Merhaba arkadaşlar! Bugünkü yazımızda 10. sınıf fizik dersinde çalıştığımız basınç ve kaldırma kuvveti konusunun sorularını ve çözümlerini ele alacağız. Bu konu, fizik dersinin temel kavramlarından biri olup, günlük hayatta da sıkça karşılaştığımız fenomenleri açıklamamıza yardımcı olur. Hazırsanız, başlayalım!
Basınç Nedir?
Basınç, bir kuvvetin yüzeye uygulandığı alanın birim yüzeye düşen kuvvet miktarıdır. Basınç, P harfiyle gösterilir ve şu formülle hesaplanır:
P = F / A
Burada F, uygulanan kuvvetin büyüklüğüdür ve A, uygulanan kuvvetin etki ettiği yüzey alanıdır. Basınç birimi ise Pascal (Pa) olarak adlandırılır.
Kaldırma Kuvveti Nedir?
Kaldırma kuvveti, bir sıvı veya gazın üzerine etki eden bir cismin yukarı doğru uyguladığı kuvvettir. Kaldırma kuvveti, cismin yer değiştirdiği sıvının veya gazın yoğunluğuna bağlıdır. Kaldırma kuvveti, Fk harfiyle gösterilir ve şu formülle hesaplanır:
Fk = ρ • V • g
Burada ρ, sıvının veya gazın yoğunluğu, V, cismin yer değiştirdiği sıvının veya gazın hacmi ve g, yer çekimi ivmesidir.
Örnek Soru 1:
Bir cisim, suyun üzerine uygulanan bir kuvvetle 20 N yukarı doğru kaldırılmaktadır. Cismin hacmi 5 m3 ve suyun yoğunluğu 1000 kg/m3 ise, cismin üzerine etki eden kaldırma kuvveti kaç Newton’dur?
Çözüm:
Verilen bilgilere göre:
Fk = ρ • V • g
Fk = 1000 kg/m3 • 5 m3 • 9.8 m/s2
Fk = 49000 N
Yani cismin üzerine etki eden kaldırma kuvveti 49000 Newton’dur.
Örnek Soru 2:
Bir denizaltı, suyun üzerine etki eden kaldırma kuvvetiyle 5000 N yukarı doğru hareket etmektedir. Denizaltının hacmi 10 m3 ve suyun yoğunluğu 1000 kg/m3 ise, denizaltının üzerine etki eden toplam kuvvet kaç Newton’dur?
Çözüm:
Verilen bilgilere göre:
Fk = 5000 N
Fk = ρ • V • g
5000 N = 1000 kg/m3 • 10 m3 • g
Yukarıdaki denklemi g için çözelim:
g = 5000 N / (1000 kg/m3 • 10 m3)
g = 0.5 m/s2
Dolayısıyla denizaltının üzerine etki eden toplam kuvvet 5000 Newton’dur.
Umarım bu yazımızda 10. sınıf fizik dersinde çalıştığımız basınç ve kaldırma kuvveti konusuna dair soruları ve çözümleri anlaşılır bir şekilde ele almışızdır. Başka bir konuda görüşmek üzere, hoşça kalın!