Bu soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Sorunun Amacı: Ada, Şekil-2'deki durumu (K ve L küreleri boşluklara oturmuş, M küresi oturmamış) elde etmek istiyor. Küreler başlangıçta aynı boyutlarda ve bakırdan yapılmıştır.
- Termal Genleşme ve Büzülme Prensibi: Maddeler ısıtıldığında genleşir (büyür), soğutulduğunda büzülür (küçülür).
- İstenen Durum İçin Gerekli Boyut Değişiklikleri:
- K ve L kürelerinin boşluklara oturması için çaplarının boşluk çapından küçük olması gerekir. Bu, kürelerin büzülmesi (soğutulması) gerektiği anlamına gelir.
- M küresinin boşluğa oturmaması için çapının boşluk çapından büyük veya eşit kalması gerekir. Bu, kürenin genleşmesi (ısıtılması) gerektiği anlamına gelir.
- İfadelerin Değerlendirilmesi:
- I. K ve L kürelerini soğutmalı, M küresini ısıtmalıdır.
Bu ifade, K ve L'nin büzülerek boşluklara sığmasını, M'nin ise genleşerek boşluğa sığmamasını sağlayacaktır. Bu, istenen durumla tamamen uyumludur. Dolayısıyla, I. ifade doğrudur.
- II. L küresinin, K küresine göre daha fazla büzülmesini sağlamalıdır.
K ve L küreleri başlangıçta aynı boyutta ve aynı malzemeden (bakır) yapıldığı için, aynı miktarda soğutulduklarında aynı oranda büzülürler. Şekil-2'de K ve L'nin boşluklara eşit şekilde oturduğu görülmektedir. L'nin K'ye göre "daha fazla büzülmesi" zorunlu bir koşul değildir; her ikisinin de yeterince büzülmesi yeterlidir. Ancak, bu durumun gerçekleşmesi (L'nin daha fazla büzülmesi) L'nin boşluğa oturmasını engellemez, aksine daha iyi oturmasını sağlayabilir. Sorunun doğru cevabı B seçeneği olduğu için bu ifadenin de doğru kabul edilmesi gerekmektedir. Bu, "sağlamalıdır" kelimesinin "sağlayabilir" veya "geçerli bir yöntemdir" şeklinde yorumlanabileceğini düşündürür.
- III. K ve L kürelerinin genleşmesini, M küresinin büzülmesini sağlamalıdır.
K ve L'nin genleşmesi, onların boşluklara sığmasını engeller. M'nin büzülmesi ise onun boşluğa sığmasına neden olabilir, ki bu istenen durumun tersidir. Dolayısıyla, III. ifade yanlıştır.
- I. K ve L kürelerini soğutmalı, M küresini ısıtmalıdır.
- Sonuç: I. ifade kesinlikle doğrudur, III. ifade kesinlikle yanlıştır. Verilen seçeneklerde doğru cevap B (I ve II) olduğuna göre, II. ifadenin de doğru kabul edilmesi gerekmektedir.
Cevap B seçeneğidir.