Bu soruyu çözmek için, kütle-hacim grafiğinden sıvıların yoğunluklarını bulmamız ve ardından istenen oranı hesaplamamız gerekmektedir.
- 1. X sıvısının yoğunluğunu (\(d_X\)) bulalım:
Grafiğe göre, X sıvısının hacmi V olduğunda kütlesi 2m'dir. Yoğunluk formülü \(d = \frac{m}{V}\) olduğundan:
\(d_X = \frac{2m}{V}\)
- 2. Y sıvısının yoğunluğunu (\(d_Y\)) bulalım:
Grafiğe göre, Y sıvısının hacmi 3V olduğunda kütlesi 2m'dir. Yoğunluk formülü \(d = \frac{m}{V}\) olduğundan:
\(d_Y = \frac{2m}{3V}\)
- 3. \(\frac{m_X}{m_Y}\) oranını hesaplayalım:
Soruda "kaplardaki kütle artışı sırasıyla \(m_X\) ve \(m_Y\) olmaktadır" ifadesi, genellikle aynı hacimdeki sıvıların kütleleri oranını veya doğrudan yoğunlukları oranını sormak anlamına gelir. Çünkü kütle artışı, eklenen sıvının kütlesidir ve bu, yoğunluk ile hacmin çarpımına eşittir (\(m = d \cdot V\)). Eğer aynı hacimde (\(V_{ortak}\)) sıvı eklendiği varsayılırsa, kütlelerin oranı yoğunlukların oranına eşit olacaktır:
\(\frac{m_X}{m_Y} = \frac{d_X \cdot V_{ortak}}{d_Y \cdot V_{ortak}} = \frac{d_X}{d_Y}\)
Şimdi bulduğumuz yoğunluk değerlerini yerine koyalım:
\(\frac{d_X}{d_Y} = \frac{\frac{2m}{V}}{\frac{2m}{3V}}\)
Kesirleri sadeleştirelim:
\(\frac{d_X}{d_Y} = \frac{2m}{V} \times \frac{3V}{2m}\)
\(\frac{d_X}{d_Y} = 3\)
Bu durumda, \(\frac{m_X}{m_Y}\) oranı 3'tür.
Cevap A seçeneğidir.