Sıvıların Kaldırma Kuvveti ve İp Gerilmesi
Yayınlanma:
3. Şekil-1 ve Şekil-2'de gösterilen kaplarda sırasıyla d ve 3d özkütleli sıvılar bulunmaktadır. G ağırlıklı X cismi ipler yardımı ile şekil-1 deki gibi d özkütleli, şekil-2 deki gibi 3d özkütleli sıvı içinde ayrı ayrı dengededir. Şekil-1'deki ip gerilmesi $T_1 = \frac{G}{4}$ olduğuna göre, şekil-2'deki ip gerilmesi $T_2$ kaç G olur?
A) 2
B) $\frac{5}{4}$
C) $\frac{7}{2}$
D) $\frac{13}{4}$
E) $\frac{11}{2}$
Soruda görsel içerik var: İki ayrı kap gösterilmektedir. Şekil-1'de, X cismi bir tavana bağlı iple d özkütleli sıvının içinde asılı durmaktadır. İpteki gerilme kuvveti $T_1 = \frac{G}{4}$ olarak belirtilmiştir. Şekil-2'de ise aynı X cismi, kabın tabanına bir iple bağlanmış şekilde 3d özkütleli sıvının içinde durmaktadır. Bu durumdaki ip gerilmesi $T_2$ olarak işaretlenmiştir. Her iki sistem de dengededir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda, sıvı içerisindeki X cisminin farklı yoğunluklardaki sıvılarda denge durumlarını inceleyerek ip gerilmelerini bulacağız.
Kaldırma Kuvveti ve İp Gerilmesi
Öncelikle temel prensibimizi hatırlayalım. Denge durumunda, cisme etki eden yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı aşağı yönlü kuvvetlerin toplamına eşit olmalıdır.
Şekil bir için kuvvet diyagramına bakalım. Cismin ağırlığı G aşağı doğru, kaldırma kuvveti ve ip gerilmesi T bir ise yukarı doğrudur.
Şekil - 1 (Sıvı Özkütlesi = $d$)
Denge denklemini yazarsak, T bir artı F k bir eşittir G olur. T bir yerine G bölü dört yazalım.
Buradan ilk durumdaki kaldırma kuvvetini, yani sıvının özkütlesi d iken etki eden kuvveti G cinsinden bulalım.
Kaldırma kuvveti formülü V batan çarpı d sıvı çarpı g idi. Öyleyse üç G bölü dört değeri, cismin hacmi çarpı d çarpı g'ye eşittir.
Şimdi Şekil ikiye geçelim. Burada sıvı özkütlesi üç d'dir. İp bu sefer cismi aşağıya doğru çekmektedir çünkü kaldırma kuvveti ağırlıktan daha büyüktür.
Şekil - 2 (Sıvı Özkütlesi = $3d$)
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
