Silindirlerin Dolum Süreci

MathematicsGeometry / Silindir Hacmi ve OrantıZorYKS

Yayınlanma:

33. Aşağıdaki şekilde; iç içe yerleştirilen iki silindir ve birim zamanda sabit miktarda su akıtan bir musluk yardımıyla içteki silindire doldurulan suyun yüksekliğinin zamana bağları grafiğini verilmiştir.

Silindirlerin her birinin yüksekliği $2h$, taban yarıçapları ise $r$ ve $2r$ dir. İçteki silindirin $h$ yüksekliğindeki bir noktasından delik açılarak suyun büyük silindire de geçmesi sağlanıyor.

Buna göre, $t_1, t_2$ ve $t_3$ sırasıyla aşağıdaki sayılardan hangileriyle doğru orantılıdır?

A) 1, 2, 3

B) 1, 3, 4

C) 1, 2, 2

D) 1, 3, 5

E) 1, 4, 8

Soruda görsel içerik var: The image contains two main parts: a left drawing showing two concentric cylinders where a tap is filling the inner cylinder; the inner cylinder has radius r and the bottom of the outer cylinder has radius 2r. The height of both cylinders is 2h. A small hole is depicted in the wall of the inner cylinder at height h. The right part shows a height (yükseklik) vs time (zaman) graph. The graph starts at (0,0), rises linearly to (t_1, h), stays flat at height h from t_1 to t_2, then rises linearly again at a different slope from (t_2, h) to (t_3, 2h). Options are provided A through E.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Aysel, bu güzel AYT matematik sorusunu birlikte çözelim. İki silindirli bir sistemde suyun dolum sürecini ve zaman grafiklerini inceleyeceğiz.

Silindir Dolum Problemi

2
Adım 2

Öncelikle silindirlerin boyutlarına bakalım. İçteki silindirin yarıçapı r, dıştakinin ise 2r olarak verilmiş. Her ikisinin yüksekliği de 2h.

$$r_{ic} = r$$
$$r_{dis} = 2r$$
3
Adım 3

Hacim formülümüz pi r kare çarpı yüksekliktir. Bu durumda taban alanlarını karşılaştıralım.

$$V = ̇π r^2 h$$
4
Adım 4

İçteki silindirin taban alanı S olsun. Dıştakinin yarıçapı 2r olduğu için alanı pi çarpı 2r'nin karesinden 4 S olacaktır.

5
Adım 5

Şimdi t1 anına kadar olan sürece odaklanalım. Su sadece içteki silindire doluyor ve h yüksekliğine ulaşıyor.

$$V_1 = S · h$$
6
Adım 6

Musluk sabit miktarda su akıttığı için geçen zaman hacimle doğru orantılıdır. Yani t1 suyun bu hacmi doldurma süresidir.

7
Adım 7

Peki t1 ile t2 arasında ne oluyor? Grafikte yüksekliğin h değerinde sabit kaldığını görüyoruz.

t1'den t2'ye Geçiş

$$h \text{ seviyesindeki delikten su dışarı akıyor.}$$
8
Adım 8

Yükseklik iç silindirde h'da kalırken, su h yüksekliğindeki delikten dış silindirin boşluğuna dökülüyor. Bu boşluğun dolması için gereken hacmi hesaplayalım.

$$V_2 = (S_{dis} - S_{ic}) · h$$
9
Adım 9

Dış alan 4S, iç alan S demiştik. Bu fark bize 3S taban alanını verir. Yükseklik de h olduğu için boşluk hacmi 3 Sh olur.

Çözümün devamı Solvi’de

9 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Mathematics
Konu
Geometry / Silindir Hacmi ve Orantı
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir