Görseldeki soruya bakalım:
Katılarda Basınç Sorusu
İçi dolu homojen K ve L cisimleri, şekildeki konumlarında dengededir. Cisimlerin I numaralı yüzeyleri yer ile temas hâlindeyken yaptıkları basınçlar eşit ve P kadardır. Cisimler, bir müddet sonra II numaralı yüzeyleri yer ile temas edecek şekilde döndürülüyor.
Cismin basıncı, cismin ağırlığı (kuvvet) ve yere temas ettiği yüzey alanı ile ilgilidir. Matematiksel olarak basınç, P = \frac{F}{A} formülüyle ifade edilir. Burada F kuvvet (ağırlık) ve A yüzey alanıdır.
Verilen seçeneklere bakalım:
A) K cisminin ağırlığı değişmez.
B) K cisminin yüzeye yaptığı basınç azalır.
C) L cisminin yüzeye uyguladığı kuvvet artar.
D) L cisminin yüzeye yaptığı basınç artar.
Analizler:
- A seçeneği: K cisminin ağırlığı değişmez çünkü cisimlerin kütlesi ve dolayısıyla ağırlığı sabittir.
- B seçeneği: K cisminin yüzeye yaptığı basıncı düşünelim. Yüzey alanı artarsa, basınç azalır. Ancak yüzey alanı azalırsa, basınç artar.
- C seçeneği: L cisminin yüzeye uyguladığı kuvvet başta uyguladığı ağırlık kadardır yani değişmez.
- D seçeneği: L cisminin yüzey alanı azalırsa, yüzeye yaptığı basınç artar.
Yanlış Yorum:
Cismin yüzeye uyguladığı kuvvet (ağırlık) sabit olduğundan, C seçeneği “L cisminin yüzeye uyguladığı kuvvet artar” ifadesi yanlıştır. Çünkü ağırlık sabit bir değerdir ve artış olup olmadığı söylenemez.
Sorunun doğru cevabı C seçeneğidir.