Bir cismin herhangi bir sıvıda yüzmesi veya batması hangi koşullara bağlı olarak gerçekleşir? Sıvıya bırakılan bazı cisimler yüzeyde kaldığı halde, bazı cisimler sıvının bulunduğu kabın tabanına iner. Cismin sıvı yüzeyinde kalması yüzme, tabana inmesi ise batma olarak nitelendirilir.
Sıvı içerisinde bulunan bütün cisimler, kaldırma kuvvetinin etkisindedir. Sıvıda batmış olan cisimler de kaldırma kuvvetinin etkisindedir. Ancak kaldırma kuvveti her zaman cismin sıvı yüzeyinde durması için yeterli olmayabilir.
Suya bırakılan bir cismin yüzme ve batma durumu, su tarafından cisme uygulanan kaldırma kuvvetinin büyüklüğüne bağlıdır. Bazı cisimlere etki eden kaldırma kuvveti cismin su yüzeyinde kalmasını sağladığı hâlde bazı cisimlere etki eden kaldırma kuvveti cismi su yüzeyinde tutmaya yetmeyebilir.
Taş ve tahta parçası suya bırakıldığında taşın battığı, tahtanın ise yüzdüğü görülür. Taşın yoğunluğu (yaklaşık olarak 2,3 g/cm3) suyun yoğunluğundan büyük, tahtanın yoğunluğu ise (0,6 g/cm3) küçüktür. O hâlde suya daldırılan bir cismin batma ve yüzme durumu, su ve cismin yoğunlukları ile ilişkili olmalıdır. Gerçekte de bir cismin daldırıldığı sıvıda yüzme ve batma durumu cismin ve sıvının yoğunluklarına göre değişir. Yüzme ve batma olayları ile yoğunluk arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilir:
• Cismin yoğunluğu daldırıldığı sıvının yoğunluğundan küçükse cisim yüzer.
• Cismin yoğunluğu daldırıldığı sıvının yoğunluğundan büyükse cisim batar.
• Cismin yoğunluğu daldırıldığı sıvının yoğunluğuna eşit ise cisim askıda kalır.
Sıvı içindeki bir cisim zıt yönlü iki kuvvetin etkisindedir. Bu kuvvetlerden biri aşağıya doğru olan yer çekimi kuvveti (ağırlık), diğeri ise yukarıya doğru olan kaldırma kuvvetidir.
Son Yorumlar