Bu yazımızda görünen kilonun ne olduğunu, görünen kilonun nasıl hesaplanacağını ve görünen kiloyla ilgili çözümlü bir egzersizi öğreneceksiniz.
Görünür ağırlık nedir?
Bir cismin sıvı içindeki görünen ağırlığı, cismin gerçek ağırlığı ile sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti arasındaki farktır.
Bu nedenle görünür ağırlık, bir sıvının içindeki bir cismin, sıvının bulunduğu mahfazanın tabanına doğru çekilmesini sağlayan kuvvettir.
Görünür ağırlığın anlamını anlamak için itme kuvveti kavramı konusunda net olmanız gerekir. Aşağıdaki bağlantıda itme kuvvetinin ne olduğunu ve nasıl hesaplandığını görebilirsiniz:
Görünür ağırlık formülü
Bir cismin görünen ağırlığı, cismin gerçek ağırlığı ile sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti arasındaki farka eşittir.
Görünür ağırlığın formülü bu nedenle aşağıdaki gibidir:
Altın:
-
Newton cinsinden ifade edilen, vücudun görünen ağırlığıdır.
-
Newton cinsinden ifade edilen, vücudun gerçek ağırlığıdır.
-
Newton cinsinden ifade edilen itme kuvvetidir.
Öte yandan, ağırlığın vücut kütlesi çarpı yerçekimi ivmesine eşit olduğunu unutmayın.
Benzer şekilde itme kuvveti, yerçekimi altındaki sıvının yoğunluğunun batık cismin yer değiştirdiği hacimle çarpılmasıyla hesaplanır.
Görünür ağırlığın somut örneği
Görünür ağırlığın tanımı ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra, nasıl hesaplandığını görebilmeniz için sizi somut bir örnekle baş başa bırakıyoruz.
- Kenar uzunluğu 20 cm olan bir küp, içi suyla (ρ=1000 kg/m 3 ) dolu bir kaba atılıyor ve tamamen suya daldırılıyor. Küpün kütlesi 14 kg ise küpün görünür ağırlığı ne kadardır? Veri: g=9,81 m/ s2 .
Görünen ağırlığı belirlemek için öncelikle gerçek ağırlığı ve sıvının küpe uyguladığı itme kuvvetini belirlememiz gerekir.
Böylece küpün gerçek ağırlığını kütlesini yerçekimiyle çarparak hesaplıyoruz:
Bir yandan da itme kuvvetini hesaplıyoruz. Küpün tüm gövdesi suya batırılırsa, bu, yer değiştiren sıvının hacminin küpün hacmine eşit olacağı anlamına gelir:
Bu nedenle itme kuvveti formülünü kullanıyoruz:
Son olarak değerini bulmak için görünen ağırlık formülünü uyguluyoruz:
Görünen ağırlık ve gerçek ağırlık
Görünür ağırlık, cismin gerçek ağırlığı ile sıvının söz konusu cisim üzerine uyguladığı Arşimet itme kuvveti arasındaki farka eşittir.
Dolayısıyla görünen ağırlık ile gerçek ağırlık arasındaki fark , sıvının içine daldırılan cisme uyguladığı yukarıya doğru dikey kuvvet olan kaldırma kuvvetine karşılık gelir.
Ayrıca görünen ağırlığın işaretine bağlı olarak vücut yükselecek veya düşecektir:
- Negatif görünür ağırlık : Vücut sıvı içinde yükselme eğilimi gösterir, dolayısıyla itme kuvveti vücut ağırlığının kuvvetinden daha büyüktür.
Pozitif görünür ağırlık : Vücut sıvı içinde aşağıya doğru inme eğilimindedir, yani vücut batar. Bu, itme kuvvetinin ağırlık kuvvetinden daha az olduğu anlamına gelir.
Yazı dolaşımı