Fizik

Sıvıların Kaldırma Kuvveti

Sıvı içerisinde bulunan tüm cisimler sıvı tarafından yu­karı doğru itilir. Bu itme kuvvetine kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvveti FK ile gösterilir.

Sıvıların cisimlere uygu­ladığı kaldırma kuvveti Arşimet ilkesi ile açıkla­nır. Bu ilke şu şekildedir. Sıvıların cisimlere uygu­ladığı kaldırma kuvveti Arşimet ilkesi ile açıkla­nır. Bu ilke şu şekildedir.

"Tamamen ya da bir kısmı bir akışkana ba­tan cisme akışkan ta­rafından uygulanan kaldırma kuvveti, cis­min yerini değiştirdiği akışkanın ağırlığına eşittir.” Bu ilke hem sıvılarda hem de gazlarda geçerlidir.

FK = Vb.d.g 

bağıntısı ile hesaplanır. Bağıntıdaki

Vb: cismin sıvıya batan hacmi

d: sıvının öz kütlesidir. Saf su için bu değer 1'dir. 

g: ortamın çekim ivmesidir.

Kaldırma kuvveti cismin sıvı içerisindeki derinliğine bağlı değildir. Cismin batan hacmi ve sıvının öz küt­lesi ve yer çekim ivmesi ile doğru orantılıdır. Kaldırma kuvveti, sıvı içindeki cisimlere etki eden basınç kuvvetleri­nin farkından kaynakla­nır. Yandaki şekilde bir cisme uygulanan ba­sınç kuvvetleri gösteril­miştir. Yan yüzeylere uy­gulanan basınç kuvvetleri eşit ve zıt yönlü oldu­ğundan birbirlerini götürür. Alt yüzeye uygulanan basınç kuvveti ile üst yüzeye uygulanan basınç kuvvetlerin farkı kaldırma kuvvetine eşittir.

kaldırma kuvveti

Saf suya yumur­tayı bıraktığımızda yumurta suda ba­tar. Suya tuz ekle­yip karıştırarak çö­zünmesini sağla­yalım. Tuz ekledikçe yumurtanın yavaş yavaş yu­karı doğru çıkarak yüzdüğünü görürüz. Bunun ne­deni tuzlu suyun yoğunluğunun saf suya göre da­ha fazla olması ve kaldırma kuvvetinin artmasıdır.

Kaldırma kuvvetinin uygulama noktası, cismin sıvı­ya batan kısmının hacim merkezidir. Kaldırma kuv­veti bu hacim merkezinden yukarı doğru gösterilir.

Türdeş bir çubuk su içerisine bırakılırsa kaldırma kuvveti çubuğun merkezi olan orta noktasına etki edecektir. Çubuğun su içerisindeki konumu etki eden kaldırma kuvveti ile çubuğun ağırlığının bir sonucu olarak belirlenecektir. 

Cisimler sıvı içerisinde iken, sıvının kaldırma kuv­veti ve yer çekiminden dolayı oluşan cismin ağırlık kuvvetinin etkisinde kalır. Bu kuvvetlerin bileşkesi­ne göre değişik denge durumları oluşur.