🧪 2026 TYT Fizik: Kaldırma Kuvveti ve Yoğunluk İlişkisi
Kaldırma kuvveti ve yoğunluk, fizik dersinin önemli konularından ikisidir. Bu iki kavram, cisimlerin sıvılarda nasıl davrandığını anlamamıza yardımcı olur.
🌊 Kaldırma Kuvveti Nedir?
Kaldırma kuvveti, bir cisim sıvıya batırıldığında sıvının cisme uyguladığı yukarı doğru olan kuvvettir. Bu kuvvet sayesinde cisimler sıvıda batmadan durabilir veya yüzebilir.
- 🍎 Arşimet Prensibi: Kaldırma kuvvetinin büyüklüğü, cismin yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir. Yani, bir cismi suya attığımızda ne kadar su taşırıyorsa, o suyun ağırlığı kadar kaldırma kuvveti uygulanır.
- 💧 Formül: Kaldırma kuvveti ($F_k$), $F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$ şeklinde hesaplanır. Burada $V_{batan}$ cismin batan hacmi, $d_{sıvı}$ sıvının yoğunluğu ve $g$ yerçekimi ivmesidir.
⚖️ Yoğunluk Nedir?
Yoğunluk, bir maddenin birim hacmindeki kütlesidir. Yani, ne kadar maddenin ne kadar alana sıkıştırıldığıdır.
- 🧱 Formül: Yoğunluk ($d$), $d = \frac{m}{V}$ şeklinde hesaplanır. Burada $m$ kütle ve $V$ hacimdir.
- 📏 Birimler: Yoğunluk genellikle $g/cm^3$ veya $kg/m^3$ birimleriyle ifade edilir.
🔗 Kaldırma Kuvveti ve Yoğunluk Arasındaki İlişki
Kaldırma kuvveti ve yoğunluk arasındaki ilişki, bir cismin sıvıda batıp batmayacağını veya yüzüp yüzmeyeceğini belirler.
- 🧊 Cismin Yoğunluğu Sıvının Yoğunluğundan Küçükse: Cisim yüzer. Çünkü kaldırma kuvveti, cismin ağırlığından büyüktür. Örneğin, tahta parçası suda yüzer.
- 🧱 Cismin Yoğunluğu Sıvının Yoğunluğuna Eşitse: Cisim askıda kalır. Yani, ne batar ne de yüzer. Örneğin, bazı deniz canlıları bu şekilde dengede kalır.
- 🪨 Cismin Yoğunluğu Sıvının Yoğunluğundan Büyükse: Cisim batar. Çünkü kaldırma kuvveti, cismin ağırlığından küçüktür. Örneğin, demir bilye suda batar.
❓ Örnek Soru
Yoğunluğu $2 \ g/cm^3$ olan bir cisim, yoğunluğu $1 \ g/cm^3$ olan suya atılıyor. Bu cisim batar mı, yüzer mi?
Çözüm:
Cismin yoğunluğu ($2 \ g/cm^3$), suyun yoğunluğundan ($1 \ g/cm^3$) daha büyük olduğu için cisim batar.
📌 Unutma!
Kaldırma kuvveti ve yoğunluk kavramlarını anlamak, günlük hayatta karşılaştığımız birçok olayı açıklamamıza yardımcı olur. Örneğin, gemilerin nasıl yüzdüğünü, balonların nasıl yükseldiğini veya bir taşın neden suya battığını bu kavramlarla açıklayabiliriz. Başarılar!
