğu derinliğe bağlı değildir. Çünkü cisim daha derine inse de üst ve alt yüzeylerdeki basınçlar birlikte artar; basınç farkı değişmez.
Sayfadaki Arşimet İlkesine göre, sıvıya kısmen ya da tamamen batan bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 179 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 181 →