Kaldırma kuvvetinin formülleri nelerdir?

KALDIRMA KUVVETİ
Bir cismi hava yerine suyun içinde kaldırmak istersek suyun içinde daha küçük bir kuvvetle kaldırabildiğimizi görürüz.Aynı şekilde dinamometrenin suyun içindeki ölçtüğü değer, havadakine göre daha azdır.Bunun sebebi, suyun cisme yukarı yönlü, ağırlığı hafifletici bir kuvvet uygulamasıdır.
Suyun kaldırma kuvvetini Archimedes isimli bilim adamı bulmuş olup, Archimedes Prensibi diye de anılır.Aslında bütün sıvılar, içindeki cisimlere yukarı yönlü kuvvet uygular. Bu kuvvet daima yerden yukarı yönlü bir kuvvettir. Kaldırma kuvveti Fk sembolü ile ifade edilir.Vektörel bir büyüklüktür.

Kaldırma Kuvveti: Sıvı içinde bulunan cisimlere sıvı tarafından yukarı yönlü uygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir.
Kaldırma kuvveti; cisim etrafında yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir.Birimi Newton ve dyn'dir.
G:Cismin Ağırlığı
Fk:Kaldırma Kuvveti

Kaldırma kuvvetinin büyüklüğü şunlara bağlıdır:
1)Cismin batan kısmının hacmine(Vb)
2)Sıvının yoğunluğuna (ds)
3)Ortamın çekim ivmesine (g) bağlıdır.

Kaldırma kuvveti =(Cismin batan hacmi) . (Sıvının yoğunluğu ) . (Yer çekimi ivmesi)
Fk = Vb . ds . g ile ifade edilir.

Fk: Newton
Vb: m3
ds: kg/m3
g: N/kg

Taşan su cismin batan hacmi kadardır.

Tüm maddeler gibi gazlarında yoğunluğu vardır,ancak yoğunlukları çok küçük olduğu için gözlemlenebilmesi oldukça zordur.
Sıvılar gibi gazlar da içlerine bırakılan cisimlere kaldırma kuvveti uygular.
Kaldırma Kuvveti:Cismin havasız ortamdaki ağırlığı-Cismin hava dolu ortamdaki ağırlığı
Kaldırma Kuvveti=F1-F2=50-40=10 N


NOT:Gazların kaldırma kuvveti,cismin hacmi kadar havanın(gazın) ağırlığına eşittir.
Gaz ortamda bulunan bir cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin hacmi ve gazın yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
A.Cismin Hacmi
K ve L cisimlerinin havasız ortamda ağırlıkları eşit,hacimleri farklıdır.
Cismin hacmi arttıkça havanın uyguladığı kaldırma kuvveti artar.


B.Ortamdaki Havanın Cinsi
Özdeş iki cisim,yoğunlukları farklı iki ortama konuluyor.(dx < dy)

Ortamdaki gazın yoğunluğu arttıkça cisme uygulanan kaldırma kuvveti artar.
Gazlarda kaldırma kuvveti cismin hacmi ve havanın yoğunluğu ile doğru orantılıdır.


Hava İçindeki Cisimlerin Konumları
Havada bulunan cisimler yoğunluklarına göre aşağı düşebilir,askıda kalabilir,uçabilir.
dc=dh ise askıda kalır.
dc dc>dh ise yere düşer.
Uçan balonlarda da havanın kaldırma kuvvetinden yararlanılır.Havanın yoğunluğundan daha düşük yoğunluğa sahip H yada He gazları kullanılır.H gazı zararlı olabileceği için daha çok He kullanılır.Yada hava ısıtılarak yoğunluğu azaltılır.(Isınan havanın yoğunluğu azalır.)
a)Yükselen Cisim
• Cismin yoğunluğu,havanın yoğunluğundan küçüktür.
dcisim < dhava
• Kaldırma kuvveti cismin ağırlığından büyüktür.Cisim uçar.


b)Askıdaki Cisim
• Cismin yoğunluğu,havanın yoğunluğuna eşittir.
dcisim=dhava
• Kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir.Cisim askıda kalır.


c)Düşen Cisim
• Cismin yoğunluğu,havanın yoğunluğundan büyüktür.
dcisim>dhava
• Kaldırma kuvveti cismin ağırlığından küçüktür.Cisim düşer.