Sıvı dolu bir kapta, bir noktadaki basınç (birim yüzeye etki eden basınç kuvveti), o noktanın sıvının serbest yüzeyine olan düşey uzaklığı (derinliği), sıvının yoğunluğu ve yerçekimi ivmesinin çarpımına eşittir. Matematiksel olarak ifade edersek:
$$P = h \cdot \rho \cdot g$$
Burada:
- $P$: Basınç (birim yüzeye etki eden basınç kuvveti)
- $h$: Sıvının serbest yüzeyine olan derinlik
- $\rho$: Sıvının yoğunluğu
- $g$: Yerçekimi ivmesi
Şimdi A, B ve C noktaları için derinlikleri belirleyelim ve basınçları (veya soruda belirtilen $F$ değerlerini) hesaplayalım:
- A noktası için:
A noktasının sıvının serbest yüzeyine olan derinliği $h_A = 4h$'dir.
Bu durumda A noktasındaki basınç (kuvvet) $F_A = 4h \cdot \rho \cdot g$ olur.
- B noktası için:
B noktasının sıvının serbest yüzeyine olan derinliği $h_B = 4h - h = 3h$'dir.
Bu durumda B noktasındaki basınç (kuvvet) $F_B = 3h \cdot \rho \cdot g$ olur.
- C noktası için:
C noktasının sıvının serbest yüzeyine olan derinliği $h_C = 4h - h - h = 2h$'dir.
Bu durumda C noktasındaki basınç (kuvvet) $F_C = 2h \cdot \rho \cdot g$ olur.
Şimdi bu değerleri karşılaştıralım:
- $F_A = 4h \rho g$
- $F_B = 3h \rho g$
- $F_C = 2h \rho g$
Görüldüğü gibi, derinlik arttıkça basınç da artar. Bu durumda sıralama şu şekildedir:
$$F_A > F_B > F_C$$
Cevap D seçeneğidir.