GEMİLER SU ÜSTÜNDE NASIL KALIR???

... konulu sunumlar: "GEMİLER SU ÜSTÜNDE NASIL KALIR???"— Sunum transkripti:

1 GEMİLER SU ÜSTÜNDE NASIL KALIR???
Dev buzullar nasıl oluyor da batmadan su yüzeyinde kalıyor??? Fen ve Teknoloji Sitesi

2 Küçük bir demir parçası suya battığı halde koskoca gemiler neden batmıyor.hiç düşündünüz mü?Bakır bir tencere su yüzeyinde nasıl duruyor.Bu soruların cevabını bize Arşimet prensibi veriyor.Bir cisim sıvı üzerinde yüzüyorsa kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir. Fen ve Teknoloji Sitesi

3 Gemilerin tonlarca ağırlığını kaldıracak suyu taşırmak için suya batan kısımların hacimleri genişletilmiştir.Böylece sudan çok ağır olan demirden yapılmış gemilerin suda yüzme nedenleri açıklanmış olur.Örneğin ağırlığı ton ve taşıyacağı yük 3000ton olan bir gemi,uzunluk,genişlik,derinlikçe öyle boyutlarda yapılmış olmalıdır ki,suya batan kısmı 5000 tondan fazla su taşırsın,gemi bu şekilde yapılırsa ancak su yüzeyinde kalır. Fen ve Teknoloji Sitesi

4 Gemilerin su üzerinde kalmalarından başka bir de su üzerinde denge sorunları vardır.Su üzerinde yüzen bir geminin ağırlığı olan P kuvveti ile suyun kaldırma kuvveti olan F birbirine eşit ve zıt yönlü iki kuvvettir.P kuvveti geminin ağırlık merkezine uygulanmıştır.F’nin uygulama noktası ise (itme merkezi)yani taşan sıvının ağırlık merkezidir.Gemi biraz denge durumundan ayrılırsa bu iki kuvvet,kuvvet çifti görevi yaparak gemiyi yine denge duruma getirir.Ancak bunun için geminin ağırlık merkezi itme kuvvetinin itme merkezinden aşağı olmalıdır.Yani geminin ağırlık merkezi geminin tabanına yakın olmalıdır.Gemilerde bunu sağlamak için geminin tabanına kurşun ağırlıklar dökülür.Bunlara safra adı verilir.Buradaki kuvvetler geminin su üzerinde kalmasını sağlar.Geminin hareketini ise uskur denilen dönen bir pervane sağlar. Fen ve Teknoloji Sitesi

5 en ağır demirden kibrit kutusu (içi DEMİR dolu)
Kibrit kutusu büyüklüğünde ve şeklinde bir tahta parçası ile aynı şekilde bir demir parçasını suya atarsak tahta parçası yüzerken demir parçası batar.Su akıcı olmayıp da peynir gibi kesilebilseydi yine kibrit kutusu büyüklüğünde ve şeklinde su parçası kesseydik daha önceden yapmış olduğumuz tahta ve demir parçaları ile bu su parçasını ayrı ayrı tartsaydık ;ağırlık sıralaması şöyle olacaktı: en ağır demirden kibrit kutusu (içi DEMİR dolu) orta ağırlıkta.:sudan yapılma kibrit kutusu(içi SU dolu) en hafif tahta kibrit kutusu(içi TAHTA dolu) bu sıralama ve deneye göre sonuç: Kütle büyüklüğü (hacmi) eşit olduğu halde kütle ağırlığı sudan hafif olan cisimler yüzer... Fen ve Teknoloji Sitesi

6 Sudan top > futbol topu olduğu için futbol topu yüzer.
Yine bir futbol topu ile sudan yapılmış, futbol topuyla aynı büyüklükte olan Sudan top tartılacak olursa : Sudan top > futbol topu olduğu için futbol topu yüzer. Sıra geldi geminin yüzmesine:.Gemi havada yer kaplar. Demirden ,tahtadan yapıldığı haliyle gemiyi tartarız. Aynı gemiyi peynir gibi kesilebilen ama kesildikten sonra dağılmayan su ile de yaparız.Karşımızda iki tane gemi olur.Şekil ve büyüklük olarak aynı...ama ağırlıkları farklı...Biri madeni ve tahtadan yapılmış.Ama içinde boşlukları olan gemi...Diğeri aynı şekilde olduğu halde her tarafı su ile dolu olan gemi... Fen ve Teknoloji Sitesi

7 Her ikisini de ayrı ayrı tartarsak ;sudan yapılan geminin daha ağır olduğunu görürüz...Hatta içine alabildiğince insan binse bile yine demir geminin ağırlığı ,aynı şekil,aynı büyüklükte olan sudan geminin ağırlığından hafif olacaktır. Gemi İnşa mühendisleri yaptıkları gemilerde bu hesapları yaparlar.Bu nedenle gemiler suda batmaz. Fen ve Teknoloji Sitesi

8 Dev buzullar nasıl oluyor da batmadan su yüzeyinde kalıyor?
Sular her zaman yüzeyden donarlar ve buz her zaman suyun üzerinde yüzer, dibe batmaz. Eğer suyun tüm diğer sıvılar gibi soğudukça yoğunluğu artsaydı, yani buz suyun dibine batsaydı, bu durumda okyanuslar, denizler ve göllerde, donma alttan başlayacaktı. Alttan başlayan donma yüzeyde soğuğu kesecek bir buz tabakası olmadığı için, yukarı doğru devam edecekti. Böylece Dünya'daki göllerin, denizlerin ve okyanusların çok büyük bölümü dev birer buz kütlesi haline gelecekti. Böyle bir Dünya'nın denizlerinde hiçbir canlı yaşayamazdı. Denizlerin ölü olduğu bir ekolojik sistemde kara canlılarının varlığı da mümkün olamazdı. Kısacası Dünya, eğer su normal davransaydı, ölü bir gezegen olacaktı.Bilinen tüm maddeler ısıları düştükçe büzüşürler. Bilinen tüm sıvılar da yine ısıları düştükçe büzüşür, hacim kaybederler. Hacim azalınca yoğunluk artar ve böylece soğuk olan kısımlar daha ağır hale gelir. Bu yüzden sıvı maddelerin katı halleri, sıvı hallerine göre daha ağırdır. Ama su, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir ısıya (+4' C'ye) düşene kadar büzüşür, ama sonra birdenbire genleşmeye başlar. Donduğunda ise daha da genleşir. Bu nedenle suyun katı hali, sıvı halinden daha hafiftir. Yani buz, aslında normal fizik kurallarına göre suyun dibine batması gerekirken, su üstünde yüzer.Suyun yukarıda anlatılan özelliği, Dünya üzerindeki denizler açısından çok önemlidir. Eğer bu özellik olmasa, yani buz suyun üzerinde yüzmese, Dünya üzerindeki suyun çok büyük bir bölümü tamamen donar, göllerde ve denizlerde hiçbir yaşam kalmazdı. Bu gerçeği biraz daha detaylı olarak inceleyelim. Dünya'nın pek çok yerinde soğuk kış günlerinde ısı 0' C'nin altına düşer. Bu soğuk elbette denizleri ve gölleri de etkiler. Bu su kütleleri giderek soğurlar. Soğuyan tabakalar dibe doğru çöker, daha sıcak kısımlar yüzeye çıkar, ama bunlar da havanın etkisiyle soğur ve yine dibe doğru çöker. Ancak bu denge sıcaklık, 4' C'ye gelince birden değişir, bu kez ısının her düşüşünde, su genleşmeye ve hafiflemeye başlar. Böylece 4' C'lik su en altta kalır. Daha yukarıda 0' C, onun üstünde 2' C, böylece devam eder. Suyun yüzeyi ise 0' C'ye vararak donar. Ama sadece yüzey donmuştur. Yüzeyin altında kalan 4' C'lik bir su tabakası, balıkların ve diğer su canlılarının yaşamlarını sürdürmeleri için yeterlidir. Fen ve Teknoloji Sitesi