Sorunun Çözümü
Verilen sistemde sürtünmesiz pistonlar K ve L, sıvı içinde şekildeki konumda tutulmaktadır. Pistonlar serbest bırakıldığında, üzerlerine etki eden basınç farkı nedeniyle hareket ederler. Bir sıvıda belirli bir derinlikteki basınç, yüzeyden o derinliğe kadar olan sıvı yüksekliği ile doğru orantılıdır (\(P = h \rho g\)). Pistonlar, basıncın yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru hareket eder.
- K Pistonu İçin Hareket Yönü:
- K pistonunun sol tarafındaki sıvı seviyesi (ana sıvı seviyesi), sağ tarafındaki sıvı seviyesinden (K tüpünün içindeki sıvı seviyesi) daha yüksektir.
- Bu durumda, K pistonunun sol tarafına etki eden basınç (\(P_{sol}\)), sağ tarafına etki eden basınçtan (\(P_{sağ}\)) daha büyüktür. Yani \(P_{sol} > P_{sağ}\).
- Basınç farkı nedeniyle K pistonu, soldan sağa doğru hareket edecektir. Bu yön, şekilde 2 ile gösterilmiştir.
- L Pistonu İçin Hareket Yönü:
- L pistonunun sol tarafındaki sıvı seviyesi (L tüpünün içindeki sıvı seviyesi), sağ tarafındaki sıvı seviyesinden (ana sıvı seviyesi) daha yüksektir.
- Bu durumda, L pistonunun sol tarafına etki eden basınç (\(P_{sol}\)), sağ tarafına etki eden basınçtan (\(P_{sağ}\)) daha büyüktür. Yani \(P_{sol} > P_{sağ}\).
- Basınç farkı nedeniyle L pistonu, soldan sağa doğru hareket edecektir. Bu yön, şekilde 3 ile gösterilmiştir.
Sonuç olarak, K pistonu 2 yönünde, L pistonu ise 3 yönünde hareket edecektir.
Cevap A seçeneğidir.