Sorunun Çözümü
Dengede olan bir terazide sol kefede 4 adet silindir (S), sağ kefede ise 6 adet küre (K) bulunmaktadır. Bu durum, silindir ve kürelerin ağırlıkları arasında bir denge olduğunu gösterir:
- $4S = 6K$
- Bu denklemi sadeleştirirsek, her iki tarafı 2'ye böldüğümüzde: $2S = 3K$
Şimdi her bir işlemi bu temel denge prensibine göre inceleyelim:
- I. Her iki kefeye ikişer adet küre eklenirse:
- Sol kefe: $4S + 2K$
- Sağ kefe: $6K + 2K = 8K$
- Yeni denge durumu: $4S + 2K = 8K \Rightarrow 4S = 6K$. Bu, başlangıçtaki denge durumudur. Denge bozulmaz.
- II. Sol kefeden bir adet silindir, sağ kefeden de bir adet küre alınır ise:
- Sol kefe: $4S - S = 3S$
- Sağ kefe: $6K - K = 5K$
- Yeni denge durumu: $3S = 5K$. Başlangıçtaki $2S = 3K$ denklemiyle karşılaştırırsak, $6S = 10K$ ve $6S = 9K$ olur. $10K \neq 9K$. Denge bozulur.
- III. Sol kefeye iki adet küre, sağ kefeye bir adet silindir ilave edilirse:
- Sol kefe: $4S + 2K$
- Sağ kefe: $6K + S$
- Yeni denge durumu: $4S + 2K = 6K + S \Rightarrow 3S = 4K$. Başlangıçtaki $2S = 3K$ denklemiyle karşılaştırırsak, $6S = 8K$ ve $6S = 9K$ olur. $8K \neq 9K$. Denge bozulur.
- IV. Sol kefeye üç adet küre, sağ kefeye de iki adet silindir ilave edilirse:
- Sol kefe: $4S + 3K$
- Sağ kefe: $6K + 2S$
- Yeni denge durumu: $4S + 3K = 6K + 2S \Rightarrow 2S = 3K$. Bu, başlangıçtaki denge durumudur. Denge bozulmaz.
Denge durumunu değiştirmeyen işlemler I ve IV'tür.
Cevap D seçeneğidir.