close

Enter

Log in using OpenID

8 fen 2.unite-sivi-ve-gazlarda-kaldirma-kuvveti

embedDownload
SIVI VE GAZLARIN KALDIRMA KUVVETİ
ARŞİMET PRENSİBİ
Sıvıların Kaldırma Kuvveti : (Fk)
Sıvı içine batırılmış cisim, sıvı tarafından yukarıya doğru itilir.
Bu kuvvete kaldırma kuvveti denir.
Sıvı içindeki cisim kaldırma kuvveti kadar hafifler
Kaldırma kuvveti : Cismin batan kısmının hacmine eşit hacimdeki sıvının ağırlığı kadardır.
Başka bir ifade ile ; cismin taşırdığı veya yerini değiştirdiği sıvının ağırlığı kadardır.
Fk : Kaldırma kut
G : Cismin ağırlığ
Vbatan (Vb):batan
N
N
Birimi
Fk : Kaldırma kuvveti
G : Cismin ağırlığı
N
Vbatan (Vb ) = Vtaşan ( Vt)
N
Vbatan (Vb):batan kısmın hacmi m3 , cm3
Fk= Vbatan . dsıvı . g
Vtaşan (Vt) :Taşan sıvının hacmi m3,cm3
Fk = Gcisim- Gsıvı
Vcisim (Vc) : Cismin hacmi
m3 ,cm3
ds : sıvının yoğunluğu
kg / m3 , g /cm3
dc : cismin yoğunluğu
kg/m3 , g/cm3
g : Yer çekim alanı
N / kg
Not: Su içine batmış bir cisim için,
kaldırma kuvveti :Fk = Vcisimdir
Cisimlerin Yüzme Şartı :
Cismin ağırlığı , yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına eşit olursa , cisim kısmen batmış halde yüzer.
Ohalde:
Yüzen cismin ağırlığı = Sıvının kaldırma kuvveti
Gcisim
= Fk
Cisimlerin Yüzme Şartının Açık Yazılışı :
Gcisim
= Fk
Vcisim . dcisim = Vbatan. Dsıvı
Ya da
Vb
Vc
=
dc
ds
www.fensizolmaz.com
Örnek: ¼ ü su dışında kalan cismin yoğunluğu nedir?
Vb = 3 birim
Vc = 4 birim
Vb
Vc
dc
=
ds
3
de
4
dc
=
1
yazılırsa dc =
¾ = 0,75 g/cm3
bulunur
Cisimlerin Yüzme, Batma ve Dengede (Askıda ) Kalma Şartlar
1- G = Fk ise ise cisim sıvı içinde askıda kalır
2- G > Fk ise cisim batar
3- G < Fk ise cisim, G=Fk oluncaya kadar sıvı yüzeyine çıkar.Ve kısmen batmış halde
yüzer
İçi Dolu Cisimlerin Yüzme, Batma ve Dengede (Askıda ) Kalma Şartları
1- dcisim = dsıvı ise ise cisim sıvı içinde askıda kalır
.Cisim nereye bırakılırsa orada kalır
2- dcisim > dsıvı ise cisim batar
3- dcisim < dsıvı ise cisim, G=Fk oluncaya kadar sıvı yüzeyine çıkar. Ve kısmen batmış
halde yüzer
Özellikler :
Fk= Vbatan . dsıvı . g
formülünden kaldırma kuvveti ;
Cismin batan kısmının hacmine, sıvının yoğunluğuna ve yerçekim alanına bağlıdır.Bu bilgiden
aşağıdaki sonuçları çıkarabiliriz
I. Kaldırma kuvveti sıvı miktarına bağlı değildir.
II.
Kaldırma kuvveti sıvının derinliğine bağlı değildir
III.
Kaldırma kuvveti cismin şekline bağlı değildir
Not:
a‐ Cisimler battıkları kısmın hacmi kadar hacimde sıvının yerini değiştirir.
b‐ Taşan sıvının ağırlığı, kaldırma kuvvetine eşittir
c‐ Sıvı içine daldırılan bir cisim, havadaki ağırlığına göre, görünen ağırlığı kaldırma
kuvveti kadar hafifler.Sıvı içindeki cismin görünen ağırlığı
Gsıvı = Gcisim – FK dir.
www.fensizolmaz.com
1- Cisim batıyorsa , kap ağırlaşır,
Gcisim > Fk veya Gcisim > Gtaşan (çünkü dcis > dsıvı ve
m=V.d dir)
Kaptaki artış (Gcisim) kaptaki azalmadan (Gtaşan) dan büyük
olur aradaki fark ise ;
kaptaki ağırlaşma miktarı = Gcisim
- Gtaşan
olur
2- Cisim askıda ise , kapta ağırlaşma olmaz ( sıvı taşıyorsa)
Gtaşan = Fk
Gcisim = Fk veya Gcisim = Gtaşan (çünkü dcis = dsıvı ve
m=V.d dir)
Kaptaki artış (Gcisim) kaptaki azalmaya (Gtaşan ) eşit olur .
aradaki fark ise sıfır olur ;
kaptaki ağırlaşma miktarı = 0
3- Cisim yüzüyorsa , kapta ağırlaşma olmaz ( sıvı taşıyorsa)
Gtaşan = Fk
Gcisim = Fk veya Gcisim = Gtaşan (çünkü dcis = dsıvı ve
m=V.d dir)
Kaptaki artış (Gcisim) kaptaki azalmaya (Gtaşan ) eşit olur .
aradaki fark ise sıfır olur ;
kaptaki ağırlaşma miktarı = 0
4- bir cisim kaba bıakıldığında kaptan sıvı taşmıyorsa kapta ağırlaşma olur.
kap kaldırma kuvveti kadar ağırlaşır.
5- Katı bir cisim kendi sıvısında yüzüyorsa, cisim eridiğinde sıvı seviyesi değişmez.
Örneğin su içinde olan buz eridiğinde,kaptaki su düzeyi değişmez.
6- Katı bir cisim kendi sıvısına batmış ise , cisim eridiğinde sıvı seviyesi artar
Örneğin su içinde olan buz eridiğinde,kaptaki su düzeyi değişmez.
www.fensizolmaz.com
Örneğin, eğer cismin
özkütlesi 1g/cm3 ,
sıvının özkütlesi 3g/cm3
ise cismin hacminin 1/3 ü
sıvı içine girer
Bir cismin bir kısmı
veya tamamı sıvı içinde
ise ancak cisim
batmamışsa daima cismin
ağırlığı sıvının kaldırma
kuvvetine eşit alınır
Bir cisim, birbirine karışmayan
X ev Y gibi iki sıvı içinde
dengede ise G=FX+FY olur
Cismin hacminin yarısı X,diğer
yarısı Y sıvısı içinde ise
dcisim=(dX+dY)/2 olur
Serbest bırakıldığında sıvıda
batabilecek olan bir cisim iple
bağlanarak sıvıya daldırılmış
olsun. İpteki T gerilme kuvveti
T=G-F olur. Bu durumda kap GT=F kadar ağırlaşmış olur
Esnek olmayan cisimler iple
şekildeki gibi bağlanmış olsun.
Aynı cisim farklı
sıvılarda şekillerdeki
konumlarda dengede ise
farklı sıvılar cismi daima
aynı kuvvetle kaldırır
İki cisim bir sıvıda
dengede ise GX+GY=F
olur
www.fensizolmaz.com
T1=G-F ve T2=F-G olur.
T ip gerilmesini değiştirmek için
F kaldırma kuvvetini
değiştirmek gerekir. F’yi
değiştirmek için Kaptan biraz
sıvı dökerek cisimlerin bir
kısmının sıvı dışına çıkmasını
İçi hava dolu esnek balon iple
kabın tabanına bağlı olsun. Bu
durumda T=F-G olur. İpteki
gerilme kuvvetini değiştirmek
için F kaldırma kuvvetini
değiştirmek gerekir. F’yi
değiştirmek için;
Sıvının özkütlesini
değiştirilmelidir.Veya;
Sıvının balona yaptığı basınç
değiştirilmelidir.Basın artarsa,
balonda içindeki havanın
basıncını artırma için hacmini
azaltmak zorunda kalır
Gazlar da Cisimlere Kaldırma Kuvveti Uygular mı?
Baroskop : Havanın kaldırma kuvvetini gösteren ve invcelenmeseni
sağlayan araçtır.
Şekilde eşit kollu terazinin kollarına asılarak hacimleri farklı cisimler (
demir ve cam balon) dengeleniyor. Fanustaki Hava boşaltıldığında terazi
2.şekildeki gibi oluyor .Bunun nedini havanın, hacmi büyük olan cisme daha
fazla kaldırma kuvveti uygulamasıdır. Hava boşaltıldığında Fk ortadan
kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner.
Tersi durumda ,terazi önce havasız ortamda dengelense
sonra da fanusa hava gönderilseydi, cam balon hacmi büyük
olduğundan havaya kalkardı.
Balonlar
Hava içindeki balona etki eden iki kuvvet vardır. Gtoplam ve Fk dır.
Fk = Vbalon . dgaz . g
Fnet = Fk – Gtoplam
Balonların Uçma Prensibi – A
1‐ 2‐ 3‐ Gcisim = Fk
Gcisim > Fk
Gcisim < Fk
ise cisim havada askıda kalır ise cisim düşer ise cisim havada yükselir Balonların Uçma Prensibi - B
1‐ 2‐ 3‐ dcisim = dhava
dcisim > dhava
dcisim < dhava
ise cisim havada askıda kalır ise cisim düşer ise cisim havada yükselir www.fensizolmaz.com
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
2
File Size
248 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content