Sorunun Çözümü
Verilen dinamometre ölçümlerini inceleyerek cisimlerin ağırlıklarını belirleyelim:
- Birinci ölçümde sadece P cismi asıldığında dinamometre 1 N değerini göstermektedir. Bu, P cisminin ağırlığıdır: $G_P = 1 \text{ N}$.
- İkinci ölçümde P ve R cisimleri birlikte asıldığında dinamometre 4 N değerini göstermektedir. Bu, P ve R cisimlerinin toplam ağırlığıdır: $G_P + G_R = 4 \text{ N}$.
- Buradan R cisminin ağırlığını bulabiliriz: $G_R = (G_P + G_R) - G_P = 4 \text{ N} - 1 \text{ N} = 3 \text{ N}$.
- Üçüncü ölçümde P, R ve S cisimleri birlikte asıldığında dinamometre 6 N değerini göstermektedir. Bu, P, R ve S cisimlerinin toplam ağırlığıdır: $G_P + G_R + G_S = 6 \text{ N}$.
- Buradan S cisminin ağırlığını bulabiliriz: $G_S = (G_P + G_R + G_S) - (G_P + G_R) = 6 \text{ N} - 4 \text{ N} = 2 \text{ N}$.
Şimdi verilen ifadeleri değerlendirelim:
- I. Cisimlerin ağırlıkları belirlenebilir.
- Yukarıdaki hesaplamalarla P, R ve S cisimlerinin ağırlıklarını sırasıyla 1 N, 3 N ve 2 N olarak belirledik. Bu ifade doğrudur.
- II. Cisimlere etki eden yer çekimi kuvvetleri arasındaki ilişki R > S > P şeklindedir.
- Hesapladığımız ağırlık değerleri: $G_R = 3 \text{ N}$, $G_S = 2 \text{ N}$, $G_P = 1 \text{ N}$.
- Bu değerleri karşılaştırdığımızda $3 \text{ N} > 2 \text{ N} > 1 \text{ N}$ yani $G_R > G_S > G_P$ ilişkisi elde edilir. Bu ifade doğrudur.
- III. Bu ölçümler kutuplarda yapılırsa dinamometreler daha küçük değerler gösterir.
- Yer çekimi ivmesi ($g$) Dünya'nın şekli ve dönüşü nedeniyle Ekvator'dan kutuplara doğru artar ($g_{kutuplar} > g_{ekvator}$).
- Bir cismin ağırlığı ($G$) kütlesi ($m$) ile yer çekimi ivmesinin çarpımıdır ($G = m \cdot g$).
- Kutuplarda yer çekimi ivmesi daha büyük olduğu için, aynı cisimlerin ağırlıkları kutuplarda Ekvator'dakinden daha büyük değerler gösterecektir. Dolayısıyla dinamometreler daha büyük değerler gösterir, daha küçük değil. Bu ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.