Küpün Ekvatora Taşınması ve Fiziksel Nicelikler

Merhaba Sümeyye, seninle birlikte bu güzel fizik sorusunu çözelim. Sorumuzda, kutuplardaki bir laboratuvardan ekvatora götürülen çelik bir küpün bazı özelliklerinin nasıl değiştiği soruluyor.

İlk olarak, dünyamızın şeklinden dolayı kutuplardan ekvatora doğru gidildikçe yerçekimi ivmesinin nasıl değiştiğini hatırlayalım.

Dünya, kutuplardan basık ekvatordan şişkindir. Bu yüzden kutuplarda yerin merkezine daha yakınızdır ve merkezkaç kuvveti sıfırdır. Sonuç olarak, yerçekimi ivmesi kutuplarda en büyük, ekvatorda ise en küçüktür.

Yani kutuptan ekvatora gidildikçe yerçekimi ivmesi azalır. Şimdi bu bilgiyi kullanarak birinci öncülü, yani yatay zemine yapılan basıncı inceleyelim.

Öncelikle yatay zemindeki katı bir cismin basınç formülünü yazalım. Basınç, cismin ağırlığının, temas ettiği yüzey alanına oranına eşittir.

Burada ağırlığı, kütle çarpı yerçekimi ivmesi olarak açabiliriz. Dolayısıyla basınç, em çarpı ge bölü es olur.

Küp aynı sıcaklıkta kalmaktadır, bu yüzden hacmi ve dolayısıyla taban alanı olan es değişmez. Küpün kütlesi de sabittir. Fakat kutuptan ekvatora gittiğimizde yerçekimi ivmesi ge azalır.

Yerçekimi ivmesi azaldığı için küpün ağırlığı azalır ve buna bağlı olarak yatay zemine uyguladığı basınç yani pe azalır.

Şimdi de ikinci öncüle, yani kendi ağırlığına karşı dayanıklılığa bakalım.