Sorunun Çözümü
Verilen deney, Torricelli deneyi olarak bilinir ve açık hava basıncını ölçmek için tasarlanmıştır.
- Deneyin Amacı: Deneyde, 1 metre uzunluğundaki cam boru cıva ile doldurulur ve ters çevrilerek cıva çanağına daldırılır. Borunun içindeki cıva seviyesi 76 cm'ye kadar düşer ve sabitlenir. Bu durum, boru dışındaki açık hava basıncının, boru içindeki 76 cm yüksekliğindeki cıva sütununun uyguladığı basınca eşit olduğunu gösterir.
- Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Kap tabanındaki sıvı basıncının hesaplanması: Bu deneyin temel amacı sadece kap tabanındaki basıncı hesaplamak değildir; daha geniş bir fiziksel olayı ölçmeyi hedefler.
- B) Sıvı basıncının derinlik ile ilişkisinin araştırılması: Sıvı basıncının derinlikle ilişkisi ($P = h \rho g$) bu deneyin temel prensibidir, ancak deneyin ana amacı bu ilişkiyi araştırmak değil, bu ilişkiyi kullanarak bir büyüklüğü belirlemektir.
- C) Açık hava basıncının varlığının ispatlanması: Deney açık hava basıncının varlığını gösterir, ancak 76 cm gibi belirli bir değer elde edilmesi, sadece varlığını ispatlamanın ötesinde bir amaç taşır.
- D) Açık hava basıncının büyüklüğünün sıvı basıncı cinsinden belirlenmesi: Deney sonucunda, deniz seviyesinde ve 0°C'de açık hava basıncının 76 cm yüksekliğindeki cıva sütununun basıncına eşit olduğu belirlenir. Bu, açık hava basıncının sayısal büyüklüğünün (bir sıvı sütunu cinsinden) ölçülmesidir. Bu, deneyin esas ve en kapsamlı amacıdır.
Bu nedenle, deneyin esas amacı açık hava basıncının büyüklüğünü bir cıva sütununun basıncı cinsinden belirlemektir.
Cevap D seçeneğidir.