Görselde fizik sorusu verilmiş. Aynı maddeden ve uzunluktan yapılan K, L ve M çubukları ısıl genleşme konusuyla ilgili bir problem oluşturmuş. K ve M çubuklarının sıcaklığı artırılırken, L çubuğunun sıcaklığı azalıyor. Bu değişiklikler sonunda X ve Y çarkları belirli sayılarda tur atıyor.
Çözüm Adımları:
-
Isıl Genleşme İlkesi: Çubuklar ısı değişimine uğradığında boyları değişir. Isı artışı çubuğun boyunu uzatırken, ısı azalması çubuğun boyunu kısaltır.
-
Problemin Kurgusu:
- K çubuğunun sıcaklığı \Delta T kadar artırılıyor, boyu artar.
- M çubuğunun sıcaklığı \Delta T kadar artırılıyor, boyu artar.
- L çubuğunun sıcaklığı \Delta T kadar azaltılıyor, boyu kısalır.
-
Çarkların Dönüşü:
- Çarkların dönmesi, çubukların boy değişimiyle doğru orantılıdır.
- Her bir çarkın tur sayısı, çubuklar arasındaki uzunluk farkı kadar artar.
-
Sorulan Oran:
- n_x ve n_y oranı, çarkların tur sayısı oranıdır.
Verilen seçenekleri değerlendirdiğimizde, geometrik bir düzenek hesaplama yapılabilir. Isıl genleşme katsayıları ve değişen boylar eşit olduğundan, oranların 1 olduğunu belirtiyor. Böylece doğru yanıt C) 1 olacaktır.
Özet: Soru, ısıl genleşmeyle değişen çubuk boylarının etkisiyle çarkların tur sayısı oranını bulmayı gerektirir. Çubuklardaki eşit genleşme veya daralma, çarklar arasında eşit tur artışına yol açar, bu nedenle oran 1’dir.