Cözümlü

Sorunun Çözümü:

Soruda, iki farklı yoğunlukta (özkütle) sıvının, A ve B noktalarına uyguladığı basınçların oranı (PA / PB) soruluyor. Çözümü adım adım yapalım:


Formül:

Bir sıvının herhangi bir noktaya yaptığı basınç P = h × ρ × g bağıntısı ile bulunur.

  • h: Sıvı yüksekliği
  • ρ (d): Sıvının özkütlesi
  • g: Yerçekimi ivmesi
    (Problemin tüm noktalarında g sabit olduğundan eşitlik içine tekrar yazmamıza gerek yoktur.)

1. A noktasına yapılan basınç ¶:

  • A noktası sadece üstteki sıvıya maruz kalıyor. Üstteki sıvının yüksekliği 2h ve özkütlesi d.
    Bu durumda:
PA = 2h \cdot d

2. B noktasına yapılan basınç (PB):

  • B noktası, üstteki sıvı (2h, d) ve alttaki sıvı (h, 2d) tarafından oluşturulan toplam basınca maruz kalıyor. Buradaki basınçlar toplanır:
  1. Üstteki sıvının yaptığı basınç:
P_{üst} = 2h \cdot d
  1. Alttaki sıvının yaptığı basınç:
P_{alt} = h \cdot 2d = 2h \cdot d

Bu iki basıncı toplarsak:

PB = P_{üst} + P_{alt} = 2h \cdot d + 2h \cdot d = 4h \cdot d

3. Basınç oranını hesaplama:

Şimdi PA / PB oranını bulalım:

\frac{PA}{PB} = \frac{2h \cdot d}{4h \cdot d}

Burada görüyoruz ki h ve d’ler sadeleşiyor:

\frac{PA}{PB} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}

Cevap:

Sorunun doğru cevabı E) 1/2.


Özet Tablo:

Nokta Basınç Formülü Hesaplanan Basınç
A ( PA = 2h \cdot d ) ( 2h \cdot d )
B ( PB = 2h \cdot d + 2h \cdot d ) ( 4h \cdot d )
PA / PB ( \frac{PA}{PB} = \frac{2}{4} ) 1/2

Eğer başka örnek sorular veya benzer problemlerle ilgili yardıma ihtiyacınız varsa, sormaktan çekinmeyin! :blush: @Mello