Verilen bilgilere göre, P, R ve S gezegenlerinin 1 kg kütleli bir cisme uyguladığı kütle çekim kuvvetleri (yani o gezegenlerdeki 1 kg kütlenin ağırlığı) aşağıdaki gibidir:
- P gezegeninde 1 kg kütlenin ağırlığı = 13 N. Bu, P gezegenindeki yer çekimi ivmesinin ($g_P$) 13 N/kg olduğu anlamına gelir.
- R gezegeninde 1 kg kütlenin ağırlığı = 28 N. Bu, R gezegenindeki yer çekimi ivmesinin ($g_R$) 28 N/kg olduğu anlamına gelir.
- S gezegeninde 1 kg kütlenin ağırlığı = 17 N. Bu, S gezegenindeki yer çekimi ivmesinin ($g_S$) 17 N/kg olduğu anlamına gelir.
K, L, M cisimleri sırasıyla P, R ve S gezegenlerinde ölçüldüğünde, dinamometreler eşit değerler gösteriyor. Bu demektir ki, cisimlerin o gezegenlerdeki ağırlıkları birbirine eşittir.
Ağırlık ($W$) = Kütle ($m$) \(\times\) Yer Çekimi İvmesi ($g$)
Yani, $W_K = W_L = W_M$ olmalıdır.
- K cismi P gezegeninde: $m_K \times g_P = W \implies m_K \times 13 = W \implies m_K = W/13$
- L cismi R gezegeninde: $m_L \times g_R = W \implies m_L \times 28 = W \implies m_L = W/28$
- M cismi S gezegeninde: $m_M \times g_S = W \implies m_M \times 17 = W \implies m_M = W/17$
Kütleleri karşılaştırmak için paydaları inceleyelim. Payda ne kadar küçükse, kütle o kadar büyük olur (çünkü pay $W$ sabittir).
- $g_R = 28$ (en büyük yer çekimi ivmesi) \(\implies\) $m_L = W/28$ (en küçük kütle)
- $g_S = 17$ (orta yer çekimi ivmesi) \(\implies\) $m_M = W/17$ (orta kütle)
- $g_P = 13$ (en küçük yer çekimi ivmesi) \(\implies\) $m_K = W/13$ (en büyük kütle)
Buna göre kütleler arasındaki ilişki: $m_L < m_M < m_K$ şeklindedir.
Şimdi grafikleri inceleyelim:
- A) grafiğinde: K (küçük), L (büyük), M (orta) - Yanlış.
- B) grafiğinde: K, L, M eşit - Yanlış.
- C) grafiğinde: K (orta), L (küçük), M (büyük) - Yanlış.
- D) grafiğinde: K (büyük), L (küçük), M (orta) - Doğru.
Cevap D seçeneğidir.