Sıvı İçinde Yüzen Cisim ve Kaldırma Kuvveti

PhysicsFluids and BuoyancyZorYKS

Yayınlanma:

Soru

2. Suna deniz kıyısından şekildeki kovasını deniz suyu ile yarısına kadar doldurup içine esnek olmayan topunu attığında top şekildeki gibi dengede kalmaktadır. Daha sonra kovanın üçte ikisi dolacak şekilde, aynı sıcaklıkta içme suyu eklediğinde topun yüzmeye devam ettiğini görmektedir. İçme suyunun yoğunluğunun deniz suyunun yoğunluğundan küçük olduğu bilindiğine göre; I. Topa etki eden kaldırma kuvveti azalmıştır. II. Kovanın içindeki suyun iç enerjisi artmıştır. III. Topun batan hacmi artmıştır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Kova içinde yüzen kırmızı renkli bir topu gösteren bir resim. Topun üzerinde yukarı doğru 'F_k' (kaldırma kuvveti) ve aşağı doğru 'G' (ağırlık) vektörleri çizilmiştir. Kovanın alt yarısı mavi bir sıvı ile doludur.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba arkadaşlar! Bu soruda, deniz suyu dolu bir kovaya bırakılan esnek olmayan bir topun, üzerine tatlı su eklendikten sonraki denge durumunu ve bu duruma bağlı olarak değişen fiziksel nicelikleri inceleyeceğiz. Öncelikle sorunun bize verdiği bilgileri görselleştirerek başlayalım.

Soru Analizi

* İlk durum: Deniz suyu dolu kova yarısına kadar dolu. Top yüzüyor.

* İkinci durum: Aynı sıcaklıkta içme suyu ekleniyor (kova üçte iki dolu). Top yüzmeye devam ediyor.

* Yoğunluk ilişkisi: $d_{\text{içme}} < d_{\text{deniz}}$

2
Adım 2

İlk durumdaki dengeyi analiz edelim. Kovanın içinde sadece deniz suyu varken topumuz şekildeki gibi yüzmektedir. Yüzen cisimler için en temel kuralı hatırlayalım.

İlk Durum: Sadece Deniz Suyu

$$F_{k1} = G_{\text{top}}$$

Burada, topa etki eden ilk kaldırma kuvveti, topun kendi ağırlığına eşittir.

3
Adım 3

Ayrıca top yüzdüğü için, topun yoğunluğu, deniz suyunun yoğunluğundan daha küçüktür. Bunu da matematiksel olarak yazalım.

$$d_{\text{top}} < d_{\text{deniz}}$$
4
Adım 4

Şimdi kovaya, aynı sıcaklıkta içme suyu ekliyoruz. İçme suyunun özkütlesinin, deniz suyunun özkütlesinden küçük olduğu bilgisi bize verilmiş.

İkinci Durum: Karışım Oluşturulması

$$d_{\text{içme}} < d_{\text{deniz}}$$
5
Adım 5

İki sıvı karıştığında, oluşan yeni karışımın özkütlesi, bu iki sıvının özkütle değerlerinin arasında bir değer alır. Yani, karışımın özkütlesi deniz suyunun özkütlesinden daha küçük olur.

$$d_{\text{karışım}} < d_{\text{deniz}}$$
6
Adım 6

Soruda, içme suyu eklendikten sonra topun yüzmeye devam ettiği belirtiliyor. Bu durum çok önemlidir. Top hala yüzdüğüne göre, yeni dengede de kaldırma kuvveti topun ağırlığına eşit olmalıdır.

$$F_{k2} = G_{\text{top}}$$
7
Adım 7

Şimdi elde ettiğimiz bu bilgileri kullanarak öncülleri tek tek değerlendirelim. Birinci öncülde, topa etki eden kaldırma kuvvetinin azaldığı söylenmiş. Bakalım doğru mu?

Öncüllerin Analizi

I. Kaldırma Kuvveti

8
Adım 8

Her iki durumda da top yüzdüğü için, kaldırma kuvvetleri topun ağırlığına eşittir. İlk durumdaki kaldırma kuvveti geye, ikinci durumdaki kaldırma kuvveti de geye eşittir.

$$F_{k1} = G_{\text{top}} \quad \text{ve} \quad F_{k2} = G_{\text{top}}$$
9
Adım 9

Dolayısıyla, topa etki eden kaldırma kuvveti değişmemiştir, sabit kalmıştır. Bu yüzden birinci öncülümüz yanlıştır.

I. yargı YANLIŞTIR.

Çözümün devamı Solvi’de

8 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
Physics
Konu
Fluids and Buoyancy
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Mantar Tıpanın Dengesi ve Kuvvetler Fluids and Buoyancy · Kolay Sirkeli suda elmanın yüzmesi Fluids and Buoyancy · Orta K ve L Cisimlerinin Özkütle ve Hacim Oranları Fluids and Buoyancy · Orta Kaldırma Kuvveti ve Denge Durumları Fluids and Buoyancy · Orta Sıvı İçindeki Cisimlerin Denge Durumu Fluids and Buoyancy · Orta Gemilerin Yüzme Prensibi Fluids and Buoyancy · Orta

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