Sorunun Çözümü
Bu soruyu çözmek için Arşimet Prensibi'ni ve cisimlerin sıvılardaki davranışlarını anlamamız gerekmektedir.
- Bir cisim bir sıvıya bırakıldığında, taşırdığı sıvının ağırlığı, cisme etki eden kaldırma kuvvetine eşittir.
- Bir cismin taşırdığı sıvının ağırlığı (kaldırma kuvveti), cismin kendi ağırlığından asla daha büyük olamaz.
- Eğer cisim yüzüyorsa veya askıda kalıyorsa, cismin ağırlığı taşırdığı sıvının ağırlığına eşittir ($$G_{cisim} = G_{taşan\_sıvı}$$).
- Eğer cisim batıyorsa, cismin ağırlığı taşırdığı sıvının ağırlığından büyüktür ($$G_{cisim} > G_{taşan\_sıvı}$$). Bu durumda cisim kendi hacmi kadar sıvı taşırır.
Şimdi verilen değerleri bu prensiplere göre inceleyelim:
- K cismi: Cisim Ağırlığı = 2N, Taşırdığı Sıvının Ağırlığı = 3N. Burada taşırdığı sıvının ağırlığı (3N), cismin kendi ağırlığından (2N) daha büyüktür ($$3N > 2N$$). Bu durum fiziksel olarak mümkün değildir. Bu ölçüm kesinlikle yanlıştır.
- L cismi: Cisim Ağırlığı = 4N, Taşırdığı Sıvının Ağırlığı = 4N. Bu durum cismin yüzdüğü veya askıda kaldığı anlamına gelir. Mümkündür.
- M cismi: Cisim Ağırlığı = 6N, Taşırdığı Sıvının Ağırlığı = 6N. Bu durum cismin yüzdüğü veya askıda kaldığı anlamına gelir. Mümkündür.
- N cismi: Cisim Ağırlığı = 3N, Taşırdığı Sıvının Ağırlığı = 2N. Bu durum cismin battığı anlamına gelir ($$3N > 2N$$). Mümkündür.
- P cismi: Cisim Ağırlığı = 4N, Taşırdığı Sıvının Ağırlığı = 3N. Bu durum cismin battığı anlamına gelir ($$4N > 3N$$). Mümkündür.
Sonuç olarak, K cismi için yapılan ölçüm, taşırdığı sıvının ağırlığının cismin kendi ağırlığından daha büyük olduğunu gösterdiği için kesinlikle yanlıştır.
Cevap A seçeneğidir.