Sistemin sıcaklığı 0°C'de sabit tutularak buzun bir kısmı eritildiğinde niceliklerin nasıl değiştiğini adım adım inceleyelim:

• I. h yüksekliği:
• Başlangıçta buz, ip yardımıyla suya tamamen batırılmıştır. Bu durumda, buzun tamamının hacmi ($V_{buz}$) su seviyesine katkıda bulunur.
• Buzun bir kısmı eridiğinde, eriyen buz kütlesi ($\Delta m$) suya dönüşür. Bu suyun hacmi $V_{su,eriyen} = \Delta m / \rho_{su}$ olur.
• Aynı $\Delta m$ kütlesindeki buzun hacmi ise $V_{buz,eriyen} = \Delta m / \rho_{buz}$ idi.
• Buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçük olduğu için ($\rho_{buz} < \rho_{su}$), aynı kütledeki buzun hacmi sudan daha büyüktür ($V_{buz,eriyen} > V_{su,eriyen}$).
• Sistemdeki toplam hacim değişimi, buzun hacmindeki azalma ile eriyen suyun hacmindeki artış arasındaki farktır: $\Delta V_{toplam} = V_{su,eriyen} - V_{buz,eriyen} = \Delta m (\frac{1}{\rho_{su}} - \frac{1}{\rho_{buz}})$.
• $\rho_{buz} < \rho_{su}$ olduğundan, $\frac{1}{\rho_{su}} < \frac{1}{\rho_{buz}}$ ve dolayısıyla $\Delta V_{toplam}$ negatif bir değerdir. Yani, sistemdeki toplam hacim azalır.
• Toplam hacim azaldığı için su seviyesi olan h yüksekliği azalır.
• II. Buza etki eden kaldırma kuvveti:
• Kaldırma kuvveti, batan hacim ile sıvının yoğunluğunun çarpımıyla bulunur: $F_k = V_{batan} \cdot \rho_{su} \cdot g$.
• Buzun bir kısmı eridiğinde, buzun toplam hacmi azalır. Şekilde buz tamamen suya batmış durumda olduğu için, batan hacim buzun kendi hacmine eşittir ($V_{batan} = V_{buz}$).
• Buzun hacmi azaldığı için, buza etki eden kaldırma kuvveti azalır.
• III. Kabın toplam ağırlığı:
• Kabın toplam ağırlığı, kabın kendi ağırlığı ($G_{kap}$), suyun ağırlığı ($G_{su}$) ve buzun ağırlığının ($G_{buz}$) toplamıdır. $G_{toplam} = G_{kap} + G_{su} + G_{buz}$.
• Buzun bir kısmı eridiğinde, buz kütlesi azalırken, aynı miktarda kütle suya dönüşür. Yani, sistemdeki toplam su ve buz kütlesi ($M_{su} + M_{buz}$) değişmez.
• Kabın ağırlığı da sabit kaldığı için, sistemin toplam kütlesi ve dolayısıyla kabın toplam ağırlığı değişmez.

Sonuç olarak, h yüksekliği ve buza etki eden kaldırma kuvveti azalırken, kabın toplam ağırlığı değişmez.

Cevap C seçeneğidir.