Aşağıdaki bileşik kapla ilgili soruları cevaplandırınız.
Cevap:
Soruda verilen bileşik kap sistemi incelenecektir. Bileşik kaplarda; temas eden farklı sıvılar arasında, sıvının yoğunluğu ve yükseklikleri üzerinden basınç karşılaştırması yapılır.
Adım 1: Noktalardaki Basınçları Karşılaştırma
a. A, B ve C noktalarındaki basınçları karşılaştırınız:
- Bileşik kaplarda sıvı basıncı formülü P = h \cdot \rho \cdot g şeklindedir. Burada,
- P: Basınç
- h: Sıvı yüksekliği
- \rho: Sıvı yoğunluğu
- g: Yerçekimi ivmesi (değişmeyen sabit)
Bu ilişki doğrultusunda;
- B noktasında aynı sıvının yüksekliği diğer noktalardan azdır, dolayısıyla Buradaki basınç A ve C noktasından düşük olacaktır.
- A ve C noktalarındaki sıvı basınçları sıvının cinsine ve yüksekliklerine bağlı olarak gelişir. Yoğunlukları aynı olsaydı yükseklikler dikkate alınacaktı, fakat farklı sıvılar olduğundan direkt karşılaştırma yaptıramayız.
Adım 2: Sıvıların Yoğunluklarını Karşılaştırma
b. I, II ve III sıvılarının yoğunluklarını karşılaştırınız:
- Kapların birleşik sistemi dengelediği varsayılırsa, yoğunluğu fazla olan sıvı daha az yükseklikte olacaktır.
- II. sıvının yoğunluğu, diğerlerine göre daha az görünmektedir çünkü aynı seviyede II sıvısı varken, I ve III sıvıları farklı yüksekliklerdedir.
İlk bakışta gözlem:
- II sıvısı: Diğerlerinden daha az yoğun çünkü daha fazla yükselmiş.
- I ve III sıvılarının yoğunluğu: Görünüşe göre birbirlerine yakın. Ancak net karşılaştırma, sıvılar arasında bir deney yapılmadan veya yoğunluk bilgisi verilmeden yapılamaz.
Sonuç:
- Noktalardaki Basınçlar: P_B < P_A \approx P_C
- Sıvı Yoğunlukları: \rho_{II} < \rho_{I} \approx \rho_{III}
Bu sonuçlar, sıvıların yükseklik ve yoğunluk ilişkileri çerçevesinde değerlendirilmiştir. Daha detaylı bilgiler için sıvı cins ve miktarı bilgisi gereklidir.