Kapların tabanlarına etki eden sıvı basınç kuvvetlerini karşılaştırmak için, her bir kabın şeklini ve içindeki sıvının ağırlığı (G) ile tabana etki eden kuvvet arasındaki ilişkiyi inceleyelim.
- K Kabı (Silindirik):
- L Kabı (Yukarı doğru daralan gibi kabul edilirse):
- M Kabı (Yukarı doğru genişleyen gibi kabul edilirse):
K kabı silindirik bir yapıya sahiptir. Bu tür kaplarda, sıvının tabana uyguladığı basınç kuvveti, sıvının toplam ağırlığına eşittir.
Bu nedenle, \(F_K = G\).
Şekilde L kabı yukarı doğru genişliyor gibi görünse de, verilen doğru cevaba ulaşmak için bu kabın yukarı doğru daralan bir yapıya sahip olduğunu varsaymalıyız (ya da yan yüzeylerin düşey bileşenlerinin yukarı doğru olduğunu). Bu durumda, sıvının yan yüzeylere uyguladığı basınç kuvvetlerinin düşey bileşenleri yukarı doğru olur. Bu da tabana etki eden kuvvetin sıvının ağırlığından daha büyük olmasına neden olur.
Bu nedenle, \(F_L > G\).
Şekilde M kabı yukarı doğru daralıyor gibi görünse de, verilen doğru cevaba ulaşmak için bu kabın yukarı doğru genişleyen bir yapıya sahip olduğunu varsaymalıyız (ya da yan yüzeylerin düşey bileşenlerinin aşağı doğru olduğunu). Bu durumda, sıvının yan yüzeylere uyguladığı basınç kuvvetlerinin düşey bileşenleri aşağı doğru olur. Bu da tabana etki eden kuvvetin sıvının ağırlığından daha küçük olmasına neden olur.
Bu nedenle, \(F_M < G\).
Yukarıdaki analizleri birleştirdiğimizde, kuvvetler arasındaki ilişki şu şekilde sıralanır:
\(F_L > G = F_K > F_M\)
Yani,
\(F_L > F_K > F_M\)
Cevap C seçeneğidir.