Denizde Yüzmek Neden Daha Kolaydır?
Denizde yüzmek havuzda yüzmekten çok daha kolaydır. Tahmin edebileceğiniz gibi bunun nedeni deniz suyunun tuzlu olmasıdır. Bu yüzden de denizin kaldırma kuvveti havuz suyunun kaldırma kuvvetinden daha büyüktür. Bu sayede denizde batmamak için fazladan efor sarfetmez, kolayca yüzebiliriz. Peki neden tuzlu suyun kaldırma kuvveti normal sudan fazladır?
Hikayemiz 3. yüzyılda Roma'da başlıyor. Romalı yazar Vitruvius'un yazdıklarına göre; Kral 2. Hiero tacının saf altın yerine altın ve gümüş karışımından yapıldığına inanmaya başlar. Bu şüphe sonucunda dönemin önemli bilim adamlarından Arşimet'ten yardım ister. Arşimet kralın bu isteğini geri çevirmez ve çalışmalarına başlar.
Yoğun araştırma ve deneylerine biraz ara veren Arşimet banyo yapmak için bir hamama gider ve hamamda kendisi için hazırlanmış küvete girer. Arşimet küvetteki suya ne kadar çok girerse taşan su miktarının o kadar fazla olduğunu görür. Sonuçta hepimizin bildiği gibi yarı çıplak şekilde hamamdan koşarak çıkar ve "Eureka" (Buldum) şeklinde sokaklarda bağırmaya başlar.
Arşimet taç ile aynı ağırlıkta saf gümüş ve saf altından iki maden alır ve bunları ağzına kadar su dolu olan bir kaba atar. Sonuçta saf gümüşün taşırdığı su miktarı saf altının taşırdığı su miktarından daha fazladır. Arşimet deneyine hazırdır. Kralın huzuruna çıkar ve kralın tacını alarak ağzına kadar su ile dolu olan bir kaba atar. Daha sonra saf altın madenini suya atar. Tacın taşırdığı su miktarı saf altının taşırdığı su miktarından daha fazladır. Bu sayede Arşimet krala, tacın saf altın olmadığını gümüş ve altın karışımı olduğunu gösterir.
Arşimet araştırmalarını geliştirerek kaldırma kuvveti üzerinde çalışmaya başlar ve Arşimet Prensibi adıyla anılan fizik prensibini bulur. Bu prensibe göre bir sıvının kaldırma kuvveti sıvıya atılan bir nesnenin taşırdığı sıvının ağırlığına eşittir. Bu yasayı formül ile göstermek istersek :
F = d x V x g
Kaldırma Kuvveti = Sıvının Özkütlesi x Taşan Sıvının Hacmi x Yerçekim İvmesi
Bir insan her seferinde farklı sıvı ile doldurulan bir küvete daldığı zaman her seferinde hacmi kadar yani aynı miktarda sıvı taşırır. Bu nedenle konumuz için formüldeki "Taşan Sıvının Hacmi" değeri aynıdır. Ayrıca Yerçekim ivmesi de bir sabit sayıdır. Bu yüzden aynı kişi için farklı sıvıların kaldırma kuvvetini belirleyen tek şey sıvıların yoğunluğudur. Sıvı ne kadar yoğun olursa sıvının kişiye uyguladığı kaldırma kuvveti de o kadar büyük olur.
Artık sorumuzu yanıtlayabiliriz. Deniz suyu normal sudan yoğun bir sıvıdır. Suyun yoğunluğu normal şartlarda 1.00 g/cm3 iken deniz suyunun ortalama yoğunluğu 1.03 g/cm3 civarındadır. Bu küçük fark nedeniyle denizde yüzen bir kişiye uygulanan kaldırma kuvveti havuz, göl veya nehirde yüzen aynı kişiye uygulanan kaldırma kuvvetinden daha büyüktür. Bu sayede denizde yüzen kişi batmamak için ayrıca efor sarfetmez ve neticede denizde yüzmek daha kolay hale gelir.
Küçük bir hesaplama yaparak ortalama bir insana uygulanan normal ve deniz suyunun kaldırma kuvvetini hesaplayalım.Ortalama bir insanın vücut yoğunluğu 0.985 g/cm3'dür. Yerçekim ivmesi ise 9.81 m/s2'dir.
70 kg olan bir kişinin hacmi
Hacim = Kütle / Yoğunluk
Hacim = 70 kg / 985 kg/m3
Hacim = 0.07 m3
Normal suyun kişiye uyguladığı kaldırma kuvveti,
Kaldırma Kuvveti = Sıvının Özkütlesi x Taşan Sıvının Hacmi x Yerçekim İvmesi
Kaldırma Kuvveti = 1 g/cm3 x 0.07 m3 x 9.81 m/s2
Kaldırma Kuvveti = 686.7 kg.m/s2 = 686.7 Newton
Deniz suyunun kişiye uyguladığı kaldırma kuvveti,
Kaldırma Kuvveti = Sıvının Özkütlesi x Taşan Sıvının Hacmi x Yerçekim İvmesi
Kaldırma Kuvveti = 1.03 g/cm3 x 0.07 m3 x 9.81 m/s2
Kaldırma Kuvveti = 707.3 kg.m/s2 = 707.3 Newton
Normal su 70 kg'lık bir kişiye 687 Newton'luk yukarıya doğru bir kuvvet uygularken, deniz suyu aynı kişiye 707 Newton'luk bir kuvvet uygular. 70 kg'lık kişiye aşağıya doğru uygulanan yer çekim kuvveti F=m x g formülünden 687 Newton' dur. Yani deniz suyunun kaldırma kuvveti yerçekim kuvvetinden daha fazladır. Bu nedenle denizde yüzeyde kalmak çok daha kolaydır. Fakat eğer dalmak isterseniz denizde su altında kalmak kaldırma kuvvetinin büyüklüğü nedeniyle daha zordur.
- Yayın Süresi : 2636 Gün
- Konu Sayısı : 277 Bilim Konuları : 118 Teknoloji Konuları : 42 Web-Tasarım Konuları : 42 İlginçler Konuları : 63 Gezi Konuları : 12 En Popüler : Sonsuz İşlemleri 246123 Kere En Çok Yorum Alan : Logaritma Nedir, Ne İşe Yarar, Gerçek Hayatta Nerelerde Kullanılır? 19 Kere En Çok Değerlendirilen : Napier'in Kemikleri (Matematik) 151 Kere
Satrançta Piyonun Geçerken Alması Kuralı (En Passant)
En passant kuralı nedir, ne zaman uygulanır...
Işık Hızında Bağıl Hız
Işık hızında giden cisimler için bağıl hız hesaplamaları...
Newton Karantinada Neler Yaptı?
Newtonun karantina günleri ve icatları...
Çamaşır Suyu Nedir? Nasıl Temizler?
Çamaşır suyunun yapısı, kullanım alanları ve dikkat edilmesi gerekenler...
Dünyanın Yaşını Nasıl Biliyoruz?
Dünyanın yaşını hesaplama yöntemleri...
Salgın Hastalık Dereceleri : Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik
Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik Nedir?
Kahve Günlükleri : Kahve Çekirdeği Kavurma Dereceleri
Hafif, orta, orta-koyu, koyu kavrulmuş kahve çekirdeklerinin özellikleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Demleme Yöntemleri
Kahve demleme yöntemleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Çeşitleri ve Ölçüleri
Popüler kahve çeşitleri ve ölçüleri...
Kahve Günlükleri : Arabica ve Robusta
Arabica ve Robusta kahve çekirdekleri ve farkları...
Sayıların Sınıflandırılması (Matematik)
Matematikte sayıların sınıflandırılması : Kompleks, Sanal, Gerçek, Doğal, Rasyonel, İrrasyonel...
Websiteniz İçin Bedava Güvenlik Sertifikası (SSL Sertifikası)
Tamamen bedava güvenlik sertifikası nasıl elde edilir, nasıl yüklenir?
Wi-Fi Şifresini Görme (Windows 7 - 10)
Programsız, kodsuz wifi şifresini görme yöntemi.
Kolay Ezberleme Yöntemi : Anımsatıcılar
Kolay ezberleme yöntemlerinden anımsatıcılar : Mnemotekni
Tarayıcılarda Ön Bellek İşlemleri (Normal Yükleme - Tam Yükleme - Ön Belleği Boşaltma)
Tarayıcılarda normal yükleme ve tam yükleme ne demektir, nasıl yapılır?
Takip, Reaksiyon, Fren ve Durma Mesafesi
Reaksiyon, fren, durma ve takip mesafesi nasıl hesaplanır, bilimsel detaylar.
Bilgisayarda Müzik Nasıl Yapılır?
Sadece bilgisayar programları kullanarak gerçekçi müzik nasıl oluşturulur?
Beden Kitle İndeksi Hesaplama ve Değerlendirme
Bu uygulama ile Vücut Kitle İndeksinizi hesaplayabilir ve sonucu değerlendirebilirsiniz.
Hidrojen Peroksit (H2O2) ve Özellikleri
Hidrojen peroksit nedir, sağlık açısından ne gibi etkileri vardır?
Photoshop'ta Ortalama İşlemleri
Photoshop'ta ortalama işlemleri nasıl yapılır?
Bu kısımdan sitemizdeki gelişmelerden haberdar olabilirsiniz.
- Abonelik Sistemi kaldırıldı. 11.03.2020
- Arama Motoru Google Özel Arama olarak değiştirildi. 15.10.2019
- Yıllık sunucu bakımı tamamlandı. 04.10.2019
- Konulara kaynaklar eklendi. 10.07.2019
- SSL sertifikası eklendi. 31.05.2019
Gitar çalmayı öğrenmek, yeteneğinizi geliştirmek, popüler tab ve akorlar için gitaregitim.net sitesini ziyaret etmeyi unutmayın.