Sorunun Çözümü
- Sıvı basıncı, derinlikle doğru orantılıdır ($P = \rho gh$). Basınç arttıkça, sıvının akış hızı artar ve boşalma süresi kısalır.
- Deneyde, cam balonlar ters çevrildiğinde, suyun boşalma hızı pipetin su içindeki derinliğine bağlıdır. Daha derin pipet, daha yüksek basınç ve daha hızlı akış sağlar.
- Her bir cam balon için, ters çevrildiğinde suyun boşalacağı pipetin balon içindeki uzunluğunu belirleyelim:
- K: Pipetlerin iç uzunlukları $2 cm$ ve $1 cm$. Drenaj pipeti $2 cm$ olandır. Yani $h_K = 2 cm$.
- L: Pipetlerin iç uzunlukları $5 cm$ ve $1 cm$. Drenaj pipeti $5 cm$ olandır. Yani $h_L = 5 cm$.
- M: Pipetlerin iç uzunlukları $15 cm$ ve $1 cm$. Drenaj pipeti $15 cm$ olandır. Yani $h_M = 15 cm$.
- N: Pipetlerin iç uzunlukları $9 cm$ ve $1 cm$. Drenaj pipeti $9 cm$ olandır. Yani $h_N = 9 cm$.
- Pipetlerin derinliklerini karşılaştıralım: $h_M > h_N > h_L > h_K$. (Yani $15 cm > 9 cm > 5 cm > 2 cm$)
- Basınç derinlikle doğru orantılı olduğundan, basınç sıralaması da aynıdır: $P_M > P_N > P_L > P_K$.
- Akış hızı basınçla doğru orantılı olduğundan, akış hızı sıralaması da aynıdır: $R_M > R_N > R_L > R_K$.
- Boşalma süresi akış hızıyla ters orantılı olduğundan, boşalma süreleri sıralaması ters olacaktır: $t_M < t_N < t_L < t_K$.
- Seçeneklerdeki '>' işareti, "daha kısa süre" veya "daha hızlı akış" anlamına geliyorsa, $M > N > L > K$ ifadesi $t_M < t_N < t_L < t_K$ sıralamasına karşılık gelir. Bu da hesapladığımız sonuçla uyumludur.
- Doğru Seçenek B'dır.