Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Başlangıç Durumu: X katı cismi sıvı içinde yüzmektedir. Yüzen bir cisim için kaldırma kuvveti ($F_K$) cismin ağırlığına ($G_X$) eşittir. Yani, $F_K = G_X$.
- Hava Pompalanmasının Etkisi: X cisminin üzerinden cisim yüzeyine paralel şekilde hava pompalanıyor. Bernoulli ilkesine göre, bir akışkanın (burada hava) hızı arttığında, o bölgedeki basıncı azalır. Dolayısıyla, X cisminin üst yüzeyindeki hava basıncı azalır.
- Kaldırma Kuvveti ve Ağırlık İlişkisi: Cismin ağırlığı ($G_X$) değişmez. Cisim hala yüzme dengesinde olduğu için, ona etki eden kaldırma kuvveti de cismin ağırlığına eşit kalmalıdır. Yani, $F_K = G_X$ ilişkisi korunur. Bu durumda, kaldırma kuvveti değişmez.
- Batan Hacim İlişkisi: Kaldırma kuvveti formülü $F_K = V_{batan} \cdot \rho_{sıvı} \cdot g$ şeklindedir. Burada $\rho_{sıvı}$ (sıvının yoğunluğu) ve $g$ (yerçekimi ivmesi) sabit değerlerdir. Kaldırma kuvveti ($F_K$) değişmediğine göre, cismin batan hacmi ($V_{batan}$) de değişmez.
Şimdi verilen ifadeleri değerlendirelim:
- I. X cismine etki eden kaldırma kuvveti artar.
Cismin ağırlığı değişmediği ve yüzmeye devam ettiği için kaldırma kuvveti değişmez. Bu ifade yanlıştır. - II. X cisminin batan hacmi değişmez.
Kaldırma kuvveti değişmediği için, batan hacim de değişmez. Bu ifade doğrudur. - III. X cismi dibe batabilir.
Kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşit kaldığı ve batan hacim değişmediği için cisim dibe batmaz. Bu ifade yanlıştır.
Bu durumda, sadece II. ifade doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.