2.ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET
BU ÜNİTEDE NELER ÖĞRENECEĞİZ
Kaldırma Kuvveti
Basınç
Anahtar Kelimeler
Ağırlık, Kaldırma Kuvveti, Yoğunluk, Yüzen cisimler, Askıda kalan cisimler, Batan cisimler, Basınç, Katıların Basıncı, Sıvıların Basıncı, Açık hava basıncı
Sıvıların Kaldırma Kuvveti (ARCHIMEDES YASASI)
Sıvı içerisine batırılan bir cisim sıvı tarafından yukarı doğru itilir. Bu itme kuvvetine sıvının kaldırma kuvveti(Fk) denir.
Sıvı içerisine batırılan bir cisim sıvı tarafından yukarı doğru itilir. Bu itme kuvvetine sıvının kaldırma kuvveti(Fk) denir.
Bir sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti, cismin taşırdığı sıvının ağırlığına eşittir.
Tamamı sıvı içerisine batmış bir cisme etki eden kaldırma kuvveti;
1. Cismin sıvı içerisindeki derinliğine,
2. Sıvının miktarına,
3. Cismin şekline bağlı değildir.
Cismin Sıvıdaki Konumları
1. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden büyük ise; yani cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyük ise cisim batar.
G > Fk ⇒ cisim batar.
dcisim > dsıvı
2. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit ise; yani cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşit ise cisim sıvıda bırakıldığı yerde dengede kalır(askıda kalır).
G = Fk ⇒ cisim askıda kalır.
dcisim = dsıvı
3. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetinden küçük ise; yani cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçük ise cisim yüzer.
G < Fk ⇒ cisim yüzer.
dcisim < dsıvı
Batan cisimler kendi hacimleri kadar, yüzen cisimler kendi ağırlıkları kadar sıvı taşırır.
Sıvı içerisinde tartılan bir cismin ağırlığındaki azalma miktarı sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvvetinin değeri kadardır. Bundan yararlanılarak sıvının veya cismin yoğunluğu hesaplanabilir.
Kaldırma kuvveti = Cismin havadaki ağırlığı – Cismin sıvıdaki ağırlığı
Fk = Ghava – Gsıvı
Yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyük olan cisimlerin yüzebilmesi için hacmi artırılır. Böylece cismin yoğunluğu azalır, bulunduğu sıvıda yüzer. Gemiler bu prensibe göre yapılır.
Gazların Kaldırma Kuvveti
Gazlar da sıvılar gibi, içlerinde bulunan cisimlere yukarı doğru bir itme kuvveti uygular. Gazların uyguladığı bu itme kuvvetine gazların kaldırma kuvveti denir.
Havadaki bir cismin yoğunluğu havanın yoğunluğundan büyükse cisim aşağı doğru hareket eder.
Havadaki bir cismin yoğunluğu havanın yoğunluğundan küçükse cisim yukarı doğru hareket eder.
BASINÇ
Birim yüzeye etki eden dik kuvvete basınç (P) denir. Birimi Pascal (P), Newton/metre (N/ m), atmosfer (atm) olabilir.
1.Katı Basıncı
Katı cisimler ağırlıkları nedeniyle yüzeye basınç uygular. Katı cisimlerin basıncı;
Ağırlıkları ( G ) ile doğru orantılı,
Temas ettikleri yüzeyin alanı ( S ) ile ters orantılıdır.
Katı cisimlerin ağırlıkları artırıldıkça basıncı artarken yüzey alanları artırıldıkça basıncı azalır. Buna dayanarak kar ayakkabıları, kayaklar, kaya ve duvar delmede kullanılan iş makineleri yapılmıştır.
2.Sıvıların Basıncı
Sıvılar akışkandır. Bu nedenle sıvılar temas ettikleri yüzeye basınç uygular.
Sıvıların basıncı nelere bağlıdır?
Sıvının derinliğine bağlıdır. Sıvının derinliği arttıkça yaptığı basınçta artar.
Sıvının derinliğine bağlıdır. Sıvının derinliği arttıkça yaptığı basınçta artar.
Sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Sıvının yoğunluğu arttıkça basınçta artar.
Not:
Sıvı basıncı, sıvının miktarına, kabın şekline bağlı değildir.
Pascal Prensibi (Sıvıların basıncı iletmesi)
Sıvıların sıkıştırılabilme özelliği yoktur. Bu nedenle sıvılar, uygulanan basıncı her yöne ve eşit olarak iletir. Buna Pascal prensibi denir.
Not: Basınç değişmez, fakat basınç kuvveti alanın büyüklüğüne göre değişir.
Sıvıların sıkıştırılabilme özelliği yoktur. Bu nedenle sıvılar, uygulanan basıncı her yöne ve eşit olarak iletir. Buna Pascal prensibi denir.
Not: Basınç değişmez, fakat basınç kuvveti alanın büyüklüğüne göre değişir.
Pascal prensibinin uygulama alanları
Su cenderesi
Hidrolik fren sistemleri
Hidrolik kaldırma sistemleri (Hidrolik lift)
Tulumbalar
Berber koltukları
Hidrolik direksiyon
İlaç pompaları
3.Gazların Basıncı
Gazlarda sıvılar gibi akışkandır. İçerisinde bulunan cisimlere basınç uygular. Atmosferin üzerimize uyguladığı basınca açık hava basıncı denir.
Açık hava basıncı nelere bağlıdır?
Yerden yukarı çıkıldıkça açık hava basıncı azalır. Yüksek dağlara çıkıldığında havanın yoğunluğu azalır, bu nedenle basınçta azalır.
Yerden yukarı çıkıldıkça açık hava basıncı azalır. Yüksek dağlara çıkıldığında havanın yoğunluğu azalır, bu nedenle basınçta azalır.
Barometre: Açık hava basıncını ölçen araçtır.
Manometre: Kapalı kaplardaki basıncı ölçer.
Manometre: Kapalı kaplardaki basıncı ölçer.
TEMEL KAVRAMLAR
1. Ağırlık: Kütleye etki eden yer çekimi kuvvetine ağırlık denir.
2.Kaldırma Kuvveti: Bir sıvı içerinde bulunan bütün cisimlere sıvı tarafından bir kuvvet uygulanır. Bu kuvvete kaldırma kuvveti denir. Fk ile gösterilir.
3.Yoğunluk: Birim hacimdeki kütle miktarına yoğunluk denir. Yoğunluk kütlenin hacme bölünmesi ile bulunur. Birimi g/cm³, g/ml veya kg/m³ tür.
4.Yüzen cisimler: Bir cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan az ise cisim yüzer.
5.Askıda kalan cisimler: Cismin yoğunluğu ile sıvının yoğunluğu eşit ise cisim sıvı içinde askıda kalır.
6.Batan cisimler: Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan fazla ise cisim batar.
7.Basınç: Birim yüzeye etki eden dik kuvvettir. Birimi Pascal (P), Newton/metre (N/ m), atmosfer (atm) olabilir.
8.Katıların Basıncı: Katı cisimler ağırlıkları nedeniyle yüzeye basınç uygular.
9.Sıvıların Basıncı: Sıvılar akışkandır. Bu nedenle sıvılar temas ettikleri yüzeye basınç uygular.
10.Açık hava basıncı: Atmosferin üzerimize uyguladığı basınca acık hava basıncı denir.
KAYNAKÇA
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder