MEK A NİK / K A L DIRM A K U V V E T İ UE1020850 ARŞİMET PRENSİBİ UE1020850 F0 - FG T E ME L İL K E L E R AMAÇ Kaldırma kuvvetinin batma derinliği fonksiyonu olarak belirlenmesi Arşimet prensibine göre bir sıvının içine batırılan cisme yukarıya doğru bir kuvvet uygulanır (kaldırma kuvveti) FG. Bu kuvvetin büyüklüğü yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. Yüzey alanı A ve yükseklikle H birlikte, batırılan derinlik h suya batırılan biçimli cisimler için aşağıdakiler uygulanır: ÖZET Arşimet prensibine göre bir sıvının içine batırılan cisme yukarıya doğru bir kuvvet uygulanır (kaldırma kuvveti) FG. Bu kuvvetin büyüklüğü yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. Suya batırılan biçimli cisimler için kaldırma kuvveti cismin batırıldığı derinliğe h, derinlik cismin kendi yüksekliğinden H küçük olduğu sürece oranlıdır. FG = ρ ⋅ g ⋅ A ⋅ h , h < H olduğunda (1) ve (2) FG = ρ ⋅ g ⋅ A ⋅ H , h > H olduğunda Bu deney ağırlık bloğu F0 kullanır. Bu ağırlık, blok h derinliğinde suya batırıldığı sırada aynı anda dinamometre üzeride de hareket eder. Böylece toplam kuvvet aşağıdaki gibi hesaplanır: (3) F (h) = F0 –FG (h) H FG DE ĞE RL E NDİRME İzafi batırma derinliği h/H fonksiyonu olarak Kaldırma kuvveti FG için ölçülen değerler başlangıç noktası boyunca aşağıdaki gradyan ile birlikte doğru üzerinde uzanır. h F0 Şekil 2: Şematik sunum a = ρ⋅g⋅ A⋅H Suyun yoğunluğu bu gradyandan hesaplanabilir. FG / N DE NE Y P R O S E DÜRL E Rİ • Suya batırılan cismin üzerindeki kuvveti ölçün. • Kaldırma kuvvetini belirleyin ve cismin batırıldığı derinliğe orantılı olduğunu doğrulayın. • Suyun yoğunluğunu belirleyin. GE RE K L İ CİH A Z L A R Miktar Cihazlar Ürün no. 1 Batırma Blokları Al, 100 cm³ 1002953 1 Hassas Dinamometre 5 N 1003106 1 Çapölçer, 150 mm 1002601 1 Takım 10 cam kap, yüksek şekilde 1002873 1 Laboratuar kaldırma platformları Laborboy II 1002941 1 Destek ayağı, 3 bacaklı Bacak uzunluğu: 150 mm 1002835 1 Destek çubukları Uzunluk: 750 mm 1002935 1 Kancalı manşon 1002828 1 22 1 0 0 1 h/H Şekil 1: İzafi batırma derinliği h/H fonksiyonu olarak Kaldırma kuvveti FG 3B Scientific® Experiments ...going one step further 23