Verilen bilgilere göre, bir dikdörtgenler prizması şeklindeki cisim, taşkın kapta sıvı içinde dengede durmaktadır. Cismin alt yüzeyine etki eden sıvı basınç kuvveti 40 N, üst yüzeyine etki eden sıvı basınç kuvveti ise 10 N'dir.
- I. Cisme sıvı tarafından uygulanan kaldırma kuvveti 30 N'dir.
- II. Cismin ağırlığı 40 N'dir.
- III. Taşan sıvının ağırlığı 10 N'dir.
Kaldırma kuvveti ($F_K$), cismin alt yüzeyine etki eden yukarı yönlü basınç kuvveti ile üst yüzeyine etki eden aşağı yönlü basınç kuvvetinin farkına eşittir.
$$F_K = F_{alt} - F_{üst}$$
$$F_K = 40 \, N - 10 \, N = 30 \, N$$
Bu nedenle, I. yargı doğrudur.
Cisim sıvı içinde dengede (yüzüyor) olduğuna göre, cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşit olmalıdır.
$$F_K = G_{cisim}$$
Yukarıda hesapladığımız gibi $F_K = 30 \, N$ olduğundan, cismin ağırlığı $G_{cisim} = 30 \, N$ olmalıdır.
Bu nedenle, II. yargı yanlıştır.
Arşimet Prensibi'ne göre, bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına eşittir. Taşkın kapta, yer değiştiren sıvı taşan sıvıdır.
$$F_K = G_{taşan \, sıvı}$$
Kaldırma kuvveti $F_K = 30 \, N$ olduğundan, taşan sıvının ağırlığı da $G_{taşan \, sıvı} = 30 \, N$ olmalıdır.
Bu nedenle, III. yargı yanlıştır.
Sonuç olarak, sadece I. yargı doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.