Cisimlerin Batma ve Yüzme Nedeni

0

Neden bazı cisimler yüzerken bazı cisimler batar? Hidrostatik, Arşimed prensibine göre suda batan ve yüzen cisimler hakkında bilgi.

batmaBir cismin, yüzebilmek için kendi ağırlığı kadar suyu kenara itebilmesi gerekir. Herhangi bir su «blok» unun yüzdüğünü, çünkü, aşağıya doğru etkiyen ağırlığının yukarıya doğru yönelmiş bir basınçla dengelendiğini göstermektedir. Eğer, su blokunu çıkarırsanız, onu yukarıda tutmakta bulunan kuvvetler, aynı ağırlıkta bir başka cismi tutmaya hazırdır. Bu kuvvetler, boş bir gaz tenekesini kolayca tutabilir; çünkü, metal terıeke ile içindeki havanın ağırlığı,aynı hacimdeki suyunkinden çok daha az olacaktır. Ama, suyla doldurulmuş bulunan aynı tenekeyi tutamaz; çünkü, teneke içindeki suyun ağırlığı, aynı hacimdeki suyunkinden daha büyük olurdu. Başka bir deyimle, su içinde bulunan bir cisim üzerine etkiyen yukarıya doğru yönelmiş kuvvet, kenara itilmiş bulunan suyun ağırlığına eşittir: böylece, eğer bir cisim yüzüyorsa kendi ağırlığı kadar suya yer değiştirtmiş olmalıdır. Bu fikir, 2000 yıldan daha önce, Arşimed tarafından ortaya atılmıştı.

Advertisement

Bir metal levha yüzmeyecektir; ama, eğer aynı metal parçası ince levhalar haline getirilip, çok daha fazla miktarda suyu kenara itecek gibi biçimlendirilirse (bir gaz tenekesi gibi) yüzecektir. Bir gemi, işte böyle özel biçimde yapılmış bir kaptır; kendi ağırlığından başka yük de aldığı halde, yüzebilecek kadar suya yer değiştirtmektedir. Eğer, bir hata yüzünden, gemi su almaya başlarsa, tıpkı su dolu gaz tenekesine benzer bir duruma gelecektir. Yükselen suyun ek ağırlığı yüzünden gemi, artan ağırlığını dengelemek için daha çok suya ver değiştirtmek üzere, gitgide daha çok batacaktır. Sonunda, gemiyle içindeki suyun ağırlığı, yer değiştirtebildiği suyun ağırlığından daha çok olunca batacaktır.

Savaş zamanında, bir torpido ya da mayın patlamasıyla; su kesiminin altından delinen çelik gemilerin birkaç dakikada suyla doldukları ve battıkları bilinmektedir. Oysa, tahtadan gemilerin, delindikleri ve su aldıkları zaman uzun süre su yüzünde kaldıkları bilinmektedir, Bunun nedeni, normal olarak, bir kereste kütüğü içinde, lifler arasında, küçük hava boşlukları bulunmasıdır. Bu yüzden, ağırlığına oranla oldukça boştur ve boş gaz tenekesi gibi, aynı hacimdeki sudan daha hafiftir. (Yoğunluğu daha azdır. Kütlenin hacme olan oranına yoğunluk denir. d=m/V burada d=yoğunluk m=kütle V=hacim) Gemi su aldığı zaman, içindeki suyun ağırlığı, yine aynı hacimdeki sudan çok daha azdır. Suya daha çok dalmış olarak yüzecek; tıpkı petrol dolu gaz tenekesinin, boş tenekeden daha çok dalmış olarak yüzeceği gibi, artan ağırlığını dengelemek üzere daha çok suya yer değiştirtecektir. Gemi batabilir de: çünkü, tahta lifleri arasına gitgide su sızar ve boşluklardaki havanın yerini alır; sonunda su almış ve ağaç kısımlarının içine su sızmış geminin ağırlığı aynı miktardaki suyun ağırlığını geçer.

Abanoz gibi çok sert ağaçlardan yapılmış kereste cinsleri hiç yüzmeyecektir. Bunun nedeni, sert ağaçların liflerinin çok sıkı istiflenmiş olması ve kerestenin aynı hacimde sudan daha ağır bulunmasıdır. Öte yandan, pelesenk ağacı, hacminin çok az bir kısmı dalmış olarak yüzer. O kadar hafiftir ve lifleri o derecede gevşek istiflenmiştir ki, suya bir parça dalması, kendi ağırlığı kadar suyu kenara itmesine yeter.

KONU HAKKINDA DAHA DETAYLI BİLGİ İÇİN ARŞIMED PRENSİBİ

cisimlerin-yuzmesi-ve-batmasi

Advertisement


Yorum yapılmamış

Reply To Anonim Cancel Reply