Basınçları karşılaştıralım. P1 ve P3 neden özdeştir

YKS TYT
1

17352436368992085957766761201216
17352436368992085957766761201216720×960 39.1 KB

2

Basınçları Karşılaştıralım: P1 ve P3 Neden Özdeştir?

Cevap:

Basıncı anlamak için, basit bir fizik formülünden yararlanabiliriz; basınç (P), kuvvetin (F) uygulandığı yüzey alanına (A) bölünmesiyle hesaplanır. Yani:

P = \frac{F}{A}

Üç durumda da, tuğlaların ağırlıkları yani kuvvet (F) sabittir ve bu değer 2G olarak verilmiştir. Dolayısıyla, her durumda sadece yüzey alanı (A) farklıdır ve bu, basıncın farklı olmasına yol açar.

Adım 1: Durumları ve Yüzey Alanlarını İnceleyelim

  • Durum I (P1): Tuğla dikeydir, yüzey alanı küçük (dar yüzey) kullanılır.

  • Durum II (P2): Yatay olarak geniş yüzey kullanılır. Yüzey alanı geniştir.

  • Durum III (P3): Durum I ile aynıdır; tuğla dikeydir ve dar yüzey uygulanır.

Adım 2: Basınçları Karşılaştıralım

Durumları ve yüzey alanlarını bildiğimize göre, basınçları kıyaslayabiliriz:

  • P1 ve P3 için: Aynı tuğla konumu varsa ve tuğlalar aynı yüzeye uygulanıyorsa, yüzey alanı aynıdır. Bu durumda, P1 ile P3 aynı yüzey alanına sahip oldukları için birbirine eşittir. Yani A1 = A3 ve dolayısıyla P1 = P3.

  • P2 için (P2 < P1, P3): Yatay yüzey olduğu için yüzey alanı daha geniştir (A2 > A1 ve A2 > A3). Basınç, yüzey alanı ile ters orantılı olduğundan, P2 en küçük basınca sahip olacaktır.

Sonuç

Bu durumlar sonucunda:

  • P1 = P3 > P2 yazılır.

Nihai Cevap

P1 ve P3 basınçları birbirine eşittir, çünkü her iki durumda da tuğlalar aynı pozisyonda ve dar yüzey üzerinde durmaktadır. P2 ise daha küçük bir basınca sahiptir, çünkü daha geniş bir yüzey alanına yayılır. Bu nedenle P1 ve P3 basıncı eşitken, P2 basıncı bunlardan daha düşüktür.