lise ödevleri etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
lise ödevleri etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

20 Nisan 2011 Çarşamba

Matematik Charles Proteus Steinmetz Hayatı

Charles Proteus Steinmetz,

( 9 Nisan, 1865– 26 Ekim, 1923), Amerikalı Matematikçi ve Elektrik Mühendisi.(asıl adı Karl August Rudolf Steinmetz'dir)

Mühendisler için matematiksel teoriler üreterek, Amerikadaki elektrik güç endüstrisinin gelişmesini mümkün kılan alternatif akımın gelişmesine yaptığı katkılarla adını duyurdu. Elektrik motorlarının endüstride en iyi biçimde kullanımı amacıyla ortaya attığı histeriziz (ardıl işlem)in anlaşılması çığır açan bir olaydır.

Prusya'da doğdu. Dedesi ve babası gibi cücelik, kamburluk ve displazi rahatsızlığı vardı. Lise çağlarında fizik ve matematik üzerine maharetleri öğretmenlerini şaşırtmıştı.

Wrocław Üniversitesine gitti. 1888 yılında doktorasını vermek üzere iken Alman polisi tarafından soruşturulmaya başlandı. Zürih'e kaçarak muhtemel bir tutuklanmadan kurtuldu. Oradan da 1889'da göçmen olarak ABD'ye gitti. Rudolf Eickemeyer'in yanında çalıştı ve kısa bir süre içinde "Manyetik Histerizizin Alanı"nı yayınladı. Eickemeyer'in şirketi, 1893 yılında General Electric şirketi tarafından satın alınana kadar elektrik enerjisinin mekanik ve elektrik cihazlarda kullanımını kolaylaştırmak için transformatörleri geliştirerek bir çok tasarım yaptı ve patent aldı.

Aynı yıl, alternetif akımın matematiğini açıklayan en önemli makalesini yayınladı.

1894 yılında General Electric şirketinin Hesaplama Departmanı Başkanlığına getirildi.
Diğer Ünlü Matematikçilere Ulaşmak İçin:
John von Neumann

3 Nisan 2011 Pazar

Fizik Sıvıların Kaldırma Kuvveti

SIVILARIN KALDIRMA KUVVETİ


Sıvı içerisine kısmen veya tamamen batan cisimler sıvı tarafından yukarı doğru itilirler. Bu itme kuvveti, sıvıların cisimlere uyguladığı kaldırma kuvvetidir.

Sıvıya batırılan bir tahta parçası yukarı çıkmak ister. Tahta parçasının tamamını batacak şekilde sıvı içinde tutabilmek için üstten bir kuvvet uygulamak gerekir.

Cismi yukarı çıkmaya zorlayan kaldırma kuvveti, cisim tarafından yeri değiştirilen sıvının ağırlığına eşittir. Yeri değişen sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşit olduğundan, kaldırma kuvveti;



Fk=Vbatan.dsıvı.g



Fk=Kaldırma Kuvveti
Vb=Cismin Bana Hacmi
qsıvı=Sıvının Özağırlığı
ds=Sıvının ÖZkütlesi
dc=Cismin Özkütlesi
dhava=Havanın Özkütlesi
g=Yer Çekimi İvmesi



Cisimlere uygulanan sıvı kaldırma kuvveti sıvının özkütlesine bağlıdır. Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi aynı cismin farklı sıvılardaki konumları farklı
olabilmektedir.Sıvı içindeki serbest cisimlere ağırlık kuvveti ile kaldırma kuvveti etki eder. Bu iki kuvvet düşey doğrultuda ve zıt yönlü kuvvetlerdir. Cisimlerin sıvı içinde batmaları veya yüzmeleri yani sıvıdaki durumları bu iki kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır.



Şekil – I de saf su içine atılan yumurta dibe batar. Suya tuz ilave edilerek karıştırıldığında yumurta Şekil – II deki gibi yüzmeye başlar. Bunun nedeni suya tuz karıştırıldığında suyun özkütlesinin artması ve F = Vb . d . g bağıntısına göre, kaldırma kuvvetinin büyümesi, dolayısıyla bileşke kuvvetin yukarı doğru olması ve yumurtayı yukarı yönde hareket ettirmesidir.

Yüzen Cisimler

Sıvıya bırakılan bir cismin hacminin bir kısmı sıvı dışında kalacak şekilde dengede kalıyorsa bu cisme yüzen cisim denir. Cismin yüzebilmesi için özkütlesi sıvının özkütlesinden küçük dcisim< font=""><> olmalıdır.



Yüzen cisim dengede iken cisme uygulanan kaldırma kuvveti ile cismin ağırlık kuvveti büyüklükçe eşit olur. Bir cisim sıvı içine iyice daldırılıp bırakılırsa tekrar bir kısmı sıvı dışında olacak şekilde yüzer. Böyle yüzen cisimlerde G=Fk olduğundan bağıntısı olur.Bu bağıntıya göre cismin batan hacminin bütün hacmine oranı, cismin özkütlesinin, sıvının özkütlesinin oranına eşittir.

Askıda Kalan Cisimler

Şekildeki gibi hacminin tamamı sıvı içinde olacak biçimde bir yere temas etmeden dengede kalan cisimlere askıda kalan cisimler denir. Cismin askıda kalabilmesi için özkütlesi, sıvının özkütlesine eşit olmalıdır. Bu durumda cisim kabın tabanına bırakılsa bile cismin tabanla irtibatı kesilir. Yani askıda kalan cisim herhangi bir yere temas etmez. Askıda kalan cisim dengede olduğu için cisme uygulanan kaldırma kuvveti cismin ağırlığına G=Fk dır.



Batan Cisimler

Özkütlesi sıvının özkütlesinden büyük olan (dc>ds) cisimler sıvıya bırakıldığında bir engelle karşılaşıncaya kadar yoluna devam ederler. Bu tür cisimlere batan cisimler denir.



Batan cisimlerin ağırlık kuvveti cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.(Fk< span="">) !<>

Özel Durumlar

1) Bir cismin aynı sıvı içinde hacminin tamamı batmak şartıyla kaldırma kuvveti cismin sıvı içindeki derinliğine bağlı değildir.

2) Sıvı içine daldırılan bir cisim, havadaki ağırlığına göre, görünen ağırlığı kaldırma kuvveti kadar hafifler. Şekilde sıvı içindeki cismin görünen ağırlığı T=G-Fk dır.



3) Katı bir cisim kendi sıvısında yüzüyorsa, cisim eridiğinde sıvı seviyesi değişmez. Örneğin 9/10 u su içinde olan buz eridiğinde, kaptaki su düzeyi değişmez.



4) Özkütlesi sıvınınkinden küçük ya da sıvınınkine eşit olan cisimler, taşma seviyesine kadar olan sıvıya bırakıldıklarında ağırlıkları kadar ağırlıkta sıvı taşırırlar. Dolayısıyla kabın toplam ağırlığı değişmez.



Özkütlesi sıvınınkinden büyük olan bir cisim bırakılırsa, cisim batar ve taşan sıvının hacmi cismin hacmine eşit olmasına rağmen sıvının özkütlesi cismin özkütlesinden küçük olduğundan kap ağırlaşır.

5) Şekildeki eşit kollu terazinin sol kefesinde gram, sağ kefesinde ise içinde sıvı olan kapla denge sağlanıyor. Daha sonra ipe bağlı bir cisim sıvı içine daldırılarak asılıyor. bu durumda cisme sıvı tarafından kaldırma kuvveti uygulanır (etki), cisim ise sıvıya aşağı yönlü eşit büyüklükte tepki gösterir. Dolayısıyla terazinin dengesi bozulur. Dengenin yeniden sağlanması için sol kefeye kaldırma kuvvetine değerce eşit ağırlıkta cisim konulmalıdır.



6) Gazlarda, sıvılar gibi cisimlere kaldırma kuvveti uygular. Bu kaldırma kuvvetinin değeri sıvılarda olduğu gibi cisim tarafından yeri değiştirilen havanın ağırlığına eşittir. Havanın kaldırma kuvveti Fk=Vc.dhava.g bağıntısından hesaplanır.

* Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetinden büyük ise, cisim yere doğru düşer.(Gc>Fk)
* Bir cismin ağırlığı, havanın kaldırma kuvvetine eşit ise, cisim havada askıda kalır.(Gc=Fk)
* Bir cismin ağırlığı havanın kaldırma kuvvetinden küçük ise, cisim yükselir.(Gc< font=""><>
*

Şekil – I de hava ortamında eşit kollu terazinin kollarına asılarak hacimleri farklı cisimler dengeleniyor. Hava boşaltıldığında terazi Şekil – II deki durumu alıyor. Çünkü hava ortamında, hacmi büyük olan cisme daha fazla kaldırma kuvveti uygulanır. Hava dışarı alındığında bu kuvvet ortadan kalktığı için hacmi büyük olan cisim aşağı iner.

Eğer havasız ortamda aynı terazi dengelendikten sonra hava ortamına çıkarılsaydı, bu durumda da hacmi büyük olan cisim yukarı kalkardı.

7) Kaldırma kuvveti cismin batan kısmının hacim merkezine uygulanır. Şekilde yarısı sıvıya batmışeşit bölmeli türdeş çubuğun batan iki bölmeli kısmının ortasına kaldırma kuvveti uygulanır.

27 Mart 2011 Pazar