Sorunun Çözümü
Adım 1: K cisminin X kabına bırakılması ve X kabındaki ağırlık değişimi.
- K cisminin öz kütlesi ($d_K = 2d$), X kabındaki sıvının öz kütlesinden ($d_X = 4d$) küçüktür. Bu nedenle K cismi X kabında yüzer.
- Yüzen cisimler, kendi ağırlıkları kadar sıvıyı taşırır. Arşimet Prensibi'ne göre, taşmalı bir kapta yüzen bir cisim kaba konulduğunda, kabın toplam ağırlığı değişmez (cismin ağırlığı kadar sıvı taşar ve cisim kabın içinde kalır).
- Bu durumda, X kabında ağırlaşma olmaz.
- I. ifade doğrudur.
Adım 2: Y kabındaki ağırlık değişimi.
- X kabından taşan sıvı, K cisminin ağırlığına eşittir. Bu sıvı, X kabındaki $4d$ öz kütleli sıvıdır.
- Taşan bu $4d$ öz kütleli sıvı Y kabına akar.
- Y kabında $d$ öz kütleli sıvı bulunmaktadır. $4d$ öz kütleli sıvı, $d$ öz kütleli sıvıdan daha yoğundur ve karışmadıkları için Y kabının dibine çöker.
- Şekilde Y kabının taşma seviyesine kadar dolu olmadığı açıkça görülmektedir. Bu nedenle Y kabına akan sıvı taşmaz.
- Y kabına K cisminin ağırlığı kadar sıvı girdiği için Y kabında ağırlaşma olur.
- II. ifade doğrudur.
Adım 3: Z kabındaki ağırlık değişimi.
- Y kabı taşmadığı için, Y kabından Z kabına herhangi bir sıvı akışı olmaz.
- Bu nedenle Z kabında ağırlaşma olmaz.
- III. ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II ifadeleri doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.