Sıvıların Kaldırma Kuvveti Hakkında Bilgi

Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler sıvı tarafından yukarı doğru itilirler. Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetidir. Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister. Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir kuvvet uygulamak gerekir.
Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir. Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşit olduğundan,

Kaldırma Kuvveti;

Fkal = Vb.ds.g
G     = Vc .dc .g
Fk   = G
Vb .ds .g = Vc .dc .g
Vb .ds = Vc .dc              bağıntısı ile hesaplanır.

Sıvı içindeki serbest cisimlere ağırlık kuvveti ile kaldırma kuvveti etki eder. Bu iki kuvvet düşey doğrultuda ve zıt yönlü kuvvetlerdir. Cisimlerin sıvı içinde batmaları veya yüzmeleri yani sıvıdaki durumları bu iki kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır.

Özellikler:
a) Kaldırma kuvveti, sıvının özkütlesine, cismin batan hacmine ve yerçekim ivmesine bağlıdır.

b) Kaldırma kuvveti cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir.

c) Kaldırma kuvveti sıvının miktarına bağlı değildir.

d) Kaldırma kuvveti cismin şekline bağlı değildir.

Yüzen Cisimler:
Sıvıya bırakılan bir cismin hacminin bir kısmı sıvı dısında kalacak sekilde dengede kalıyorsa bu cisme yüzen cisim denir. Cismin yüzebilmesi için özkütlesi sıvının özkütlesinden küçük (dcisim < dsıvı) olmalıdır.

dc < ds

G   =  Fk

Vb .ds = Vc .dc

Askıda Kalan Cisimler
Şekildeki gibi hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bir yere temas etmeden dengede kalan cisimlere askıda kalan cisimler denir. Cismin askıda kalabilmesi için özkütlesi, sıvının özkütlesine eşit olmalıdır. Bu durumda cisim kabın tabanına bırakılsa bile cismin tabanla irtibatı kesilir. Yani askıda kalan cisim herhangi bir yere temas etmez. Askıda kalan cisim dengede olduğu için cisme uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Cisim sıvı içinde nerede bırakılırsa orada kalır.

dc = ds

G = Fk

Batan Cisimler

Özkütlesi sıvının özkütlesinden büyük olan (dc > ds) cisimler sıvıya bırakıldığında bir engelle karşılaşıncaya kadar yoluna devam ederler.Bu tür cisimlere batan cisimler denir. Batan cisimlerin ağırlık kuvveti cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.

dc > ds

G > Fk

kaynak: fizikbilimi.gen.tr