Demir sudan çok daha yoğun olduğu hâlde demir gövdeli gemiler yüzer; içi boş gövde, geminin ağırlığına eşit ağırlıkta suyun yerini alacak kadar büyük bir hacim kaplar.
Kaldırma Kuvveti konusu Arşimet ilkesine dayanır: sıvıya batırılan bir cisme, yerini değiştirdiği sıvının ağırlığı kadar yukarı yönlü bir kuvvet etki eder. Bu kuvvet cismin batan hacmine ve sıvının özkütlesine bağlıdır, cismin kendi özkütlesine bağlı değildir.
Yüzme, askıda kalma ve batma durumları cisim ile sıvının özkütleleri karşılaştırılarak açıklanır. TYT Fizik sorularında taşırma kabı düzenekleri, sıvının değiştirildiği deneyler ve oran soruları öncüllü yargılarla birlikte gelir.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Bir öğrenci, homojen bir boncuğu X sıvısına bıraktığında boncuğun battığını gözlüyor. Daha sonra kaba, X ile her oranda karışabilen, özkütlesi daha büyük bir sıvı ekleyip karışımın türdeş olmasını sağladığında aynı boncuk karışımda yüzüyor. Boncuğun hacmi ve özkütlesi bu işlemler sırasında değişmiyor.
Buna göre,
I. Son karışımın özkütlesi X sıvısının özkütlesinden büyüktür.
II. Boncuğun özkütlesi X sıvısının özkütlesinden büyüktür.
III. Son karışımın özkütlesi boncuğun özkütlesinden büyüktür.
yargılarından hangileri doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: C — I, II ve III
Boncuğun başlangıçta batması dboncuk>dX, son durumda yüzmesi ise dkarıs\cım>dboncuk olduğunu gösterir. Dolayısıyla üç yargı da doğrudur.
2. soruKolay
Türdeş bir tahta blok bir sıvıda dengede yüzerken toplam hacminin %30'u sıvı yüzeyinin üstünde kalmaktadır.
Buna göre, tahta bloğun özkütlesinin sıvının özkütlesine oranı kaçtır?
Cevabı göster
Cevap: A — 107
Bloğun hacminin %70'i sıvı içinde olduğundan yüzen cisim için dblok/dsıvı=Vbatan/Vtoplam=70/100=7/10 olur.
3. soruOrta
Deniz suyuyla doldurulmuş bir taşırma kabına önce P, sonra R oyuncak tekneleri bırakılıyor. Her iki tekne de yüzüyor ve taşan deniz suyu hacimleri eşit ölçülüyor. Teknelerin bir kısmı suyun üstünde kalıyor.
Bu gözleme göre;
I. P ve R’ye etki eden kaldırma kuvvetleri eşittir.
II. P ve R’nin hacimleri eşittir.
III. P ve R’nin özkütleleri eşittir.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: A — Yalnız I
Kısaca — Eşit hacimde deniz suyu taşıran teknelerin kaldırma kuvvetleri kesinlikle eşittir.
Taşan sıvının hacmi, teknenin su içinde kalan kısmının yer değiştirdiği hacme eşittir. Aynı sıvıda Fk=dsıvıVbatang olduğundan eşit batan hacimler eşit kaldırma kuvveti oluşturur. Ancak teknelerin ne kadarının su dışında kaldığı bilinmediği için toplam hacimleri ve özkütleleri hakkında kesin bir eşitlik kurulamaz.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
TYT (Temel Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın birinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.