Sorunun Çözümü
- Sıvılar birbirine karışmadığı ve $d_X > d_Y$ olduğu için, daha yoğun olan X sıvısı altta, Y sıvısı ise X sıvısının üzerinde yer alacaktır. Tüm seçenekler bu durumu göstermektedir.
- Bileşik kaplarda denge durumunda, aynı yatay seviyedeki basınçlar eşit olmalıdır. X ve Y sıvılarının ara yüzeyini referans alalım (sağ koldaki kesikli çizgi seviyesi).
- Sol koldaki X sıvısının bu referans seviyesinin üzerindeki yüksekliği $h_X$ olsun. Sağ koldaki Y sıvısının bu referans seviyesinin üzerindeki yüksekliği $h_Y$ olsun.
- Basınç dengesi denklemi: $d_X g h_X = d_Y g h_Y$.
- Yerçekimi ivmesi $g$ sadeleştiğinde: $d_X h_X = d_Y h_Y$.
- Soruda $d_X > d_Y$ verildiği için, bu eşitliğin sağlanabilmesi için $h_X < h_Y$ olması gerekir. Yani, sol koldaki X sıvısının serbest yüzeyi, sağ koldaki Y sıvısının serbest yüzeyinden daha alçakta olmalıdır.
- Seçenekler incelendiğinde, sadece E seçeneğinde sol koldaki X sıvısının seviyesi, sağ koldaki Y sıvısının seviyesinden daha düşüktür ($h_X < h_Y$).
- Doğru Seçenek E'dır.