HesapHanem

Kaldırma Kuvveti Hesaplama

Bir akışkana batırılmış cisme etki eden yukarı yönlü kaldırma kuvvetini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç Arşimet ilkesini kullanır: yukarı yönlü kuvvet, yer değiştiren akışkanın ağırlığına eşittir. Önce yer değiştiren kütle m = ρ × V, sonra kuvvet F = m × g hesaplanır. Burada ρ kg/m³ cinsinden akışkan yoğunluğu, V m³ cinsinden yer değiştiren hacim (nesne yüzüyorsa tamamı değil, batan kısmı), g m/s² cinsinden yer çekimi ivmesi ve F newton cinsinden sonuçtur.

Yalnızca hacim zorunludur ve sıfırdan büyük olmalıdır. Yoğunluk boş bırakılır ya da sıfır veya negatif olursa araç 1000 kg/m³ (tatlı su) varsayar; g boşsa ya da pozitif değilse 9,81 m/s² kullanır. Araç kuvveti nesnenin ağırlığıyla karşılaştırmaz; nesnenin yüzüp yüzmeyeceğini anlamak için bunu kendiniz yapmalısınız.

Örnek hesaplama

Bir gövde, yoğunluğu 1025 kg/m³ olan deniz suyundan 0,5 m³ yer değiştirsin ve g = 9,81 olsun. Yer değiştiren kütle: 1025 × 0,5 = 512,50 kg. Kaldırma kuvveti: 512,5 × 9,81 = 5.027,63 N. Nesnenin ağırlığı yaklaşık 5.028 N'dan azsa bu hacim batmışken yüzebilir; fazlaysa daha çok batar ya da dibe gider.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yüzen bir cisim için nesnenin tüm hacmini girmek; yalnızca su çizgisinin altındaki kısım akışkanı yer değiştirir.
  • Hacmi litre ya da santimetreküp girmek; araç m³ bekler, 500 litre için 0,5 yazılmalıdır.
  • Tuzlu su veya yağ için yoğunluğu boş bırakıp aracın sessizce 1000 kg/m³ kullandığını fark etmemek.
  • Yoğunluğu kg/m³ (1025) yerine g/cm³ (1,025) girmek; kuvvet 1000 kat küçük çıkar.
  • Kaldırma kuvvetini nesnenin ağırlığı sanmak; nesne ancak kendi ağırlığı bu kuvvetten büyük değilse yüzer.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, Arşimet ilkesini kullanarak sıvıya batırılmış veya yüzen bir cisme etki eden kaldırma kuvvetini bulur: F = ρ·g·V, burada ρ akışkanın yoğunluğu, g yerçekimi ivmesi ve V yer değiştiren akışkan hacmidir. Sonuç, cismin kenara ittiği akışkanın ağırlığına eşittir; bu da yer değiştiren akışkan kütlesinin g ile çarpımıdır.

Gemi mühendisleri, mühendisler ve fizik öğrencileri bunu balast tanklarını boyutlandırmak, bir teknenin ya da sıcak hava balonunun yüzüp yüzmeyeceğini kontrol etmek ve yüzme-batma problemlerini çözmek için kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Yüzen bir cisimde asıl soru ne kadar battığıdır. Batan oran, cismin yoğunluğunun akışkanın yoğunluğuna bölümüne eşittir; yani 600 kg/m³ yoğunluklu ahşap tatlı suda yaklaşık yüzde 60 batar, deniz suyunda biraz daha az. Araç yer değiştiren hacmi alır; önce bu oranı bulun, sonra batan kısmın hacmini girin. Hangi cismi, hangi sıvıda yüzdürüyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar