9. Sınıf Akışkanlar Ünite Değerlendirme Testi 6

Soru 12 / 14
Sorunun Çözümü

Bu soruyu adım adım çözerek K noktasındaki yeni sıvı basıncını bulalım.

  • 1. Başlangıç Durumundaki Basınç (P):
  • Başlangıçta, sıvı sadece sol koldadır ve yüksekliği h'dir. K noktası sıvının tabanında olduğu için, K noktasındaki sıvı basıncı (P) aşağıdaki formülle verilir:

    \[P = h \rho g\]

    Burada \(\rho\) sıvının yoğunluğu ve \(g\) yerçekimi ivmesidir.

  • 2. Başlangıçtaki Sıvı Hacmi (\(V_{ilk}\)):
  • Sol kolun yarıçapı r olduğundan, kesit alanı \(A_1 = \pi r^2\)'dir. Başlangıçtaki sıvı hacmi:

    \[V_{ilk} = A_1 \times h = \pi r^2 h\]

  • 3. Musluk Açıldıktan Sonraki Durum:
  • M musluğu açıldığında, sıvı tüm kollara yayılır ve denge sağlandığında tüm kollardaki sıvı seviyesi aynı yüksekliğe gelir. Bu yeni yüksekliğe \(h'\) diyelim. Sıvının toplam hacmi değişmez.

  • 4. Toplam Kesit Alanı (\(A_{toplam}\)):
  • Sistemde üç kol bulunmaktadır:

    • Sol kolun kesit alanı: \(A_1 = \pi r^2\)
    • Orta kolun kesit alanı: \(A_2 = \pi r^2\)
    • Sağ kolun kesit alanı: \(A_3 = \pi (2r)^2 = 4 \pi r^2\)

    Toplam kesit alanı:

    \[A_{toplam} = A_1 + A_2 + A_3 = \pi r^2 + \pi r^2 + 4 \pi r^2 = 6 \pi r^2\]

  • 5. Yeni Sıvı Yüksekliği (\(h'\)):
  • Sıvı hacmi korunduğundan, \(V_{ilk} = V_{son}\) eşitliğini yazabiliriz:

    \[\pi r^2 h = A_{toplam} \times h'\]

    \[\pi r^2 h = 6 \pi r^2 h'\]

    Bu denklemden \(h'\) değerini bulalım:

    \[h' = \frac{\pi r^2 h}{6 \pi r^2} = \frac{h}{6}\]

  • 6. Yeni K Noktası Basıncı (\(P'\)):
  • Denge sağlandıktan sonra K noktasındaki sıvı basıncı, yeni sıvı yüksekliği \(h'\) ile hesaplanır:

    \[P' = h' \rho g\]

    \(h' = \frac{h}{6}\) değerini yerine koyarsak:

    \[P' = \left(\frac{h}{6}\right) \rho g = \frac{1}{6} (h \rho g)\]

    Başlangıçtaki basınç \(P = h \rho g\) olduğundan, yeni basınç \(P'\) cinsinden ifade edilebilir:

    \[P' = \frac{1}{6} P\]

Buna göre, M musluğu açılıp sıvı dengesi sağlandıktan sonra K noktasındaki sıvı basıncı başlangıçtaki basıncın \(\frac{1}{6}\)'i kadar olur.

Cevap E seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş