Verilen soru, bir eşit kollu terazi ile yapılan iki farklı ölçümü göstermektedir. Eşit kollu terazi, cisimlerin kütlelerini karşılaştırarak ölçüm yapar ve bu ölçüm yer çekimi ivmesinden (ortamdan) etkilenmez; yani kütleyi ölçer, ağırlığı değil.
- I. Ölçüm: Bir adet küresel cismin kütlesi, bir adet standart kütle (ağırlık) ile dengelenmiştir. Bu durum, bir küresel cismin kütlesinin, bir standart kütlenin kütlesine eşit olduğunu gösterir.
- II. Ölçüm: İki adet küresel cismin kütlesi, iki adet standart kütle ile dengelenmiştir. Bu da iki küresel cismin kütlesinin, iki standart kütlenin kütlesine eşit olduğunu gösterir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Madde miktarındaki artışın kütleyi artıracağı çıkarımı yapılır.
I. ölçümde bir küresel cisim varken, II. ölçümde iki küresel cisim vardır. Madde miktarı (cisim sayısı) arttığında, terazinin dengeye gelmesi için karşı kefeye konulan standart kütle miktarı da artmıştır (bir adetten iki adete). Bu durum, madde miktarındaki artışın kütleyi artırdığı sonucunu destekler. Bu ifade doğrudur.
- B) Ölçüm neticesinde bulunan sayısal değerin birimi Newton ile ifade edilir.
Eşit kollu terazi kütle ölçer. Kütlenin birimi kilogram (kg) veya gram (g) iken, Newton (N) kuvvetin (ağırlığın) birimidir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- C) "Bulunulan ortama göre bir cismin kütlesi değişmez." öngörüsü bu deney ile desteklenir.
Sorunun başında "Aynı ortamda" ifadesi geçmektedir. Bu deney, kütlenin farklı ortamlardaki davranışını incelemek için tasarlanmamıştır. Dolayısıyla bu öngörüyü desteklemez. Bu ifade yanlıştır.
- D) İki ölçüm farklı ortamlarda yapılırsa farklı sonuçlara ulaşılır.
Eşit kollu terazi kütle karşılaştırması yapar. Kütle, ortamdan (yer çekimi ivmesinden) etkilenmeyen bir özelliktir. Bu nedenle, aynı cisimlerle farklı ortamlarda yapılan ölçümlerde de kütleler arasındaki denge durumu değişmez. Ağırlık değişse de kütle değişmez. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, doğru ifade A seçeneğidir.
Cevap A seçeneğidir.