Kuvvet ve hareket konusunun kavratılması

4. Sıvılar, içine batırılan cisimleri yukarı doğru
iterler. Bu itme kuvvetine,
sıvıların kaldırma kuvveti denir.
Balıkların su içinde, gemilerin ve kayıkların su
üstünde yüzmesi suyun kaldırma kuvvetinin
en güzel göstergesidir.
Elimizle bir topu suya batırmaya
çalıştığımızda da, suyun topu yukarı doğru
ittiğini rahatça gözlemleyebiliriz.
Aşağıdaki şekilde bir yumurtanın saf suda
battığını, tuzlu suda ise yüzdüğünü
görüyoruz..(Tuzlu su daha yoğun olduğu için
yumurta tuzlu suda yüzmektedir.)

6. Sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvveti :
1- Sıvının öz kütlesine (ds), (sıvının yoğunluğuna)
2- Cismin batan cismin hacmine (Vb),
3- Yer çekimi ivmesine (g) bağlıdır.
Bir cismi, önce havada, sonra su ve zeytinyağı içinde ayrı
ayrı tartarak, kaldırma kuvvetinin sıvıların öz kütlesine
bağlı olduğunu gözlemleyebiliriz. Cismin sudaki ağırlığı
havadaki ağırlığından küçüktür. Çünkü su, cisme kaldırma
kuvveti uygular. Zeytinyağının yoğunluğu suyun
yoğunluğundan daha az olduğu için, cisim zeytinyağı
içinde sudakine göre biraz daha ağır gelir.

8. Sıvıların Kaldırma Kuvvetinin Ölçülmesi
Archimedes Prensibi
Archimedes (Arşimet) Prensibine göre, bir
cisme sıvı tarafından uygulanan kaldırma
kuvveti, cismin sıvı içine batan kısmına eşit
hacimdeki sıvının ağırlığına eşittir.
Bu nedenle sıvı içindeki bir cisme
uygulanan kaldırma kuvvetini
hesaplamak için, cismin sıvıya batan
hacmini ve sıvının yoğunluğunu bilmek
gerekir.

10. 
Bir dinamometre ile bir taşı önce havada tartalım,
ardından dereceli silindirdeki su içinde tartalım.
Cismin havadaki ağırlığından sudaki ağırlığını
çıkardığımızda, suyun cisme uyguladığı kaldırma
kuvvetini bulabiliriz.
 Aynı zamanda dereceli silindirde yükselen su
seviyesinden taşın hacmini de bulabiliriz.

13. Şekildeki deneylerde suyun cisme
uyguladığı kaldırma kuvvetinin, cismin
taşırdığı suyun ağırlığına eşit olduğu
görülüyor. Taşan sıvının ağırlığı
hesaplanarak kaldırma kuvveti bulunabilir.
Fk=Gtaşan su
Cisimlerin Yüzme Şartı
Bir cisim sıvı içine bırakıldığında, ya batar
ya yüzer ya da sıvı içinde askıda kalır.

14. Cisimlerin Yüzme Şartı
Bir cisim sıvı içine bırakıldığında, ya batar ya
yüzer ya da sıvı içinde askıda kalır.

15. 1. Yüzme Durumu
Cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğundan
küçükse, cisim sıvı üzerinde yüzer.
dcisim < dsıvı ise cisim sıvı üzerinde durur.
Bu durumda da sıvının uyguladığı kaldırma
kuvveti, cismin ağırlığına eşittir.
Gcisim = Fkaldırma

16. 2. Dibe Batma Durumu
Cismin yoğunluğu, içine bırakıldığı
sıvının yoğunluğundan büyükse cisim
dibe batar.
dcisim > dsıvı ise cisim sıvıya batar.
Bu durumda cismin ağırlığı, sıvının
kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.
Gcisim > Fkaldırma

17. 3. Askıda Kalma Durumu
Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna
eşitse, cisim sıvı içine bırakıldığı yerde
askıda kalır. Cisim sıvı içinde dengede durur.
dcisim = dsıvı ise cisim askıda kalır.
Bu durumda sıvının cisme uyguladığı
kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşittir.
Gcisim = Fkaldırma

19. Gazların Kaldırma Kuvveti
Gazlar da sıvılar gibi içinde bulundukları cisimlere kaldırma
kuvveti uygular.
Gazların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvveti aşağıdaki formül ile
bulunur.
Cismin tamamının hava içinde olduğuna dikkat
edin.

20. İçi gaz dolu olan balon havanın kaldırma
kuvvetinin etkisinde yukarı doğru itilir. Balonun
kendi ağırlığıda olduğu için, balonu yukarı
doğru iten net kuvvet aşağıdaki gibi bulunur.
Fnet=
Fk-G
Fk > G olursa balon
yukarı doğru çıkar.
Fk = G olursa ve balon
havada ise dengede kalır.
Fk < G olursa balon
yerde kalır,yukarı çıkamaz