Soru: Tamamı su ile dolu olan şekildeki kabın K, L, M ve N noktaları verilmiştir. Buna göre sıvı basınçları ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
Cevap:
Bu sorunun çözümünde, sıvı basıncının derinlik ile doğrudan orantılı olduğu ilkesi kullanılmalıdır. Sıvı basıncı, derinlik arttıkça artar. Yani, kabın dibine doğru ilerledikçe basınç artacaktır.
Verilen noktaların konumlarına göre;
- K noktası en derinde olduğundan sıvı basıncı burada en yüksek olacaktır.
- M ve N noktaları aynı derinlikte olduğu için, M = N olur.
- L noktası ise daha yüksekte olduğundan burada sıvı basıncı daha düşük olacaktır.
Şimdi şıklara bakalım:
A) Sıvı basınçlarının sıralaması K > M = N > L şeklindedir.
- Bu doğru bir ifadedir çünkü K en derin noktada, M ve N aynı seviyede, L ise en yüksekte.
B) Aynı derinliğe sahip daha yoğun bir sıvı kullanılsaydı en fazla basınç artışı L noktasında görülürdü.
- Yoğunluk artışı her noktada basıncı artırır ancak derinliğin en az olduğu L noktasında basınç artışı daha belirgin hale gelmez. Bu yanlış bir ifadedir çünkü basınç artışı her noktada yoğundur, K’da en fazla olacaktır.
C) M ve N noktalarına uygulanan sıvı basınçlarının yönü zıttır.
- Bu yanlış bir ifadedir çünkü sıvının basınç kuvvetinin yönü her noktada kabın yüzeyine dik olarak etki eder. Yön vektörü açısından zıt olamazlar.
D) Esnek, içi hava dolu bir balonu L noktasından M noktasına doğru indirirsek balonun hacmi azalır.
- Bu doğru bir ifadedir, çünkü derinlik arttıkça basınç artar ve esnek balonun üzerine daha fazla basınç uygulandığı için hacmi azalır.
Bu değerlendirmeler sonucunda B ve C seçenekleri sorunlu gözükmektedir. Fakat C seçeneği bariz bir şekilde içerik olarak yanlış olduğundan asıl yanlış olan şık C şıkkıdır.