Sorunun Çözümü
Bir aracın kumlu zeminde batma miktarı, aracın zemine uyguladığı basınca bağlıdır. Basınç ne kadar yüksek olursa, batma miktarı da o kadar fazla olur.
- Basınç (P), kuvvet (F) bölü alan (A) formülüyle ifade edilir: \(P = \frac{F}{A}\).
- Burada kuvvet (F), aracın ağırlığıdır ve kütle (m) ile doğru orantılıdır: \(F = m \cdot g\) (g yerçekimi ivmesi).
- Dolayısıyla, basınç formülü \(P = \frac{m \cdot g}{A}\) şeklinde yazılabilir.
- Aracın daha fazla batması için zemine uyguladığı basıncın maksimum olması gerekir.
- Basıncı artırmak için:
- Kütle (m) artırılmalı (daha büyük kuvvet).
- Alan (A) azaltılmalı (kuvvetin daha küçük bir alana yayılması).
Seçenekleri inceleyelim:
- A) Kütle: 1500 kg, Alan: S (En büyük kütle, en küçük alan)
- B) Kütle: 1200 kg, Alan: S
- C) Kütle: 1500 kg, Alan: 2S
- D) Kütle: 1200 kg, Alan: 2S
Basınç değerlerini karşılaştırırsak (kütle/alan oranı):
- A) \(1500/S\)
- B) \(1200/S\)
- C) \(1500/(2S) = 750/S\)
- D) \(1200/(2S) = 600/S\)
En yüksek basınç değeri, en büyük kütle (1500 kg) ve en küçük alan (S) kombinasyonunda elde edilir. Bu durum, aracın kumlu zeminde en fazla batmasına neden olur.
Cevap A seçeneğidir.