Bu soruda, şekillerdeki K cismi ve sıvı arasındaki denge durumuna odaklanıyoruz.
Kaldırma Kuvveti ve Toplam Ağırlık:
K cisminin özkütlesi sıvınınkinden küçük olduğu için, K cismi sıvının içinde yüzmeye çalışacak. Fakat burada ipler gergin olduğuna göre, ipler K cismini yukarıda tutuyor ve tam olarak yüzmesini engelliyor. Bu durum da kaldırma kuvveti ve ip kuvveti dengede kalarak cismin konumunu sabit tutuyor.
İplerin gergin olması demek, sıvının K cismini tam olarak kaldırmadığı ve K cisminin ağırlığını bir miktar taşıdığı anlamına gelir. Bu durumda:
- Şekil-I: K cismi tamamen sıvı içinde. İp gergin olduğundan, sıvı ve ip birlikte K’nın ağırlığını taşıyor. Toplam ağırlık değişir.
- Şekil-II: Yine ip gergin olduğundan benzer bir mantık geçerli.
- Şekil-III: K cismi tamamen sıvı içinde serbest bırakılmış görünüyor. Burada toplam ağırlık sıvı ve cismin ağırlığı ile belirlenir.
Sonuç: İpler gergin olduğuna göre, iplerin etkilediği durumlarda toplam ağırlık iplerin taşıdığı yük nedeniyle değişmez. Yalnızca Şekil-III’de ip etkisi olmadan direkt sıvıya bırakılmış durum olabilir. Ancak K cismi hiçbir şekilde sıvının üzerinde yüzemeyeceği ve tamamen batmaya çalışacağı için, Şekil-III’de de ip gerilimi önemlidir. Dolayısıyla, toplam ağırlık değişmeyecektir.
Cevap: E) II ve III şıklarından değildir çünkü soru mantığına göre ip gerilimi dikkate alınmıştır ve tüm durumlarda ağırlık sıvı içinde sabitlenmiştir.