Sorunun Çözümü
Sıvı basıncı, sıvının yüksekliği, yoğunluğu ve yerçekimi ivmesinin çarpımı ile bulunur. Formülü aşağıdaki gibidir:
- $$P = h \cdot d \cdot g$$
Burada;
- P: Basınç
- h: Sıvı yüksekliği
- d: Sıvının özkütlesi (yoğunluğu)
- g: Yerçekimi ivmesi (sabit)
Grafikten K ve L sıvıları için basınç ve yükseklik değerlerini okuyalım:
- K sıvısı için:
- Yükseklik (h) olduğunda basınç (2P) olmaktadır.
- Bu durumda K sıvısının özkütlesi $$d_K$$ olmak üzere denklemi yazarsak:
- $$2P = h \cdot d_K \cdot g$$
- Buradan $$d_K$$ değerini çekelim: $$d_K = \frac{2P}{h \cdot g}$$ (Denklem 1)
- L sıvısı için:
- Yükseklik (2h) olduğunda basınç (P) olmaktadır.
- Bu durumda L sıvısının özkütlesi $$d_L$$ olmak üzere denklemi yazarsak:
- $$P = 2h \cdot d_L \cdot g$$
- Buradan $$d_L$$ değerini çekelim: $$d_L = \frac{P}{2h \cdot g}$$ (Denklem 2)
Şimdi bizden istenen $$d_K / d_L$$ oranını bulmak için Denklem 1'i Denklem 2'ye bölelim:
- $$\frac{d_K}{d_L} = \frac{\frac{2P}{h \cdot g}}{\frac{P}{2h \cdot g}}$$
- Kesirleri sadeleştirelim:
- $$\frac{d_K}{d_L} = \frac{2P}{h \cdot g} \cdot \frac{2h \cdot g}{P}$$
- P, h ve g terimleri sadeleşir:
- $$\frac{d_K}{d_L} = \frac{2 \cdot 2}{1 \cdot 1}$$
- $$\frac{d_K}{d_L} = 4$$
Cevap C seçeneğidir.