9. Sınıf Bernoulli İlkesi Test 3

Soru 9 / 10
Sorunun Çözümü

Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:

  • Borunun Çapı ve Akış Hızı İlişkisi (Süreklilik Denklemi):

    Soruda belirtildiği gibi, "K noktası civarındaki borunun çapı, L noktası civarındakine göre daha fazladır." Yani, $A_K > A_L$.

    Süreklilik denklemine göre, bir borudaki akışkanın hacimsel debisi sabittir ($Q = A \cdot v$). Boru kesit alanı azaldıkça akış hızı artar. Bu durumda:

    $$A_K > A_L \implies v_K < v_L$$

    Yani, K noktasındaki suyun akıntı sürati, L noktasındaki suyun akıntı süratinden küçüktür.

  • Akış Hızı ve Basınç İlişkisi (Bernoulli Prensibi):

    Sürtünme gibi enerji kayıpları önemsiz kabul edildiğinde, yatay bir boru için Bernoulli prensibi şu şekildedir:

    $$P + \frac{1}{2}\rho v^2 = \text{sabit}$$

    Burada $P$ basıncı, $\rho$ akışkan yoğunluğunu ve $v$ akış hızını temsil eder. Akış hızı arttıkça dinamik basınç ($\frac{1}{2}\rho v^2$) artar, dolayısıyla statik basınç ($P$) azalır.

    Biz $v_K < v_L$ bulduğumuza göre, K noktasındaki akış hızı daha düşüktür. Bu da K noktasındaki statik basıncın L noktasındakinden daha yüksek olması gerektiği anlamına gelir:

    $$v_K < v_L \implies P_K > P_L$$

  • Basınç ve Su Yüksekliği İlişkisi:

    Borudan dışarı fışkıran suyun yüksekliği, boru içindeki basınca bağlıdır. Basınç ne kadar yüksekse, su o kadar yükseğe fışkırır.

    $$P_K > P_L \implies h_K > h_L$$

    Yani, K noktasından çıkan suyun yüksekliği, L noktasından çıkan suyun yüksekliğinden fazladır.

  • Sonuç:

    Elde ettiğimiz ilişkiler şunlardır:

    • Suyun yüksekliği: $h_K > h_L$
    • Suyun akıntı sürati: $v_K < v_L$

    Bu ilişkiler E seçeneğinde doğru bir şekilde verilmiştir.

Cevap E seçeneğidir.

  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş