Sorunun Çözümü
Sıvıların birbirleri içinde çözünmemesi durumunda, yoğunluğu daha büyük olan sıvı altta, yoğunluğu daha küçük olan sıvı ise üstte kalır. Bu nedenle, her bir sıvının yoğunluğunu hesaplamamız gerekmektedir.
- Yoğunluk Formülü: Yoğunluk (\(\rho\)) = Kütle (m) / Hacim (V)
Şimdi her bir sıvının yoğunluğunu hesaplayalım:
- K sıvısı: \(\rho_K = 80 \text{ g} / 20 \text{ cm}^3 = 4 \text{ g/cm}^3\)
- L sıvısı: \(\rho_L = 60 \text{ g} / 20 \text{ cm}^3 = 3 \text{ g/cm}^3\)
- M sıvısı: \(\rho_M = 60 \text{ g} / 15 \text{ cm}^3 = 4 \text{ g/cm}^3\)
- N sıvısı: \(\rho_N = 40 \text{ g} / 40 \text{ cm}^3 = 1 \text{ g/cm}^3\)
Yoğunlukları sıralarsak: \(\rho_N < \rho_L < \rho_K = \rho_M\)
Yani: \(1 \text{ g/cm}^3 < 3 \text{ g/cm}^3 < 4 \text{ g/cm}^3 = 4 \text{ g/cm}^3\)
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) M ve N:
- \(\rho_M = 4 \text{ g/cm}^3\)
- \(\rho_N = 1 \text{ g/cm}^3\)
- Beklenen durum: N sıvısı üstte, M sıvısı altta olmalıdır (\(\rho_N < \rho_M\)).
- Verilen resimde: M sıvısı üstte, N sıvısı altta gösterilmiştir. Bu durum beklenmez.
- B) L ve M:
- \(\rho_L = 3 \text{ g/cm}^3\)
- \(\rho_M = 4 \text{ g/cm}^3\)
- Beklenen durum: L sıvısı üstte, M sıvısı altta olmalıdır (\(\rho_L < \rho_M\)).
- Verilen resimde: L sıvısı üstte, M sıvısı altta gösterilmiştir. Bu durum beklenir.
- C) N ve K:
- \(\rho_N = 1 \text{ g/cm}^3\)
- \(\rho_K = 4 \text{ g/cm}^3\)
- Beklenen durum: N sıvısı üstte, K sıvısı altta olmalıdır (\(\rho_N < \rho_K\)).
- Verilen resimde: N sıvısı üstte, K sıvısı altta gösterilmiştir. Bu durum beklenir.
- D) L ve K:
- \(\rho_L = 3 \text{ g/cm}^3\)
- \(\rho_K = 4 \text{ g/cm}^3\)
- Beklenen durum: L sıvısı üstte, K sıvısı altta olmalıdır (\(\rho_L < \rho_K\)).
- Verilen resimde: L sıvısı üstte, K sıvısı altta gösterilmiştir. Bu durum beklenir.
Bu durumda, A seçeneğinde gösterilen sıvıların dizilimi yoğunluk prensibine aykırıdır ve oluşması beklenmez.
Cevap A seçeneğidir.