sıvıların kaldırma kuvveti ile ilgili

[senko]

bu gün dershanede sıvıların kaldırma kuvvetini işledikte aklıma bir şey takıldı

şimdi sıvı içersinde askıda kalan bir cisim ağırlığı kadar sıvı taşırırken neden dibe batmış olan bir cisim hacmi kadar sıvı taşırıyor?

birde katısı sıvısı üzerinde yüzebilen cisimlerde (su-buz gibi) suyun üzerinde yüzen buzu erittiğimizde toplam su seviyesinde bir değişiklik olmuyor?

bu soruları haliyle dershanedeki fizik hocamada sordum ama yarı kaçamak bir cevapla bu soruları rahmetli arşimede sormam gerektiğini söyledi :D

[Kojiroh]

Kaldırma kuvveti Fk=Vbatan.dsıvı olarak alınır.
Bi sıvıya bi cisim attık diyelim; cisim ilk başta sıvı içine tamamen girsin;
-Eğer kaldırma kuvveti, ağırlıktan büyükse cisim yüzmeye başlar. İlk koyduumuzda cismin tamamı battıı için Fk çok büyük gelir. Sıvı yüzeyine çıkınca, cismin sıvı içindeki hacmi azalır ve bu da Fk'yı azaltır; ta ki Fk=G olana kadar.
-Eğer kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşitse cisim dengede kalır.
-Eğer kaldırma kuvveti, cismin ağırlığından küçükse; cisim dibe batar. Çünkü Fk, ne ağırlığı yenebiliyodur; ne de dengeleyebiliyodur.
Öyle bi kap düşün ki, dibini oynatabilesin (mesela alt kısmı sızdırmaz pistonla kapatılmış olsun). Bi cismin de dibe batmış olduunu farz et. Eğer kabın dibini (pistonu) aşaa çekersen, cisim de yavaş yavaş aşaa iner ve dibe batar; yukarı itersen, cisim de pistonla hareket eder ve yine dipte kalır.

Her cisimde öyle olduunu sanmıyorum. Su ve buzda istisnai bi durum var.
Buzun özkütlesi 0,9; suyunki 1 kabul edilir. İşlemleri yapınca, bi suda yüzen bi buz kütlesinin hacminin 9/10'unun sıvı içinde kaldıını, 1/10'unun ise sıvının üstünde kaldıını görüyoruz. O halde sıvının hacmi 9V azalmış olsun.
Sisteme yalnız buzu eriticek kadar ısı verdiimizi farz edersek; buz su haline geldii için özkütlesi tekrar 1 olcak. 10V hacimli buz, 9V hacimli suya dönüşcek. Buzun, hala katıyken sıvı içinde yarattığı 9V'lik boşluğa da; buzun eriyip dönüştüü su dolcak. Sıvı seviyesinin deişmemesinin sebebi bu.

[mardox]

askıda kalan cismle sıvının özkütleleri aynı. askıda kalan cisim kendi hacmi kadar sıvıyı taşıracağından ve özkütlesi sıvıyla aynı olduğu için;
m = d.v formülünde özkütle ve hacimler esit olacagi icin m[cisim]=m[taşan sıvı] oalcaktır.

[Sly-One]

pek zevkli konu bu ya. buzdağının ne kadar sakat bişi oldugunu gösteren konu =)

[dory]

hiyayt en nefret ettigim konulardan biri, hep kafam karişiyor:p
ama şimdi bu konuyu okuyunca senin çelişkin aklima gelicek ve karıstırmıycam, tesekkur etmeliyim sanırım