Gizem, taşma düzeyine kadar su dolu kabı baskül üzerine şekildeki gibi yerleştirmiştir

YKS TYT
1

Gizem, taşma düzeyine kadar su dolu kabı baskül üzerine şekildeki gibi yerleştirmiştir. Bu durumda baskül belli bir değer göstermektedir. Gizem suda erimeyen K ve L katı cisimlerinden K’yi suya yavaşça bıraktığında su akışı bitince baskülün gösterdiği değer değişmiyor, arkasından L’yi suya yavaşça bıraktığında su akışı bitince baskülün gösterdiği değer artıyor.
Buna göre,
I. K cismi suda yüzmüştür.
II. L cismi suda askıda kalmıştır.
III. L cismi suda dibe çökmüştür.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I ve III

Gizem, taşma düzeyine kadar su dolu kabı baskül üzerine şekildeki gibi yerleştirmiştir.
Gizem, taşma düzeyine kadar su dolu kabı baskül üzerine şekildeki gibi yerleştirmiştir.800×913 193 KB

2

Taşma Kaplarında Ağırlaşma ve Kaldırma Kuvveti Analizi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Taşma seviyesine kadar dolu olan bir kaba bırakılan cisim, batan hacmi kadar sıvıyı dışarı taşırır. Kaptaki ağırlaşma miktarı \Delta G = G_{\text{cisim}} - F_{\text{kaldırma}} bağıntısıyla bulunur; cisim yüzüyorsa veya askıdaysa G = F_k olduğundan kapta ağırlaşma olmaz, cisim dibe çökmüşse G > F_k olduğundan kap ağırlaşır.

:brain: ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ

Taşma düzeyine kadar dolu olan kaba bırakılan katı cisimlerin durumu:

  • I. öncül (K cismi suda yüzmüştür): K cismi bırakıldığında baskülün gösterdiği değer değişmediğine göre giren kütle ile taşan sıvının kütlesi birbirine eşittir (G_K = F_{k_K}). Bu durum cismin yüzmesi (d_K < d_{\text{su}}) veya askıda kalması (d_K = d_{\text{su}}) hâlinde gerçekleşir. Dolayısıyla K cisminin kesinlikle yüzdüğü söylenemez, askıda da kalmış olabilir. (Kesin değil)
  • II. öncül (L cismi suda askıda kalmıştır): L cismi suya bırakıldığında baskülün gösterdiği değer arttığına göre kapta bir ağırlaşma gerçekleşmiştir (\Delta G > 0). Cisim askıda kalsaydı ağırlığı kadar sıvı taşıracağından baskülün değeri değişmezdi. (Yanlış)
  • III. öncül (L cismi suda dibe çökmüştür): Ağırlaşmanın olması için cismin ağırlığının, taşırdığı sıvının ağırlığından (yani kaldırma kuvvetinden) büyük olması gerekir (G_L > F_{k_L}). Bu durum yalnızca cismin özkütlesinin suyun özkütlesinden büyük olup dibe batması (d_L > d_{\text{su}}) durumunda gerçekleşir. (Kesinlikle doğru)

:white_check_mark: CEVAP: C) Yalnız III

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Taşma düzeyine kadar dolu kaplarda yüzen ve askıda kalan cisimler asla ağırlaşma yapmaz (\Delta G = 0). Yalnızca dibe batan (çöken) cisimler kapta ağırlaşmaya neden olur. Bu ayrım TYT ve AYT fizik sorularındaki en temel çeldiricidir.