Sorunun Çözümü
Soruyu adım adım inceleyelim:
- Verilen bilgiye göre, yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçük bir cisim, taşırma kabına bırakılıyor. Bu durum, cismin sıvı içinde yüzeceği anlamına gelir.
- Yüzen bir cisim için, cisme etki eden kaldırma kuvveti ($F_k$) cismin ağırlığına ($G_{cisim}$) eşittir. Yani, $F_k = G_{cisim}$.
- Arşimet Prensibi'ne göre, kaldırma kuvveti cismin batan hacmi kadar sıvının ağırlığına eşittir. Bu durumda, taşan sıvının ağırlığı kaldırma kuvvetine eşittir. Yani, $F_k = G_{taşan\_sıvı}$.
Şimdi ifadeleri değerlendirelim:
- I. Taşan sıvının hacmi, cismin hacmi kadar olur.
- Cisim yüzdüğü için, cismin sadece bir kısmı sıvıya batar. Taşan sıvının hacmi, cismin batan kısmının hacmine eşittir ($V_{taşan\_sıvı} = V_{batan}$).
- Cismin batan hacmi, cismin toplam hacminden küçüktür ($V_{batan} < V_{cisim}$).
- Bu nedenle, taşan sıvının hacmi cismin toplam hacmine eşit değildir.
- Bu ifade yanlıştır.
- II. Taşan sıvının ağırlığı, cismin ağırlığına eşittir.
- Yukarıda belirttiğimiz gibi, yüzen bir cisim için kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir ($F_k = G_{cisim}$).
- Aynı zamanda, kaldırma kuvveti taşan sıvının ağırlığına eşittir ($F_k = G_{taşan\_sıvı}$).
- Bu iki eşitlikten, $G_{cisim} = G_{taşan\_sıvı}$ sonucu çıkar.
- Bu ifade doğrudur.
- III. Taşırma kabında ağırlaşma olmaz.
- Taşırma kabının ağırlığındaki değişim, kaba eklenen ağırlık (cismin ağırlığı) ile kaptan taşan ağırlık (taşan sıvının ağırlığı) arasındaki fark kadardır.
- $\Delta G_{kap} = G_{cisim} - G_{taşan\_sıvı}$
- II. maddede $G_{cisim} = G_{taşan\_sıvı}$ olduğunu bulduk.
- Dolayısıyla, $\Delta G_{kap} = G_{cisim} - G_{cisim} = 0$ olur.
- Bu, taşırma kabının ağırlığında bir değişim olmadığı, yani ağırlaşma olmadığı anlamına gelir.
- Bu ifade doğrudur.
Sonuç olarak, II ve III numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.