arsimed prensibi

1.

hidrostatiğin temel prensiplerin­den biridir. arşimed banyo yaparken vücudunun su içinde kalan kısmının hafiflediğini hissedip bu hafifleme miktarının nelere bağlı olduğunu araş­tırmıştır. sonunda bulduğu kural, “durgun bir akışkan içindeki cisim, akışkan tarafından yukarıya doğru iti­lir. bu itme kuvveti cismin yerini de­ğiştirdiği akışkanın ağırlığı kadardır” şeklinde söylenebilir. sıvı ve gazların kaldırma kuvveti olan bu kuvvetin se­bebi basınç farkıdır.
bir katı cisim, örneğin düzgün bir prizma sıvıya bırakılırsa, sıvıya doku­nan bütün yüzeylere, yüzeye dik basınç etki eder. sıvı basıncı sıvı de­rinliği ile arttığı için bu basınç üstten alta doğru artar. yanlarda eşit, zıt yön­lü olan basınç kuvvetleri birbirini den­geler. sonuçta alttaki yüze etkileyen f2 basınç kuvveti ile üstteki yüze etki­leyen f, basınç kuvvetinin farkı, cis­min yukarı doğru itilmesine sebep olur. bu kuvvet batan cismin hacmi ile sıvının özgül ağırlığının çarpımına eşittir. taşan alışkanın itme merkezi­ne, düşey yukarı doğru uygulanan bu kuvvet “kaldırma kuvveti” veya “arşi­med itmesi” olarak adlandırılır.

   nicholai alexandrovic hel   23.11.2008 06:44
   #1092986
2.

arşimed terazisi kullanılarak pren­sibin doğruluğu gösterilebilir. bir dolu silindirin dış hacmi bir boş silin­dirin iç hacmi kadardır. terazi kefe­sine asılı bu silindirler havada iken, terazi dengededir. dolu silindir, suya batırıldığında denge bozulur. boş silindirin içi su ile doldurulunca denge yeniden kurulur. demek kî kaldırma kuvveti batan dolu silindirin hacmi ka­dar su ağırlığına eşittir.
şekilde görüldüğü gibi, havada g = 90 cn (1 santinewton = 1 gr. kuvvet) gelen 60 cm3 hacimli halde suda 30 cn geliyor. yani fa= v.
fa=60 cn veya 60 gr/kuvvetlik bir kuvvetle kaldırılıyor.
batan hacim 40 cm3 iken kaldırma kuvveti 40 cn olduğu için dinamomet­re 50 cn'u gösteriyor.

arşimed prensibi sıvılar için olduğu kadar gazlar için de geçerlidir. cisim­lerin akışkanlar içindeki davranışları ağırlık ve kaldırma kuvveti karşılaştırı­larak incelenmelidir.
hacimleri eşit, yapıldıkları madde­ler farklı olan üç cisim sıvı içine bırakı­lıyor. üçüne etkiyen kaldırma kuvvet­leri eşittir.
ağırlığı kaldırma kuvvetinden bü­yük olan birinci cisim sıvıya batar. (ph> fa) ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit oia’n ikinci cisim bırakıldığı yerde den­gede kalır [g2= fa1]
ağırlığı kaldırma kuvvetinden küçük olan üçüncü cisim, sıvıda yu-. küçük olan üçüncü cisim, sıvıda yuka­rı doğru çıkar [g
yüzme şartından yararlanılarak öz­gül ağırlık ölçmeye yarayan areomet­reler yapılır
havanın da kaldırma kuvvetinin var­lığı ispatlanabilir
bu kuvvetten faydalanarak balonlar kullanılır.
gemi ve denizahılann da arşimed prensibine uygun yüzdükleri hepimiz­ce bilinmektedir.
archimedes deneyi: sıvı içine batırılan bir cisim, yerini değiştirdiği -veya aldığı- sıvının (taşırdığı sıvının diye de söylenir) ağırlığına eşit bir kuvvetle aşağıdan yukarıya doğru itilir (kaldırılır).
laboratuvarlarda archimedes pren­sibi deneysel yolla gerçeklenir. de­neysel gerçekleme archimedes terazi­si olarak bilinen terazilerle yapılır.
1. şekil: dolu silindir, boş silin­dirin altındaki kancaya takılır ve kısa kefenin altına asılır. diğer uzun olan kefeye ise daralar koyarak (gramlar, miligramlar, demir tozları vb..) denge sağlanır.
2. şekil: sıvı dolu bir kabı (genel­likle su dolu) dolu silindirin altına ge­tirip, dolu silindirin bu kabın içine ta­mamen batması sağlanır. bu ^urumda denge bozulur. nedeni ise, dolu silin­dir, kendi hacmi kadar bir suyun yerini almış ve yerini aldığı suyun ağırlığına eşit bir kuvvetle kaldırılmış ve hafifle­miştir.
3. şekil: boş silindire tamamen su doldurduğumuzda tekrar denge sağlanmış olur. buradan da, kaldırma kuvvetinin, dolu silindirin yerini değiş­tirdiği suyun ağırlığına eşit olduğu or­taya çıkar.

   nicholai alexandrovic hel   23.11.2008 06:45
   #1092987
 
reklamı kapat

yazdır