Sorunun Çözümü
- Hipotez, yapılan işin kütleye bağlı olmadığını belirtiyor. Bu hipotezi test etmek için, kütleyi değiştirmeli, ancak işi etkileyen diğer faktörleri (uygulanan kuvvet ve alınan yol) sabit tutmalıyız.
- İşin formülü: İş = Kuvvet $ \times $ Yol ($W = F \cdot x$).
- Verilen düzenekleri inceleyelim:
- I. Düzenek: Kütle $3 kg$, Kuvvet $F$, Yol $4 m$. Yapılan iş $W_I = F \cdot 4 m$.
- II. Düzenek: Kütle $3 kg$, Kuvvet $2F$, Yol $3 m$. Yapılan iş $W_{II} = 2F \cdot 3 m$.
- III. Düzenek: Kütle $3 kg$, Kuvvet $2F$, Yol $6 m$. Yapılan iş $W_{III} = 2F \cdot 6 m$.
- IV. Düzenek: Kütle $6 kg$, Kuvvet $F$, Yol $4 m$. Yapılan iş $W_{IV} = F \cdot 4 m$.
- Kütlenin işe etkisini gözlemlemek için, kütlesi farklı olan, ancak uygulanan kuvveti ve alınan yolu aynı olan düzenekleri seçmeliyiz.
- I. ve IV. düzenekler bu koşulları sağlar:
- Kütleler farklıdır ($3 kg$ ve $6 kg$).
- Uygulanan kuvvetler aynıdır ($F$).
- Alınan yollar aynıdır ($4 m$).
- Bu düzenekler kullanılarak, kütle değiştiğinde işin değişip değişmediği gözlemlenebilir. Her iki durumda da iş $F \cdot 4 m$ olduğu için, hipotez desteklenir.
- Doğru Seçenek B'dır.