Arşimet İlkesi ve Enerji Korunumu
Yayınlanma:
4. Archimedes İlkesi'ne göre, kaldırma kuvveti cismin batan kısmı nedeniyle yer değiştiren akışkanın ağırlığına eşit büyüklüktedir. Bu konuyla ilgili, şekilde verilen aşamalarda görülen bir basketbol topunu içinde su bulunan büyük bir kabın dibine batırıp serbest bırakılınca topun yüzeye doğru hızlanıp suyu terk ederek yükselmesi üzerinden tartışan üç öğrenci görüşlerini aşağıdaki gibi ifade etmektedir: - Utku: Yalnızca havuzun Dünya üzerinde bulunduğu konumun yani yer çekimi ivmesinin değiştirilmesi topun 1. ve 4. durumdaki denge halini etkilemez. - Yiğit: Havuzun bulunduğu konumdaki açık hava basıncının daha az olması topun 1. ve 4. durumdaki denge halini etkilemez. - Kübra: Sürtünmeler ve topun hacim değişimi önemsememek koşuluyla kaldırma kuvveti ile topun ağırlık kuvveti farkının yaptığı iş 2. durumdan 3. ye topun yer çekimi potansiyel enerjisindeki değişime eşittir. Bu öğrencilerden hangilerinin ifadesi doğrudur? A) Yalnız Utku B) Yalnız Yiğit C) Yalnız Kübra D) Utku ve Kübra E) Utku, Yiğit ve Kübra
Soruda görsel içerik var: Dört sahneden oluşan bir görsel: 1) Top suyun yüzeyinde dengede, 2) Top suyun dibinde el tutuyor, 3) Top sudan çıkıp havaya yükseliyor, 4) Top tekrar su yüzeyinde dengede duruyor.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Eren, seninle birlikte Archimedes İlkesi ve kaldırma kuvveti üzerine bu soruyu detaylıca inceleyelim.
Arşimet İlkesi ve Kaldırma Kuvveti
Öncelikle bize verilen temel prensibi hatırlayalım. Arşimet ilkesine göre, kaldırma kuvveti cismin batan hacmi nedeniyle yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir.
Şimdi Utku'nun ifadesine bakalım. Utku, yerçekimi ivmesinin değişmesinin topun birinci ve dördüncü durumlardaki denge halini etkilemeyeceğini söylüyor.
Utku'nun İfadesi
Denge durumunda, yüzen bir cisim için kaldırma kuvveti ağırlığa eşittir. Yani batan hacim çarpı sıvının özkütlesi çarpı yerçekimi ivmesi, cismin kütlesi çarpı yerçekimine eşittir.
Burada her iki taraftaki g değerleri birbirini sadeleştirir.
Gördüğün gibi denge durumu, yani batan hacim oranı, yerçekimi ivmesine bağlı değildir. Bu yüzden Utku'nun ifadesi doğrudur.
Şimdi Yiğit'in görüşünü değerlendirelim. Açık hava basıncının azalmasının dengeyi etkilemeyeceğini söylüyor.
Yiğit'in İfadesi
Açık hava basıncı, suyun yüzeyine her yönden etki eder. Basketbol topunun suyun dışında kalan kısmına ve suyun kendisine aynı oranda bir basınç uygular.
Sıvı içindeki bir noktada basınç, açık hava basıncı artı sıvı basıncıdır. Bu basınç farkı kaldırma kuvvetini oluştururken birbirini yok eder. Bu nedenle Yiğit'in ifadesi de doğrudur.
Çözümün devamı Solvi’de
9 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
