Verilen grafik, K, L ve M metallerinin aynı sıcaklık artışında ne kadar genleştiğini göstermektedir. Genleşme miktarı, metalin genleşme katsayısı ($\alpha$), ilk boyu ($L_0$) ve sıcaklık değişimi ($\Delta T$) ile doğru orantılıdır: $\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T$.
- Adım 1: Genleşme Katsayılarını Belirleme
- K'nin genleşme miktarı en az.
- M'nin genleşme miktarı K'den fazla, L'den az.
- L'nin genleşme miktarı en fazla.
- Adım 2: Soğuma Durumunda Büzülmeyi Değerlendirme
- Adım 3: Son Boyları Belirleme
- K en az büzüldüğü için son boyu en uzun olacaktır.
- L en çok büzüldüğü için son boyu en kısa olacaktır.
- M'nin büzülme miktarı K ile L arasında olduğu için son boyu da K ile L arasında olacaktır.
- Adım 4: Seçenekleri Karşılaştırma
Grafiğe göre genleşme miktarları arasındaki ilişki:
Metallere ait ilk boylar ($L_0$) ve sıcaklık değişimleri ($\Delta T$) aynı olduğu için, genleşme miktarı doğrudan genleşme katsayısı ile orantılıdır. Bu durumda genleşme katsayıları arasındaki ilişki şöyledir:
$\alpha_K < \alpha_M < \alpha_L$
Başlangıç sıcaklıkları aynı olan metallerin son sıcaklıkları eşit oranda azaltıldığında (yani hepsi aynı $\Delta T$ kadar soğutulduğunda), metaller büzülecektir. Büzülme miktarı da genleşme miktarı ile aynı formülle hesaplanır ve genleşme katsayısıyla doğru orantılıdır.
Bu durumda, büzülme miktarları arasındaki ilişki de genleşme katsayıları ile aynı olacaktır:
Büzülme miktarı (K) < Büzülme miktarı (M) < Büzülme miktarı (L)
Tüm metaller başlangıçta aynı boyda olduğuna göre, en az büzülen metalin son boyu en uzun, en çok büzülen metalin son boyu ise en kısa olacaktır.
Dolayısıyla, son boylar arasındaki sıralama şöyledir:
$L_{son, K} > L_{son, M} > L_{son, L}$
Bu sıralamaya uyan seçenekleri incelediğimizde, K'nin en uzun, M'nin ortada ve L'nin en kısa olduğu seçenekleri aramalıyız. Ayrıca, grafikteki genleşme miktarlarının belirgin farkları (L'nin genleşmesi K'nin yaklaşık 3 katı, M'nin yaklaşık 2 katı) göz önüne alındığında, son boylar arasındaki farkların da belirgin olması beklenir.
Seçenek D, K metalinin en uzun, M metalinin ortada ve L metalinin en kısa olduğu bir görünüm sunmaktadır. Ayrıca, boylar arasındaki farklar grafikteki oranlara uygun şekilde belirgin olarak gösterilmiştir.
Cevap D seçeneğidir.