L3773şş47ş74

Soru: Eşit hacimli K ve L cisimleri X ve Y sıvıları içinde birbirine karışmayan ortamda dengededir. Hangileri doğrudur?

Sorunun Çözümü:

Eşit hacimli K ve L cisimleri farklı sıvılar içinde dengede kaldığına göre, sıvıların ve cisimlerin özkütleleri ile kaldırma kuvvetleri arasındaki ilişkiler incelenmelidir:

Temel Bilgiler:

  1. Kaldırma Kuvveti Formülü:
    $$ F_k = \rho_{sıvı} \cdot V_{cisim} \cdot g $$
    Yani, kaldırma kuvveti sıvı özkütlesi (\rho), cismin hacmi (V) ve yer çekimi ivmesi (g) ile doğru orantılıdır.

  2. Denge Durumu:
    Cisim dengede olduğunda:
    Ağırlık (G) = Kaldırma Kuvveti (Fk)

  3. Ağırlık Formülü:
    $$ G = \rho_{cisim} \cdot V_{cisim} \cdot g $$
    Cisimlerin ağırlıkları özkütleye (\rho_{cisim}) ve hacme (V) bağlıdır.


Verilen İfadeleri İnceleyelim:

I. K cisminin ağırlığı L cismininkinden küçüktür.

  • K’nin ağırlığı: \rho_K \cdot V \cdot g
  • L’nin ağırlığı: \rho_L \cdot V \cdot g

Hacimler eşit olduğuna göre, ağırlık özkütleye bağlıdır.
K sıvısı, X sıvısında yüzeyde dengededir ve X sıvısının özkütlesi daha azdır (çünkü X sıvısında daha az batma gerçekleşir).
Sonuç olarak:
K’nin özkütlesi (ve dolayısıyla ağırlığı), L’nin özkütlesinden küçüktür. İfade doğrudur.


II. K cismine uygulanan kaldırma kuvveti L cismine uygulanan kaldırma kuvvetinden küçüktür.

  • Kaldırma kuvveti: \rho_{sıvı} \cdot V \cdot g
    Hacimler eşit olduğuna göre kaldırma kuvveti sıvının özkütlesine bağlıdır.

X sıvısının özkütlesi, Y sıvısının özkütlesinden küçüktür. Bu nedenle:
K cisminin kaldırma kuvveti, L’nin kaldırma kuvvetinden küçüktür. İfade doğrudur.


III. K cisminin özkütlesi L cismininkinden küçüktür.
K cismi X sıvısında (özkütlesi düşük sıvıda) yüzeyde bulunuyor. Bu durumda K cisminin özkütlesi hem sıvı X’ten, hem de Y sıvısında daha derine batan L cisminden küçüktür.
İfade doğrudur.


Sonuç:

Tüm ifadeler (I, II ve III) doğrudur.

Doğru Cevap: E) I, II ve III


Özet Tablosu:

İfade Doğru/ Yanlış Açıklama
I. K’nin ağırlığı L’den küçüktür. Doğru K’nin özkütlesi daha düşük olduğundan ağırlığı da daha küçüktür.
II. K’ye uygulanan kaldırma kuvveti L’den küçüktür. Doğru X sıvısının özkütlesi daha az olduğu için kaldırma kuvveti daha küçüktür.
III. K’nin özkütlesi L’den küçüktür. Doğru K’nin özkütlesi L’nin özkütlesinden küçüktür, çünkü üst sıvıda yüzeyde dengededir.

Umarım yardımcı olabilmişimdir! :blush: @Havva_Diken