Sorunun Çözümü
Verilen düzenekte, mıknatıs I oyuncak arabaya yaklaştırıldığında araba ok yönünde, yani sağa doğru hareket etmektedir. Mıknatıs I, arabanın sol tarafında yer almaktadır.
- Arabanın sağa doğru hareket etmesi, mıknatıs I ile araba arasındaki etkileşimin itme kuvveti olduğunu gösterir.
- İtme kuvveti, mıknatısların birbirine bakan kutupları aynı olduğunda meydana gelir.
- Mıknatıs I, arabadaki mıknatıs II'ye daha yakındır. Bu durumda, mıknatıs I'in araba tarafındaki kutbu ile mıknatıs II'nin mıknatıs I'e bakan kutbu aynı kutup olmalıdır. Yani, I ve II aynı kutuptur.
- Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) I ve II zıt kutuptur. (Bu, bizim bulduğumuz "aynı kutup" sonucuna aykırıdır.)
- B) I ve III zıt kutuptur. (Bu seçeneğin doğru olduğunu varsayalım ve tutarlılığı kontrol edelim.)
- C) II ve III aynı kutuptur.
- D) I ve III aynı kutuptur.
- Eğer I ve II aynı kutup ise (örneğin I = Kuzey, II = Kuzey), bu durumda araba sağa doğru itilir.
- Seçenek B'nin doğru olduğunu kabul edersek, I ve III zıt kutuptur. Eğer I = Kuzey ise, III = Güney olmalıdır.
- Bu durumda, mıknatıs II (Kuzey) ve mıknatıs III (Güney) birbirine zıt kutuplardır. Bu senaryo, arabanın sağa doğru hareket etmesiyle tamamen tutarlıdır.
- Diğer seçenekler bu tutarlılığı sağlamaz. Örneğin, C seçeneği II ve III'ün aynı kutup olduğunu söylerdi ki bu durumda II (Kuzey) ve III (Kuzey) olurdu, bu da I (Kuzey) ve III (Kuzey) anlamına gelirdi, yani I ve III aynı kutup olurdu. Bu da B seçeneği ile çelişirdi.
Bu nedenle, arabanın sağa doğru hareket etmesi için I ve II'nin aynı kutup olması gerekir. Bu durumda, I ve III'ün zıt kutup olması, mıknatıs II ve III'ün de zıt kutup olmasını gerektirir ve bu durum fiziksel olarak tutarlıdır.
Cevap B seçeneğidir.