İçeriğe geç
kpssai Giriş yap Ücretsiz hesap aç
TYT FİZİK · BASINÇ VE KALDIRMA KUVVETİ

Kaldırma Kuvveti ve Archimedes İlkesi

Kaldırma kuvvetinin basınç kuvveti farkından doğması, Archimedes ilkesi, Fk = V·d·g modeli, bağlı olduğu değişkenler ve dinamometreyle gözlem.

25özgün soru
%8,8Fizik havuzundaki payı
%100çözüm açıklamalı
Ücretsiz hesap açİlk 3 sınav ücretsiz · kart bilgisi istemiyoruz

Konu anlatımı

Suda bir taşı kaldırmak havada kaldırmaktan kolaydır; havuzda vücudumuzun hafiflediğini hissederiz. Bu alt başlıkta bu hafiflemenin nedeni olan kaldırma kuvvetini, Archimedes ilkesini ve kaldırma kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri nitel olarak göreceksin.

Kaldırma kuvveti nereden gelir?

Sıvıya batırılan bir cismin her yüzeyine sıvı basınç kuvveti etki eder. Yan yüzlere etkiyen kuvvetler birbirini dengeler. Alt yüzey üst yüzeyden daha derinde olduğu için alt yüzeye etkiyen basınç ve basınç kuvveti daha büyüktür. Alt ve üst yüzeylere etkiyen basınç kuvvetleri arasındaki fark cismi yukarı doğru iter; bu net kuvvete kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvveti gazlarda da vardır; sıcak hava balonlarını havada tutan kuvvet budur.

Archimedes ilkesi

Bir akışkana kısmen ya da tamamen batırılan cisme, cismin yer değiştirdiği akışkanın ağırlığına eşit büyüklükte ve yukarı doğru bir kaldırma kuvveti etki eder. Matematiksel modeli Fk = V·d·g'dir; V cismin sıvıya batan kısmının hacmi, d sıvının özkütlesidir. Kaldırma kuvveti batan hacim ve sıvının özkütlesi arttıkça artar; cismin kendi özkütlesine, kütlesine ve tamamen battıktan sonra derinliğe bağlı değildir. TYT'de bu model yorum için kullanılır; kaldırma kuvveti hesaplatılmaz.

Dinamometreyle gözlem

Bir cisim dinamometreye asılıp havada tartılınca dinamometre cismin ağırlığını gösterir. Cisim bir sıvıya batırılınca dinamometrenin gösterdiği değer azalır; bu azalma cisme etkiyen kaldırma kuvvetine eşittir. Aynı cisim özkütlesi daha büyük bir sıvıya tamamen batırılırsa kaldırma kuvveti artar ve dinamometrenin gösterdiği değer daha çok azalır. Bu yolla sıvıların özkütleleri karşılaştırılabilir.

Çözümlü örnekler

Örnek 1. Aynı hacimli demir ve alüminyum bilyeler suya tamamen batırılıyor. Hangisine daha büyük kaldırma kuvveti etki eder?

Çözüm. Kaldırma kuvveti batan hacme ve sıvının özkütlesine bağlıdır, cismin kendi özkütlesine bağlı değildir. İki bilyenin hacimleri eşit ve ikisi de tamamen battığı için batan hacimler eşittir; sıvı da aynıdır. Bu yüzden iki bilyeye eşit büyüklükte kaldırma kuvveti etki eder. Demir bilye suda daha ağır gelir, ama bunun nedeni kaldırma kuvveti değil, ağırlığının büyük olmasıdır.

Örnek 2. Dinamometreye asılı bir cisim havada, suda ve tuzlu suda sırayla tartılıyor; cisim sıvılarda tamamen batıyor. Dinamometrenin gösterdiği değerleri karşılaştırınız.

Çözüm. Havada dinamometre cismin ağırlığını gösterir; havanın kaldırma kuvveti çok küçük olduğu için ihmal edilir. Suda kaldırma kuvveti etki ettiği için gösterilen değer azalır. Tuzlu suyun özkütlesi sudan büyük olduğu için tuzlu sudaki kaldırma kuvveti daha büyüktür ve dinamometre en küçük değeri tuzlu suda gösterir. Gösterilen değerler hava, su, tuzlu su sırasıyla azalır.

Sık yapılan hatalar

  • Kaldırma kuvvetinin cismin özkütlesine ya da ağırlığına bağlı olduğunu sanmak.
  • Tamamen batmış bir cismin derine indikçe daha büyük kaldırma kuvveti gördüğünü düşünmek.
  • Kaldırma kuvvetinin yalnızca sıvılarda olduğunu sanmak; gazlarda da vardır.
Akılda kalsın
  • Kaldırma kuvveti, alt ve üst yüzeylere etkiyen basınç kuvvetlerinin farkından doğar.
  • Fk = V·d·g: batan hacim ve sıvının özkütlesiyle artar.
  • Dinamometredeki azalma kaldırma kuvvetine eşittir.
← Basınç ve Kaldırma Kuvveti konu anlatımına dön

TYT Fizik dersindeki öteki konular

Bölümdeki öteki 10 konu başlığı ve her birindeki soru sayısı.

← TYT Fizik sayfasına dön
Bu konudan sınav kur
Basınç ve Kaldırma Kuvveti · 25 soru
Hesap aç, testi başlat →

Kart bilgisi gerekmez. İlk üç sınav ücretsiz; sınırsız sınav abonelikle.

özet not

Üyeler bu konunun 5–10 dakikalık özet notunu okuyup ardından sınava geçer. Not, yanlışlarına göre kişiselleşir.

Türkiye geneli deneme

120 soru, 165 dakika. Herkes aynı anda aynı soruları çözer; sınav biter bitmez netin hesaplanır. Katılmak ücretsiz; ücretsiz hesabın yeter.

--:--:--sınavın başlamasına