Verilen bilgileri ve deneyi adım adım inceleyelim:
- Başlangıç Bilgisi: "Sürtünmeden önce nötr olan cisimler birbirine sürtündükten sonra zıt yüklenirler." Bu temel prensip, sürtünme ile elektriklenme olayının sonucunu açıklar.
- Deneyin İlk Adımı: Öğrenci balonu yünlü kumaşa sürtüyor. Bu işlem sonucunda balon ve yünlü kumaş arasında yük transferi gerçekleşir ve her ikisi de zıt işaretli yüklerle yüklenir.
- Deneyin İkinci Adımı: Yükü bilinmeyen plastik ambalaj parçası havaya atılıyor ve balon altına yerleştirildiğinde, plastik parça balon yardımıyla havada tutulabiliyor. Bu durum, balon ile plastik ambalaj parçası arasında bir çekim kuvveti olduğunu gösterir. Çekim kuvveti, zıt yüklü cisimler arasında veya yüklü bir cisim ile nötr bir cisim (indüksiyon yoluyla) arasında oluşur.
Şimdi verilen ifadeleri değerlendirelim:
- I. Balon ile yünlü kumaş birbiri ile zıt yüklenir.
Bu ifade, sorunun başında verilen temel bilgi ("Sürtünmeden önce nötr olan cisimler birbirine sürtündükten sonra zıt yüklenirler.") ve deneyin ilk adımı (balonun yünlü kumaşa sürtülmesi) ile doğrudan uyumludur. Sürtünme sonucunda yükler zıt işaretli olur. Bu nedenle, I. ifade doğrudur.
- II. Yün kumaş ile plastik ambalaj parçası birbiri ile aynı cins yüklüdür.
Balon ile yün kumaşın zıt yüklü olduğunu biliyoruz. Balon ile plastik ambalaj parçası arasında çekim kuvveti vardır. Bu, plastik parçanın balona zıt yüklü olabileceği anlamına gelir (örneğin, balon negatifse plastik pozitif). Ancak, plastik parça nötr de olabilir ve balonun etkisiyle indüklenerek çekim kuvveti oluşturabilir. Plastik parçanın yükü hakkında kesin bir bilgi verilmediği için, yün kumaş ile aynı cins yüklü olup olmadığını kesin olarak söyleyemeyiz. Bu nedenle, II. ifade kesin olarak çıkarılamaz.
- III. Balon yün kumaşa sürtüldüğünde negatif yük kaybeder.
Sürtünme ile elektriklenmede cisimler elektron (negatif yük) alışverişi yapar. Bir cisim negatif yük kaybederse pozitif yüklenir, negatif yük kazanırsa negatif yüklenir. Balonun yün kumaşa sürtüldüğünde hangi yükü alacağı (pozitif mi, negatif mi) veya hangi yükü kaybedeceği (elektron mu, proton mu) bilgisi verilmemiştir. Sadece zıt yüklendikleri belirtilmiştir. Bu nedenle, balonun negatif yük kaybedip kaybetmediği hakkında kesin bir yargıya varamayız. Bu nedenle, III. ifade kesin olarak çıkarılamaz.
Yukarıdaki analizlere göre, sadece I. ifade kesin olarak çıkarılabilir.
Cevap A seçeneğidir.