Sorunun Çözümü
Bu sorunun çözümü, metallerin ısıtıldığında genleşmesi ve soğutulduğunda büzülmesi prensibine dayanmaktadır.
- Başlangıç Durumu: Metal küre, metal halkanın boşluğundan geçebilmektedir. Bu, kürenin çapının halkanın iç çapından küçük olduğu anlamına gelir.
- Amacımız: Metal kürenin boşluklu yerden geçmesini engellemek. Bunu sağlamak için ya kürenin çapını artırmalıyız ya da halkanın iç çapını azaltmalıyız.
Şimdi verilen işlemleri tek tek inceleyelim:
- I. Metal küre ısıtılırsa:
- Metal küre ısıtıldığında genleşir ve çapı artar.
- Eğer kürenin çapı yeterince artarsa, halkanın iç çapından daha büyük hale gelir ve geçmesi engellenir.
- Bu işlem amacımıza uygundur.
- II. Metal halka ısıtılırsa:
- Metal halka ısıtıldığında genleşir. Metaller genleşirken, dış boyutları ile birlikte iç boşlukları da genleşir. Yani halkanın iç çapı büyür.
- Halkanın iç çapı büyüdüğü için kürenin geçmesi daha da kolaylaşır, engellenmez.
- Bu işlem amacımıza uygun değildir.
- III. Metal küre soğutulursa:
- Metal küre soğutulduğunda büzülür ve çapı azalır.
- Kürenin çapı azaldığı için halkanın boşluğundan geçmesi daha da kolaylaşır, engellenmez.
- Bu işlem amacımıza uygun değildir.
Yukarıdaki analizlere göre, metal kürenin halkanın boşluğundan geçmesini engelleyebilecek tek işlem I. Metal küre ısıtılırsa işlemidir.
Cevap A seçeneğidir.