🧪 2026 TYT Fizik: Derinlikle Değişen Kaldırma Kuvveti Nelere Bağlı?
Kaldırma kuvveti, bir sıvının veya gazın içine batırılan bir cisme uyguladığı yukarı yöndeki kuvvettir. Bu kuvvet, cismin ağırlığının bir kısmını veya tamamını dengeleyerek cismin yüzmesini veya askıda kalmasını sağlar. TYT Fizik sınavında karşınıza çıkabilecek bu önemli konuyu gelin birlikte inceleyelim.
🌊 Kaldırma Kuvvetini Etkileyen Faktörler
- 💧 Sıvının Yoğunluğu: Sıvının yoğunluğu arttıkça, uyguladığı kaldırma kuvveti de artar. Çünkü daha yoğun bir sıvı, aynı hacimdeki cismi daha fazla yukarı doğru iter. Örneğin, tuzlu suyun yoğunluğu normal sudan daha fazla olduğu için, tuzlu suda daha kolay yüzebiliriz.
- 🧱 Cismin Batan Hacmi: Cismin sıvı içinde batan hacmi arttıkça, uygulanan kaldırma kuvveti de artar. Çünkü daha fazla sıvı yer değiştirdikçe, sıvı tarafından uygulanan yukarı yönlü itme de artar. Bir geminin büyük bir kısmının su altında olması, bu prensibe dayanır.
- gravity Yerçekimi İvmesi: Yerçekimi ivmesi ($g$) de kaldırma kuvvetini etkiler, ancak genellikle aynı ortamda olduğumuz için bu faktör sabittir ve sorularda dikkate alınmaz. Kaldırma kuvveti formülünde ($F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$) yerçekimi ivmesi de bulunur.
🧮 Kaldırma Kuvveti Nasıl Hesaplanır?
Kaldırma kuvvetini hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
$F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$
Burada:
- ⬆️ $F_k$: Kaldırma kuvveti (Newton cinsinden)
- 📦 $V_{batan}$: Cismin batan hacmi (metreküp cinsinden)
- density $d_{sıvı}$: Sıvının yoğunluğu (kilogram/metreküp cinsinden)
- 🌍 $g$: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.81 m/s²)
❓ Örnek Soru
Hacmi $2 \times 10^{-3} m^3$ olan bir cisim, yoğunluğu $1000 kg/m^3$ olan suya tamamen batırılıyor. Bu cisme etkiyen kaldırma kuvveti kaç Newton'dur? (g = 10 m/s² alınız)
Çözüm:
$F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$
$F_k = (2 \times 10^{-3} m^3) \cdot (1000 kg/m^3) \cdot (10 m/s^2)$
$F_k = 20 N$
Cisme etkiyen kaldırma kuvveti 20 Newton'dur.
📌 Unutmayın!
- 💡 Kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşitse cisim yüzer.
- ⚖️ Kaldırma kuvveti, cismin ağırlığından küçükse cisim batar.
- ⚓ Kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşitse ve cisim tamamen batmışsa, cisim askıda kalır.
