Page 140 - BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

FİZİK
3. Açıklama
Sıvı içine batırılan bir cism bir miktar hafifler. Bunu nedeni sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvvetidir. Sıvıların tümü, içerisine bırakılan cisimlere yerçekimi kuvvetine zıt yönde, aşağıdan yukarıya doğru bir kuv- vet uygular. Sıvıların cisimlere uyguladığı bu kuvvete “sıvıların kaldırma kuvveti” denir.
Cisimler sıvıya batırıldığında, sıvı içinde kalan hacimleri kadar sıvının yükselmesine veya bulunduğu kap tamamen dolu ise taşmasına neden olur. Kaldırma kuvvetinin büyüklüğü, cismin taşırdığı sıvının ağırlığına eşittir.
Kaldırma Kuvveti = Batan hacim . Sıvının özkütlesi . yer çekimi ivmesi
Bu ilişki aşağıdaki formülle ifade edilmektedir.
Fk = Vbatan . dsıvı . g (1) Cisimlerin sıvı içindeki denge şartları:
G = Cismin ağırlığı
dc = Cismin yoğunluğu
Fk = Sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti ds = Cismin yoğunluğu
G<Fk vedc <ds ise;cisimyüzer.
G = Fk ve dc = ds ise; cisim sıvı içerisinde bırakıldığı yerde askıda kalır.
G > Fk ve dc > ds ise; cisim dibe batar.
Dereceli silindir suya batırıldığında batırılan cismin hacmi kadar su taşar. Bir sıvıya batan cisim, taşırdı- ğı (veya yer değiştirdiği) sıvının ağırlığı kadar bir kuvvetle yukarı doğru itilir. Bu kuvvete “sıvının kaldırma kuvveti” adı verilir. Cismin suya batan hacmine eşit miktarda su taşar (veya yer değiştirir). Kaldırma kuvveti cismin batan kısmının hacmi ile doğru orantılıdır ve taşan sıvının ağırlığına eşittir.
4. Derinleştirme
Deneyden ve araştırmalardan elde ettikleri bulguları değerlendirerek aşağıdaki konular hakkında grup tar- tışması başlatılır. Aşağıdaki sorulara ilişkin cevaplar grup sekreteri tarafından not edilir.
• Esnek bir kaptaki bulunan gazın basıncı ile hacmi arasında nasıl bir ilişki vardır?
• Deniz canlıları, derinlikle değişen basıncın etkilerine nasıl uyum sağlıyor olabilirler?
• Dalgıçlar, derinlere indikçe yükselen basınçla nasıl uyum sağlıyor olabilir?
Öğrenciler, grup çalışması ile elde ettikleri bilgiler, gözlemler ve deneyimleri yeniden değerlendirerek, su altı arkeolog robotun hangi niteliklere sahip olması gerektiğini yeniden değerlendirir ve iş birliği hâlinde ça- lışarak robotlarını tasarlarlar.
138