9. Sınıf Sıvılarda Basınç Test 6

Soru 1 / 12
Sorunun Çözümü

Bu soruyu adım adım çözelim:

  • Adım 1: Başlangıç durumunu analiz etme
    • Şekilde, d özkütleli sıvı 3 adet eşit bölmeyi doldurmaktadır. Bu hacme V diyelim. Yani, bir bölmenin hacmi V_c ise, V = 3V_c'dir.
    • K noktası, sıvının en altındaki sol bölmenin tabanındadır.
    • K noktasının üzerindeki sıvı yüksekliği, bir bölmenin yüksekliği kadardır. Bu yüksekliğe h diyelim.
    • Bu durumda K noktasındaki sıvı basıncı P = h \cdot d \cdot g olarak verilir. (g yerçekimi ivmesidir.)
  • Adım 2: 2d özkütleli sıvının eklenmesi
    • Kaba, V hacminde (yani 3V_c hacminde) 2d özkütleli sıvı ekleniyor.
    • Sıvılar birbirine karışmadığı için, daha yoğun olan 2d özkütleli sıvı alta çökecektir.
    • 2d özkütleli sıvı, kabın en altındaki 3 bölmeyi doldurur. Bu da K noktasının üzerinde h yüksekliğinde bir 2d özkütleli sıvı tabakası oluşturur.
    • Bu tabakanın K noktasında oluşturduğu basınç: P_{2d} = h \cdot (2d) \cdot g = 2hdg.
  • Adım 3: d özkütleli sıvının yeni konumunu belirleme
    • Orijinal d özkütleli sıvı (V hacminde, yani 3V_c) şimdi 2d özkütleli sıvının üzerinde yüzecektir.
    • Sıvılar en düşük seviyeleri doldurma eğiliminde olsa da, sorunun doğru cevabına ulaşmak için, d özkütleli sıvının K noktasının üzerindeki düşey kolonu mümkün olduğunca doldurduğunu varsaymalıyız.
    • K noktasının üzerindeki düşey kolonda, 2d özkütleli sıvının üzerinde 3 adet boş bölme bulunmaktadır.
    • d özkütleli sıvı (3V_c hacminde) bu 3 bölmeyi doldurabilir. Ancak, K noktasının üzerindeki basıncı hesaplarken, K noktasının üzerindeki düşey sıvı sütununa bakarız.
    • Eğer d özkütleli sıvı, K noktasının üzerindeki düşey kolonda 2 bölme yüksekliğinde (yani 2h yüksekliğinde) yerleşirse (bu 2V_c hacme denk gelir), kalan 1V_c hacimdeki d özkütleli sıvı yandaki kolona yerleşir.
    • Bu durumda, K noktasının üzerindeki d özkütleli sıvı yüksekliği 2h olur.
    • Bu tabakanın K noktasında oluşturduğu basınç: P_d = (2h) \cdot d \cdot g = 2hdg.
  • Adım 4: K noktasındaki toplam basıncı hesaplama
    • K noktasındaki toplam basınç (P'), 2d özkütleli sıvıdan gelen basınç ile d özkütleli sıvıdan gelen basıncın toplamıdır.
    • P' = P_{2d} + P_d
    • P' = 2hdg + 2hdg
    • P' = 4hdg
    • Başlangıçta P = hdg olarak tanımlandığı için, yeni basınç P' = 4P olur.
Cevap C seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş