K ve L cisimlerine etki eden kaldırma kuvvetlerinin eşit olduğu bilgisi verilmiştir. Kaldırma kuvveti formülü aşağıdaki gibidir:
- Kaldırma Kuvveti Formülü:
Kaldırma kuvveti, cismin sıvı içinde batan hacmi ($V_{batan}$), sıvının özkütlesi ($d_{sıvı}$) ve yer çekimi ivmesi ($g$) çarpımına eşittir.
$$F_{kaldırma} = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g$$
- Verilen Bilgiye Göre:
K ve L cisimlerine etki eden kaldırma kuvvetleri eşit olduğuna göre ($F_K = F_L$):
$$V_{batan,K} \cdot d_{sıvı} \cdot g = V_{batan,L} \cdot d_{sıvı} \cdot g$$
Sıvının özkütlesi ($d_{sıvı}$) ve yer çekimi ivmesi ($g$) her iki cisim için de aynı ve sıfırdan farklı olduğu için denklemin her iki tarafından sadeleştirilebilir.
$$V_{batan,K} = V_{batan,L}$$
Bu eşitlik, K ve L cisimlerinin sıvı içinde batan hacimlerinin eşit olduğunu gösterir.
- İfadelerin Değerlendirilmesi:
- I. Sıvı içinde batan hacimleri eşittir.
Yukarıdaki çıkarımdan da görüldüğü gibi, kaldırma kuvvetleri eşit olduğunda, aynı sıvı içinde batan hacimler kesinlikle eşittir.
- II. Cisimlerin kütleleri eşittir.
Kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşit olabilir (cisim yüzüyorsa veya askıda kalıyorsa) veya cismin ağırlığından küçük olabilir (cisim batıyorsa). Soruda cisimlerin yüzdüğü, askıda kaldığı veya battığı belirtilmemiştir. Sadece kaldırma kuvvetlerinin eşit olduğu söylenmiştir. Bu nedenle, cisimlerin kütlelerinin eşit olduğu kesinlikle söylenemez. Örneğin, bir cisim yüzüyor ve diğeri batıyor olabilir, bu durumda kütleleri farklı olabilir.
- III. Cisimlerin hacimleri eşittir.
Cisimlerin batan hacimleri eşit olsa bile, toplam hacimleri eşit olmak zorunda değildir. Cisimlerin özkütleleri farklı olduğu belirtilmiştir. Eğer cisimler yüzüyorsa, batan hacimleri toplam hacimlerinin bir kısmıdır. Özkütleleri farklı olduğu için, aynı batan hacme sahip olsalar bile toplam hacimleri farklı olabilir. Örneğin, özkütlesi daha küçük olan cismin toplam hacmi, özkütlesi daha büyük olan cisme göre daha fazla olabilir (aynı batan hacim için). Bu nedenle, cisimlerin toplam hacimlerinin eşit olduğu kesinlikle söylenemez.
- I. Sıvı içinde batan hacimleri eşittir.
Sonuç olarak, verilen ifadelerden sadece I. ifadenin kesinlikle doğru olduğu anlaşılmaktadır.
Cevap A seçeneğidir.