Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Başlangıç Alanını (A) Hesaplayın:
- 2. Sıcaklık Değişimini (T) ve Genleşme Katsayısını ($\lambda$) Belirleyin:
- 3. Artan Alanı (B) Hesaplayın:
- 4. Toplam Son Alanı ($A_{final}$) Hesaplayın:
- 5. Atışın Artan Alana İsabet Etme Olasılığını Hesaplayın:
Levha $3 \text{ cm}$ ve $4 \text{ cm}$ kenar uzunluklarına sahip bir dikdörtgendir.
$$A = 3 \text{ cm} \times 4 \text{ cm} = 12 \text{ cm}^2$$
Sıcaklık $0^\circ C$'den $6^\circ C$'ye çıkarılmıştır, bu nedenle sıcaklık değişimi:
$$T = 6^\circ C - 0^\circ C = 6^\circ C$$
Levhanın genleşme katsayısı $\lambda = 2$ olarak verilmiştir.
Soruda verilen formül:
$$B = A \cdot 2\lambda \cdot T$$
Değerleri yerine koyalım:
$$B = 12 \text{ cm}^2 \cdot (2 \cdot 2) \cdot 6$$
$$B = 12 \text{ cm}^2 \cdot 4 \cdot 6$$
$$B = 12 \text{ cm}^2 \cdot 24$$
$$B = 288 \text{ cm}^2$$
Toplam son alan, başlangıç alanı ile artan alanın toplamıdır:
$$A_{final} = A + B = 12 \text{ cm}^2 + 288 \text{ cm}^2 = 300 \text{ cm}^2$$
Olasılık, artan alanın toplam son alana oranıdır:
$$P = \frac{\text{Artan Alan}}{\text{Toplam Son Alan}} = \frac{B}{A_{final}}$$
$$P = \frac{288}{300}$$
Kesri sadeleştirelim (her iki tarafı da 12'ye bölelim):
$$P = \frac{288 \div 12}{300 \div 12} = \frac{24}{25}$$
Cevap D seçeneğidir.