Soruyu adım adım çözelim:
- 1. $T_1$ gerilme kuvvetini inceleyelim:
- 2. $T_2$ gerilme kuvvetini inceleyelim:
- L mıknatısının ağırlığı ($G_L$) aşağı yönlüdür.
- K mıknatısının L mıknatısına uyguladığı manyetik çekim kuvveti ($F_{manyetik}$) yukarı yönlüdür.
- $T_2$ ipindeki gerilme kuvveti yukarı yönlüdür.
Sistemdeki K ve L mıknatıslarını bir bütün olarak düşünelim. Bu durumda, üstteki ipteki gerilme kuvveti ($T_1$), K ve L mıknatıslarının toplam ağırlığını taşır.
$T_1 = G_K + G_L$
Burada $G_K$ K mıknatısının ağırlığı, $G_L$ ise L mıknatısının ağırlığıdır. Mıknatısların ağırlıkları sabittir ve mıknatıslar arasındaki mesafenin değişmesi bu ağırlıkları etkilemez.
Bu nedenle, K ve L mıknatıslarını birbirine bağlayan ipin boyu artırılsa bile $T_1$ gerilme kuvveti değişmez.
Bu durumda, II. $T_1$ değişmez. yargısı doğrudur. I. $T_1$ artar. yargısı yanlıştır.
Şekilde görüldüğü gibi, K mıknatısının N kutbu ile L mıknatısının S kutbu birbirine bakmaktadır. Zıt kutuplar birbirini çeker. Dolayısıyla, K mıknatısı L mıknatısını yukarı doğru çekerken, L mıknatısı da K mıknatısını aşağı doğru çeker. Bu çekim kuvvetine $F_{manyetik}$ diyelim.
Sadece L mıknatısı üzerindeki kuvvetleri dengeleyelim:
Denge durumunda, yukarı yönlü kuvvetler aşağı yönlü kuvvetlere eşit olmalıdır:
$T_2 + F_{manyetik} = G_L$
Buradan $T_2$ gerilme kuvvetini çekersek:
$T_2 = G_L - F_{manyetik}$
Şimdi, K ve L mıknatıslarını birbirine bağlayan ipin boyu artırılırsa, mıknatıslar arasındaki mesafe artar. Manyetik kuvvetin büyüklüğü, mıknatıslar arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Mesafe arttıkça manyetik çekim kuvveti ($F_{manyetik}$) azalır.
$T_2 = G_L - F_{manyetik}$ denkleminde, $G_L$ sabit bir değerdir. $F_{manyetik}$ azaldığında, $G_L$'den çıkarılan değer küçüleceği için $T_2$ gerilme kuvveti artar.
Bu durumda, III. $T_2$ artar. yargısı doğrudur.
Sonuç olarak, II ve III numaralı yargılar doğrudur.
Cevap E seçeneğidir.