Sorunun Çözümü
- Bir topun kuma batma miktarı, yere çarpmadan önceki potansiyel enerjisi ile doğru orantılıdır. Potansiyel enerji formülü: $E_p = mgh$.
- A) K topu ($m$, $4h$) ve L topu ($m$, $2h$):
- $E_K = m \cdot g \cdot 4h = 4mgh$
- $E_L = m \cdot g \cdot 2h = 2mgh$
- $E_K > E_L$ olduğundan K topu L topundan daha fazla batar. Bu gözlem yapılabilir.
- B) M topu ($2m$, $4h$) ve N topu ($m$, $4h$):
- $E_M = 2m \cdot g \cdot 4h = 8mgh$
- $E_N = m \cdot g \cdot 4h = 4mgh$
- $E_M > E_N$ olduğundan M topu N topundan daha fazla batar. Bu gözlem yapılabilir.
- C) K topu ($m$, $4h$) ve N topu ($m$, $4h$):
- $E_K = m \cdot g \cdot 4h = 4mgh$
- $E_N = m \cdot g \cdot 4h = 4mgh$
- $E_K = E_N$ olduğundan K ve N topları kuma eşit miktarda batar. Bu gözlem yapılabilir.
- D) Kütlesi iki katına çıkarılan L topu ($2m$, $2h$) ve M topu ($2m$, $4h$):
- Kütlesi iki katına çıkarılan L topunun enerjisi: $E_{L'} = 2m \cdot g \cdot 2h = 4mgh$
- M topunun enerjisi: $E_M = 2m \cdot g \cdot 4h = 8mgh$
- $E_{L'} \neq E_M$ olduğundan, kütlesi iki katına çıkarılan L topu M topu ile eşit miktarda batmaz. Bu gözlem yapılamaz.
- Doğru Seçenek D'dır.