Kaldırma kuvveti, bir sıvının veya gazın içine batırılan bir cisme uyguladığı yukarı doğru olan kuvvettir. Bu kuvvet sayesinde cisimler sıvılarda yüzer veya askıda kalır.
Kaldırma kuvvetini hesaplamak için şu formülü kullanırız:
\(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\)
Şimdi de öğrendiklerimizi pekiştirmek için birkaç örnek soru çözelim:
Hacmi 0.02 m³ olan bir tahta parçası, yoğunluğu 800 kg/m³ olan bir sıvıya bırakılıyor. Tahta parçasına etkiyen kaldırma kuvveti kaç N'dir? (g = 10 m/s²)
Formülü uygulayalım: \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\)
\(F_k = 0.02 \, m^3 \cdot 800 \, kg/m^3 \cdot 10 \, m/s^2\)
\(F_k = 160 \, N\)
Cevap: 160 N
Bir demir bilye, su dolu bir kaba atılıyor. Bilyenin hacmi $5 \times 10^{-5} m^3$ ve suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ olduğuna göre, bilyeye etkiyen kaldırma kuvveti kaç N'dir? (g = 10 m/s²)
Formülü uygulayalım: \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\)
\(F_k = 5 \times 10^{-5} \, m^3 \cdot 1000 \, kg/m^3 \cdot 10 \, m/s^2\)
\(F_k = 0.5 \, N\)
Cevap: 0.5 N
Yoğunluğu 1200 kg/m³ olan bir sıvıya bırakılan bir cismin batan hacmi $2 \times 10^{-4} m^3$ tür. Cisme etkiyen kaldırma kuvveti 2.4 N olduğuna göre, yerçekimi ivmesi (g) kaç m/s²'dir?
Formülü uygulayalım: \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\)
2.4 N = \(2 \times 10^{-4} \, m^3 \cdot 1200 \, kg/m^3 \cdot g\)
2.4 = 0.24 * g
\(g = \frac{2.4}{0.24} = 10 \, m/s^2\)
Cevap: 10 m/s²