Sorunun Çözümü
Bir cismin yatay zemine uyguladığı basınç, cismin ağırlığının (W) zemine temas eden yüzey alanına (A) oranı ile bulunur:
$$P = \frac{W}{A}$$
Basıncın azalması için ya ağırlık (W) azalmalı ve temas alanı (A) sabit kalmalı ya da ağırlıktaki azalma, temas alanındaki azalmadan daha fazla olmalıdır.
- I numaralı parçayı çıkarmak:
- I numaralı parça prizmanın üst kısmında yer almaktadır.
- Bu parçanın çıkarılması, prizmanın toplam ağırlığını (W) azaltır.
- Zemine temas eden yüzey alanını (A) değiştirmez.
- Ağırlık azalıp temas alanı sabit kaldığı için basınç (P) azalır.
- II numaralı parçayı çıkarmak:
- II numaralı parça da prizmanın üst kısmında yer almaktadır.
- Bu parçanın çıkarılması, prizmanın toplam ağırlığını (W) azaltır.
- Zemine temas eden yüzey alanını (A) değiştirmez.
- Ağırlık azalıp temas alanı sabit kaldığı için basınç (P) azalır.
- III numaralı parçayı çıkarmak:
- III numaralı parça prizmanın alt kısmında, zemine temas eden yüzeyde yer almaktadır.
- Bu parçanın çıkarılması, prizmanın toplam ağırlığını (W) azaltır.
- Ancak aynı zamanda zemine temas eden yüzey alanını (A) da azaltır.
- Basıncın azalması için \(\frac{W_{çıkarılan}}{A_{çıkarılan}} > \frac{W_{toplam}}{A_{toplam}}\) olması gerekir. Yani çıkarılan kısmın birim alana düşen ağırlığı, tüm cismin birim alana düşen ağırlığından fazla olmalıdır.
- Soruda cismin içi dolu ve özdeş küplerden oluştuğu belirtildiğinden, cismin homojen olduğu varsayılır. Homojen bir cisimde, tabandan bir parça çıkarıldığında, çıkarılan parçanın ağırlık/alan oranı, tüm cismin ağırlık/alan oranına eşit veya daha azdır (küpün yüksekliği prizmanın toplam yüksekliğinden az olduğu için). Bu durumda basınç ya değişmez ya da artar. Basıncın azalması için çıkarılan parçanın birim alana düşen ağırlığının, cismin genel birim alana düşen ağırlığından daha büyük olması gerekir ki bu durum homojen cisimler için geçerli değildir. Dolayısıyla, III numaralı parçanın çıkarılması basıncı azaltmaz, aksine artırır veya sabit tutar.
Sonuç olarak, basıncı azaltacak parçalar I ve II numaralı parçalardır. Bu parçaların çıkarılması ağırlığı azaltırken temas alanını değiştirmez, bu da basıncın azalmasına neden olur.
Cevap B seçeneğidir.