Balonun Kap İçinde Havalanması
Yayınlanma:
3. Bir öğretmen, kapalı kap içinde bulunan sabit hacimli bir balonun kap içerisinde yükselebilmesi için kabı ve balonu doldurmaları için öğrencilerin kullanabileceği X, Y, Z ve T gazlarını veriyor. Gazların sabit sıcaklık ve basınçtaki kütle-hacim grafiği şekildeki gibidir. (Grafik açıklaması: Dikey eksen Kütle, yatay eksen Hacim. O noktasından başlayan X, Y, Z, T doğruları: X en dik, T en yatık.) Balonun ağırlığı ihmal edildiğine göre; Tablo: (Sütun 1: Öğrenci | Sütun 2: Kabı doldurmak için kullanılan gaz | Sütun 3: Balonu şişirmek için kullanılan gaz) | Kutay | X | Y ve T karışımı | Zehra | Y | X | İrem | Z ve T karışımı | Z | Öğrencilerden hangilerinin verdiği örnekte balon, kap tabanından havalanabilir? A) Yalnız Kutay B) Yalnız Zehra C) Yalnız İrem D) Kutay ve Zehra E) Kutay ve İrem
Soruda görsel içerik var: Soru metninde bir grafik ve bir görsel bulunmaktadır. 1) Bir grafik gösterilmiştir: Dikey eksen 'Kütle', yatay eksen 'Hacim'. Grafikte kökenden geçen dört ayrı doğru (X, Y, Z, T) çizilmiştir. X doğrusunun eğimi en fazladır, ardından Y, Z ve T gelir. Bu grafik gazların özkütleleri arasındaki ilişkiyi gösterir (d_X > d_Y > d_Z > d_T). 2) Bir görselde, bir cam kutu (kap) ve içinde şişirilmiş bir balon görülmektedir. Balon kutunun zeminine değmektedir. 3) Kutu, öğrencilerin (Kutay, Zehra, İrem) kullandıkları gazları içeren bir tabloyu içermektedir. Tabloda her öğrencinin kabı doldurmak ve balonu şişirmek için kullandığı gazlar belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Merve, seninle birlikte bu özkütle ve kaldırma kuvveti sorusuna bakalım. Soruda bir balonun kap içerisinde yükselebilmesi için gerekli şartları incelememiz isteniyor.
Balonun Havalanma Şartı
Bir nesnenin bir akışkan içerisinde yükselebilmesi için, nesnenin ortalama özkütlesinin, içinde bulunduğu akışkanın özkütlesinden küçük olması gerekir. Yani balonun içindeki gazın özkütlesi, kabı dolduran gazın özkütlesinden az olmalıdır.
Grafiğe baktığımızda kütle hacim grafiğinin eğimi bize özkütleyi verir. Doğrunun dikliği arttıkça özkütle artar. Buna göre gazların özkütlelerini büyükten küçüğe sıralayalım.
Şimdi her bir öğrencinin verdiği örneği tek tek kontrol edelim. İlk olarak Kutay'ın örneğine bakalım.
Öğrenci Önerileri Değerlendirmesi
| Öğrenci | Kap Gazı | Balon Gazı |
|---|---|---|
| Kutay | X | Y ve T karışımı |
| Zehra | Y | X |
| İrem | Z ve T karışımı | Z |
Kutay, kabı en yoğun gaz olan X ile doldurmuş. Balona ise Y ve T karışımı koymuş. Bu karışımın özkütlesi Y ve T arasındadır ve her halükarda X ten küçüktür. Dolayısıyla bu balon yükselir.
Kutay: $d_{X} > d_{\text{karışım(Y,T)}} \checkmark$
Çözümün devamı Solvi’de
4 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye