Sorunun Çözümü
- Başlangıçta su seviyesi $h$ olup, bu seviye 5 birim küp yüksekliğine karşılık gelir. Yani $h = 5x$ (burada $x$ bir birim küpün yüksekliğidir).
- Kap tabanındaki ilk basınç $P_1 = h \cdot d \cdot g = 5x \cdot d \cdot g = 15 Pa$ olarak verilmiştir. Buradan $x \cdot d \cdot g = 3 Pa$ bulunur.
- Kaptaki toplam su hacmi, alt sütunda 4 küp ve üst geniş kısımda 3 küp olmak üzere $4 + 3 = 7$ birim küp hacmindedir.
- Kap ters çevrildiğinde, geniş kısım taban olur. Bu kısım 1 birim küp yüksekliğinde ve 5 birim küp taban alanına sahiptir. Dolayısıyla bu kısım $1 \cdot 5 = 5$ birim küp su alır.
- Kalan su hacmi $7 - 5 = 2$ birim küptür. Bu su, dar olan üst kısma dolar. Dar kısım 1 birim küp taban alanına sahip olduğundan, 2 birim küp su 2 birim küp yüksekliğe kadar dolar.
- Ters çevrilmiş kaptaki yeni su yüksekliği, geniş tabandaki 1 birim küp yüksekliği ile dar kısımdaki 2 birim küp yüksekliğinin toplamıdır. Yani $h_2 = 1x + 2x = 3x$.
- Yeni basınç $P_2 = h_2 \cdot d \cdot g = 3x \cdot d \cdot g$ olur.
- $x \cdot d \cdot g = 3 Pa$ değerini yerine koyarsak, $P_2 = 3 \cdot (3 Pa) = 9 Pa$ bulunur.
- Doğru Seçenek A'dır.