Arşimet ismi çoğu insana tanıdık gelebilir, özellikle de şu anda 11. sınıfta olanlarınız Evet, o bir matematikçi ve MÖ 287 - MÖ 212 yılları arasında yaşamış olan Yunanistan'dan bir mucit. Hidrostik yasasını keşfetmesiyle ünlü veya daha çok Arşimet Yasası olarak biliniyor.
Bu yasanın kökeni basitti. Arşimet'ten altın tacının gümüşle karıştırılıp karıştırılmadığını araştırmasını isteyen Kral II. Hieron'un kararnamesinden başlayarak. Arşimet bile bu sorunu ciddiyetle düşündü ve sonunda çok yorgun hissetti ve kendini suyla dolu hamama atmayı seçti. Burada yere su döküldüğünü gördü ve hemen cevabı buldu. Ayağa kalktı ve çıplak eve kadar koştu. Eve döndüğünde karısına "Eureka!" Diye bağırdı. Eureka! " bu "buldum! Buldum! " Ardından Arşimet yasası ortaya çıktı.
"Bir nesne bir sıvıya daldırılırsa, yer değiştirdiği sıvının ağırlığına eşit kaldırma kuvveti (yukarı doğru kuvvet) denen bir kuvvet alır."
Bu yasa, suya konulduğunda bir nesneye uygulanan yerçekimi ile yukarı doğru kuvvet arasındaki ilişkiyi açıklar. Yukarı doğru kaldırma (kaldırma kuvveti) nedeniyle, sıvıdaki nesneler daha hafif olacaktır. Böylece suda kaldırılan nesneler, karada kaldırıldıklarından daha hafif hissedecekler.
Bir nesnenin sudaki ağırlığına Ws sembolü, nesnenin gerçek ağırlığına W sembolü, yukarı doğru kuvvet veya kaldırma kuvvetine ise Fa sembolü verilmiştir.
Ws = W-Fa
Ve kaldırma kuvvetinin büyüklüğü (Fa) şu şekilde formüle edilir:
Fa = ρ hava Vb g
Bilgi:
Vb = batırılmış nesnenin hacmi (m3)
ρ hava = sıvının yoğunluğu (kg / m3)
g = yerçekimine bağlı ivme (m / s2)
Arşimet Yasasındaki Nesneler
Bir nesne sıvıya daldırıldığında, ortaya çıkacak 3 olasılık vardır: batma, yüzme veya yüzme. İşte açıklama.
Batık Nesne
Bir nesnenin konumu her zaman sıvının bulunduğu altta ise, sıvıya daldırılmış olarak ilan edilir. Bu durum, sıvının yoğunluğu nesnenin yoğunluğundan daha az olduğunda ortaya çıkar.
Örnek: Suya konmuş bir taş
Yüzen Nesneler
Nesnenin konumu sıvının yüzeyinin altında ve sıvının bulunduğu tabanın üstünde olduğunda nesneler sıvı içinde yüzer. Bu durum, sıvının yoğunluğu nesnenin yoğunluğu ile aynı olduğunda ortaya çıkar.
Örnek: suya koyulduğunda yumurtalar
Yüzen Nesne
Bir nesne, nesnenin konumu kısmen sıvının yüzeyinde göründüğünde ve kısmen sıvıya daldığında bir sıvının içinde yüzer. Bu durum, sıvının yoğunluğu nesnenin yoğunluğundan fazla olduğunda ortaya çıkar.
Örnek: plastik suya konur
Günlük hayatta Arşimet yasası
Hidrometre
Hidrometre, bir sıvının yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir araçtır. Bu alet, bir balast ve hava boşluğu içeren bir tüp şeklindedir, böylece dik olarak yüzer ve aynı anda sabit kalır. Hidrometre, Arşimet prensibine göre çalışır. Su maddesinin yoğunluğu arttıkça, hidrometrenin daha az kısmı batacaktır. Bu hidrometre, süt, bira veya diğer içeceklerdeki su içeriği miktarını belirlemek için yaygın olarak kullanılır.
Denizaltı
Arşimet yasasının denizaltılara uygulanması, gemi yapımı ile hemen hemen aynıdır. Gemi dalış yapacaksa, geminin ağırlığının artması için deniz suyu yedek boşluğa konur. Peki, girilen deniz suyu miktarının düzenlenmesi, denizaltının istenildiği gibi belirli bir derinlikte dalmasına neden oluyor. Gemi, yüzmesini sağlamak için deniz suyunu rezerv alanından çıkaracak.
Hava balonu
Hidrometreler ve denizaltıların yanı sıra, Arşimet Kanununun uygulanması gaz türleri için de geçerlidir. Bu durumda havada asılı duran sıcak hava balonu, atmosferdeki havanın yoğunluğundan daha az yoğunluğa sahip bir gazla doldurulur.
Otomatik musluk
Evinde su pompası olan herkes, orada belli bir yüksekliğe yerleştirilmesi gereken bir depolama tankı olduğunu fark etmiş olmalıdır. Amaç, suyu boşaltmak için büyük bir basınç elde etmektir. Tankın içinde otomatik musluk görevi gören bir şamandıra bulunmaktadır. Bu musluk, su seviyesi ile yukarı hareket edecek şekilde suda yüzecek şekilde yapılmıştır. Su boşaldığında, şamandıra suyu boşaltmak için musluğu açacaktır. Tam tersi, eğer depo doluysa, şamandıra otomatik olarak musluğu kapatacaktır.