Bileşik kaplar, alt kısımları birbirine bağlı olan farklı şekil ve boyutlardaki kaplardan oluşur. İçlerine bir sıvı konulduğunda, tüm kollardaki sıvı seviyesi aynı olur. Bu durum, sıvı basıncının her noktada eşit olmasından kaynaklanır.
Bir cisim sıvı içerisine batırıldığında, sıvı tarafından yukarı doğru uygulanan kuvvete kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvveti, cismin batan hacmi kadar sıvının ağırlığına eşittir. Formülle ifade edersek:
$F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$
Bileşik kaplardaki tüm kollarda sıvı seviyesi aynı olacağından, bir koldaki cismin batması sonucu sıvı seviyesindeki yükselme, diğer kollardaki sıvı seviyelerini de etkiler. Bu nedenle, toplam hacimdeki değişimi dikkate almak önemlidir.
Cismin batmasıyla sıvı seviyesindeki yükselme miktarını hesaplamak için şu adımları izleyebiliriz:
Bileşik kapta yüzen bir cisim varsa, cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit olmalıdır. Bu denge durumunu kullanarak çeşitli problemleri çözebiliriz.
$G_{cisim} = F_k$
Bileşik kaba ek sıvı eklendiğinde, sıvı seviyesi tüm kollarda eşit miktarda yükselir. Bu durumda, yeni denge durumunu bulmak için eklenen sıvının hacmini ve toplam kesit alanını dikkate almak gerekir.
Eğer bileşik kapta farklı yoğunlukta sıvılar varsa, her bir sıvının kendi yüksekliği ve yoğunluğu dikkate alınarak basınç hesaplamaları yapılmalıdır. Bu durumda, basınç denklemlerini kullanmak faydalı olacaktır.
$P = h \cdot d \cdot g$
Soru: Bir bileşik kabın iki kolu bulunmaktadır. Birinci kolun kesit alanı $2A$, ikinci kolun kesit alanı $A$ kadardır. Birinci kola $V$ hacminde bir cisim batırıldığında sıvı seviyesi ne kadar yükselir?
Çözüm:
Bu pratik yöntemlerle, 2026 TYT Fizik sınavında bileşik kaplarla ilgili kaldırma kuvveti sorularını daha hızlı ve doğru bir şekilde çözebilirsiniz. Başarılar!
