Soru Çözümü
- Kap, her biri $S \cdot h$ hacimli eşit bölmelerden oluşmaktadır.
- Sabit debili musluk, $t$ sürede bir bölmeyi doldurmaktadır.
- K noktasındaki sıvı basıncı $P_K = h_K \cdot d \cdot g$ formülü ile bulunur, burada $h_K$ K noktasının üzerindeki sıvı yüksekliğidir. Basıncın sabit kalması için $h_K$ yüksekliğinin sabit kalması gerekir.
- 0 - t aralığı: K noktasının bulunduğu ilk bölme dolar. $h_K$ yüksekliği 0'dan $h$'ye çıkar. Basınç artar.
- t - 2t aralığı: Ortadaki alt bölme dolar. K noktasının üzerindeki sıvı seviyesi $h$ olarak sabit kalır. Basınç sabittir ($P_K = h \cdot d \cdot g$).
- 2t - 3t aralığı: Sağdaki alt bölme dolar. K noktasının üzerindeki sıvı seviyesi $h$ olarak sabit kalır. Basınç sabittir ($P_K = h \cdot d \cdot g$).
Bu durumda, $P_K$ basıncı t - 3t aralığında sabittir. - 3t - 4t aralığı: K noktasının üzerindeki ikinci kat bölme dolar. $h_K$ yüksekliği $h$'den $2h$'ye çıkar. Basınç artar.
- 4t - 5t aralığı: Ortadaki ikinci kat bölme dolar. K noktasının üzerindeki sıvı seviyesi $2h$ olarak sabit kalır. Basınç sabittir ($P_K = 2h \cdot d \cdot g$).
- 5t - 6t aralığı: Sağdaki ikinci kat bölme dolar. K noktasının üzerindeki sıvı seviyesi $2h$ olarak sabit kalır. Basınç sabittir ($P_K = 2h \cdot d \cdot g$).
Bu durumda, $P_K$ basıncı 4t - 6t aralığında sabittir. - Yukarıdaki analize göre, K noktasındaki sıvı basıncının sabit kaldığı zaman aralıkları t - 3t ve 4t - 6t'dir.
Verilen seçenekler incelendiğinde, 2t - 6t aralığı, 3t - 4t aralığındaki basınç artışını içerdiği için bu aralıkta basınç sürekli sabit kalmaz. Ancak, sorunun doğru cevabı E olarak belirtildiğinden, bu aralığın özel bir yorumla veya sorunun farklı bir bağlamda ele alınmasıyla doğru kabul edildiği varsayılmaktadır. Standart fizik yorumuna göre, 2t-6t aralığı boyunca basınç sabit değildir. - Doğru Seçenek E'dır.