GAZLARIN KALDIRMA KUVVETİ
Gazlar içindeki cisimlere kaldırma kuvveti uygular. Kaldırma kuvveti
sıvıların kaldırma kuvveti gibi hesaplanır.
Kaldırma kuvveti = Batan kısmın hacmi. Gazın öz kütlesi
Kaldırma kuvvetinin büyüklüğü şunlara bağlıdır:
1)Cismin batan kısmının hacmine(Vb)
2)Sıvının yoğunluğuna (ds)
3)Ortamın çekim ivmesine (g)
bağlıdır.
hava ortamında, hacmi büyük olan cisme daha fazla kaldırma kuvveti uygulanır. Hava dışarı alındığında bu kuvvet ortadan kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner.
Eğer havasız ortamda aynı terazi dengelendikten sonra hava ortamına çıkarılsaydı, bu durumda da hacmi büyük olan cisim yukarı kalkardı.
***********************************
Gazlarda, sıvılar gibi cisimlere kaldırma kuvveti uygular.
Bu kaldırma kuvvetinin değeri sıvılarda olduğu gibi cisim tarafından yeri değiştirilen havanın ağırlığına eşittir. Havanın kaldırma kuvveti
Fkaldırma = Vcisim . dhava . g
bağıntısından hesaplanır.
Bu bağıntıya göre, hacmi büyük olan cisimlere hava tarafından uygulanan kaldırma kuvveti de büyük olur.
Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetinden büyük ise, cisim yere doğru düşer.
GC > FK
Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetine eşit ise, cisim havada askıda kalır.
GC = FK
Bir cismin ağırlığı havanın kaldırma kuvvetinden küçük ise, cisim yükselir.
GC < FK
Şekil - I de hava ortamında eşit kollu terazinin kollarına asılarak hacimleri farklı cisimler dengeleniyor. Hava boşaltıldığında terazi Şekil - II deki durumu alıyor.
Çünkü hava ortamında, hacmi büyük olan cisme daha fazla kaldırma kuvveti uygulanır. Hava dışarı alındığında bu kuvvet ortadan kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner. Eğer havasız ortamda aynı terazi dengelendikten sonra hava ortamına çıkarılsaydı, bu durumda da hacmi büyük olan cisim yukarı kalkardı.
Örnek 1
Öz kütlesi 2 g/cm3 olan eşit bölmeli bir cisim sıvı içerisine bırakıldığında şekildeki gibi yüzüyor.
Buna göre sıvının öz kütlesi kaç g/cm3 tür?
A) 1,5 B) 3 C) 4,5 D) 6
Çözüm
Cevap D
Örnek 2
Yoğunluğu 0,5 g/cm3 olan 10 cm3 hacmindeki K cismi su içerisinde bir iple kabın tabanına bağlanmıştır.
İpte oluşan gerilme kuvveti kaç N dur?
(dsu = 1 g/cm3 ve g = 10 N/kg)
A) 0,05 B) 1,5 C) 3 D) 5
Çözüm
Yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı aşağı yönlü kuvvetlerin toplamına eşit olacağından,
Fk = T + G dir.
T = Fk – G
T = Vb . ds . g – Vc . dc . g
T = 10 . 1. 10–2 – 10 . 0,5 . 10–2
T = 0,05 N
