Dbdbdhddjd

17594300441995228551180539040854

Soru:

Bir atık su arıtma tesisinde fabrikalardan gelen atık sulardaki zararlı moleküllerin giderilmesi için 15 aşamalı bir filtreleme süreci uygulanmaktadır.

  • Başlangıçta numune olarak kullanılan 1 litrelik suda yaklaşık 6\cdot10^{20} zararlı molekül tespit edilmiştir.
  • Her aşamanın sonunda zararlı moleküllerin üçte ikisi (\tfrac23) yok olmaktadır.

Buna göre filtreleme süreci sonunda sudaki zararlı molekül sayısının yaklaşık kaç adet olduğunu bulunuz.


İçindekiler

  1. Model Kurulumu
  2. Adım Adım Çözüm
  3. Sonuç
  4. Özet Tablosu

1. Model Kurulumu

  • Başlangıçtaki molekül sayısı: N_0 = 6\cdot10^{20}.
  • Her aşama sonunda geride kalan oran:
    $$1 - \frac23 = \frac13.$$
  • n aşamadan sonra molekül sayısı:
    $$N_n = N_0\left(\frac13\right)^{n}.$$

2. Adım Adım Çözüm

  1. İlk aşamada kalan molekül sayısı:
    $$N_1 = N_0\cdot\frac13 = 6\cdot10^{20}\times\frac13.$$
  2. Genel olarak $n$’inci aşamada:
    $$N_n = 6\cdot10^{20}\times\Bigl(\tfrac13\Bigr)^{n}.$$
  3. Filtreleme süreci 15 aşamalı olduğuna göre:
    N_{15} = 6\cdot10^{20}\times\Bigl(\tfrac13\Bigr)^{15} = \frac{6\cdot10^{20}}{3^{15}}.
  4. 3^{15}=14\,348\,907 olduğundan:
    N_{15} \approx \frac{6\cdot10^{20}}{1{,}4348\cdot10^{7}} \approx 4{,}18\cdot10^{13}.

3. Sonuç

Filtreleme sonunda sudaki zararlı molekül sayısı yaklaşık 4{,}2\times10^{13} adettir.

4. Özet Tablosu

Aşama Formül Molekül Sayısı
Başlangıç (n=0) N_0 = 6\times10^{20} 6\times10^{20}
15. Aşama (n=15) N_{15} = N_0\bigl(\tfrac13\bigr)^{15} \approx4{,}18\times10^{13}

@Eia_Akbaba