Sorunun Çözümü
- Deneyin hipotezi, ağırlığın artmasının katı basıncını arttırıp arttırmadığıdır. Bu hipotezi test etmek için temas alanı sabit tutulmalı, ağırlık ise değiştirilmelidir.
- A düzeneği incelendiğinde, I. cisim grubunun 2 tuğla ve 2 birim temas alanı, II. cisim grubunun ise 4 tuğla ve 2 birim temas alanı olduğu görülür. Temas alanları sabitken ağırlık arttırılmıştır. Sonuç olarak II. cisim grubu kuma daha fazla batmıştır, bu da hipotezi doğrular.
- B düzeneği incelendiğinde, I. cisim grubunun 3 tuğla ve 1 birim temas alanı, II. cisim grubunun ise 2 tuğla ve 2 birim temas alanı olduğu görülür. Hem ağırlıklar hem de temas alanları farklı olduğu için bu düzenek, mevcut haliyle verilen hipotezi test etmek için uygun değildir.
- D seçeneği, B düzeneği ile hipotezi ispatlayıp sonuca ulaşmak için II. cisim grubunun üzerine bir tuğla daha eklenmesini önermektedir. Bu durumda:
- I. cisim grubu: Ağırlık $3G$, Temas Alanı $S$.
- II. cisim grubu (modifiye): Ağırlık $3G$, Temas Alanı $2S$.
- Bu modifiye edilmiş B düzeneğinde, cisimlerin ağırlıkları eşit ($3G$) ancak temas alanları farklıdır ($S$ ve $2S$). Bu durum, ağırlık sabitken yüzey alanının katı basıncına etkisini test etmek için uygun bir kontrollü deney haline gelir. Yani, yüzey alanı arttıkça basıncın azaldığını gösterir. Bu, basınçla ilgili geçerli bir kontrollü deneydir.
- Diğer seçenekler, B düzeneğini hipotezi test etmek için uygun bir kontrollü deneye dönüştürmez.
- Doğru Seçenek D'dır.