9. Sınıf Sıvılarda Basınç Test 6

Soru 12 / 12
Sorunun Çözümü

Soruda, şekillerdeki X, Y ve Z sıvılarının kap tabanlarına uyguladıkları basınç kuvvetlerinin eşit olduğu belirtilmiştir. Kaplar düzgün silindirik yapıya sahip olduğundan, kap tabanına uygulanan sıvı basınç kuvveti, sıvının ağırlığına eşittir ($F = G_{sıvı}$).

  • I. Kaplardaki sıvı ağırlıkları eşittir.

    Verilen bilgiye göre kap tabanlarına uygulanan basınç kuvvetleri eşittir: $F_X = F_Y = F_Z$.

    Düzgün kaplarda sıvı basınç kuvveti sıvının ağırlığına eşit olduğundan ($F = G_{sıvı}$), kaplardaki sıvı ağırlıkları da eşit olmak zorundadır: $G_X = G_Y = G_Z$.

    Bu nedenle I. yargı kesinlikle doğrudur.

  • II. Kaplardaki sıvının kap tabanına uyguladıkları sıvı basınçları eşittir.

    Sıvı basınç kuvveti $F = P \cdot A$ formülü ile bulunur, burada $P$ basınç ve $A$ taban alanıdır.

    Şekilden de görüldüğü gibi, kapların taban alanları eşittir ($A_X = A_Y = A_Z = A$).

    Basınç kuvvetleri eşit ($F_X = F_Y = F_Z$) ve taban alanları eşit olduğuna göre, kap tabanlarındaki sıvı basınçları da eşit olmalıdır:

    $$P_X = \frac{F_X}{A_X}, \quad P_Y = \frac{F_Y}{A_Y}, \quad P_Z = \frac{F_Z}{A_Z}$$

    Buradan $P_X = P_Y = P_Z$ sonucuna ulaşılır.

    Bu nedenle II. yargı kesinlikle doğrudur.

  • III. Kaplardaki sıvıların özkütleleri eşittir.

    Sıvı basıncı $P = h \cdot d \cdot g$ formülü ile hesaplanır, burada $h$ sıvı yüksekliği, $d$ sıvının özkütlesi ve $g$ yerçekimi ivmesidir.

    II. yargıdan $P_X = P_Y = P_Z$ olduğunu biliyoruz. Yani $h_X d_X g = h_Y d_Y g = h_Z d_Z g$.

    Bu ifade $h_X d_X = h_Y d_Y = h_Z d_Z$ şeklinde basitleşir.

    Şekle baktığımızda sıvı yüksekliklerinin farklı olduğu açıkça görülmektedir: $h_Y < h_X < h_Z$.

    Basınçlar eşit olmasına rağmen yükseklikler farklı olduğu için, özkütlelerin de farklı olması gerekir. Örneğin, $h_Y < h_X$ olduğundan $d_Y > d_X$ olmalıdır ki basınçlar eşitlenebilsin. Benzer şekilde $h_X < h_Z$ olduğundan $d_X > d_Z$ olmalıdır.

    Bu nedenle III. yargı yanlıştır.

Sonuç olarak, I ve II. yargılar kesinlikle doğrudur.

Cevap D seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

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

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş