Kaldırma Kuvveti Hesaplama
Bir akışkana batırılmış cisme etki eden yukarı yönlü kaldırma kuvvetini bulun.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
Araç Arşimet ilkesini kullanır: yukarı yönlü kuvvet, yer değiştiren akışkanın ağırlığına eşittir. Önce yer değiştiren kütle m = ρ × V, sonra kuvvet F = m × g hesaplanır. Burada ρ kg/m³ cinsinden akışkan yoğunluğu, V m³ cinsinden yer değiştiren hacim (nesne yüzüyorsa tamamı değil, batan kısmı), g m/s² cinsinden yer çekimi ivmesi ve F newton cinsinden sonuçtur.
Yalnızca hacim zorunludur ve sıfırdan büyük olmalıdır. Yoğunluk boş bırakılır ya da sıfır veya negatif olursa araç 1000 kg/m³ (tatlı su) varsayar; g boşsa ya da pozitif değilse 9,81 m/s² kullanır. Araç kuvveti nesnenin ağırlığıyla karşılaştırmaz; nesnenin yüzüp yüzmeyeceğini anlamak için bunu kendiniz yapmalısınız.
Örnek hesaplama
Bir gövde, yoğunluğu 1025 kg/m³ olan deniz suyundan 0,5 m³ yer değiştirsin ve g = 9,81 olsun. Yer değiştiren kütle: 1025 × 0,5 = 512,50 kg. Kaldırma kuvveti: 512,5 × 9,81 = 5.027,63 N. Nesnenin ağırlığı yaklaşık 5.028 N'dan azsa bu hacim batmışken yüzebilir; fazlaysa daha çok batar ya da dibe gider.
Sık yapılan hatalar
- Yüzen bir cisim için nesnenin tüm hacmini girmek; yalnızca su çizgisinin altındaki kısım akışkanı yer değiştirir.
- Hacmi litre ya da santimetreküp girmek; araç m³ bekler, 500 litre için 0,5 yazılmalıdır.
- Tuzlu su veya yağ için yoğunluğu boş bırakıp aracın sessizce 1000 kg/m³ kullandığını fark etmemek.
- Yoğunluğu kg/m³ (1025) yerine g/cm³ (1,025) girmek; kuvvet 1000 kat küçük çıkar.
- Kaldırma kuvvetini nesnenin ağırlığı sanmak; nesne ancak kendi ağırlığı bu kuvvetten büyük değilse yüzer.
Bu hesaplama hakkında
Bu hesaplayıcı, Arşimet ilkesini kullanarak sıvıya batırılmış veya yüzen bir cisme etki eden kaldırma kuvvetini bulur: F = ρ·g·V, burada ρ akışkanın yoğunluğu, g yerçekimi ivmesi ve V yer değiştiren akışkan hacmidir. Sonuç, cismin kenara ittiği akışkanın ağırlığına eşittir; bu da yer değiştiren akışkan kütlesinin g ile çarpımıdır.
Gemi mühendisleri, mühendisler ve fizik öğrencileri bunu balast tanklarını boyutlandırmak, bir teknenin ya da sıcak hava balonunun yüzüp yüzmeyeceğini kontrol etmek ve yüzme-batma problemlerini çözmek için kullanır. Akışkan yoğunluğunu (su, deniz suyu veya hava), batmış hacmi ve yerçekimini girerek hem kaldırma kuvvetini hem de yer değiştiren kütleyi anında görün.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (BMI)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (0)