Çözüm Adımları:
1. Adım
Bir cisim sıvıda yüzdüğü zaman, cisme etki eden kaldırma kuvveti (F_k) cismin ağırlığına (G_cisim) eşittir. Yani, F_k = G_cisim'dir.
2. Adım
Cismin ağırlığı (G_cisim), cismin kütlesi (m_cisim) ve yer çekimi ivmesi (g) ile hesaplanır (G_cisim = m_cisim * g). Cismin kütlesi ve yer çekimi ivmesi, ortamdaki atmosfer basıncının değişmesinden etkilenmez.
3. Adım
Dolayısıyla, cismin ağırlığı değişmediği için denge durumunda cisme etki eden kaldırma kuvveti (F_k) de değişmez.
4. Adım
Kaldırma kuvvetinin formülü F_k = V_batan * ρ_sıvı * g'dir. Bu formülde F_k, ρ_sıvı (sıcaklık değişmediği için sabit) ve g (yer çekimi ivmesi) sabit olduğuna göre, cismin batan hacmi (V_batan) de değişmez.
5. Adım
Atmosfer basıncındaki artış, sıvı yüzeyine ve cismin sıvı dışında kalan kısmına etki eden basıncı artırır. Ancak, kaldırma kuvveti, batan hacmin alt ve üst yüzeyleri arasındaki basınç farkından kaynaklanan bir net kuvvettir. Bu basınç farkı sadece sıvının yüksekliği (hρg) ile ilişkilidir ve atmosfer basıncındaki değişim bu farkı etkilemez. Bu nedenle, hem V_batan hem de F_k değişmez.