Sıvı İçindeki Cisimlerin Denge Durumları

Selam İlknur, K, L ve M cisimlerinin sıvıdaki denge durumlarını inceleyerek kaldırma kuvvetlerini ve ağırlaşma durumlarını birlikte analiz edelim.

K cisminin yüzdüğünü, L cisminin askıda kaldığını ve M cisminin ise battığını görüyoruz. Problemde bize verilen kritik bilgiler ise K ve L cisimlerinin kütlelerinin eşit olduğu, L ve M cisimlerinin ise hacimlerinin eşit olduğudur.

Birinci yargıyı değerlendirelim. Yüzen ve askıda kalan cisimler için kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşittir.

K yüzdüğü ve L askıda kaldığı için, her ikisinin de kaldırma kuvvetleri kendi ağırlıklarına eşittir. Kütleleri eşit verildiği için ağırlıkları da eşittir.

Bu durumda K ve L cisimlerine etki eden kaldırma kuvvetleri eşittir. Yani birinci yargımız doğrudur.

Şimdi ikinci yargıya, yani L ve M cisimlerine bakalım. Kaldırma kuvvetinin genel formülü, batan hacim çarpı sıvının özkütlesidir.

L askıda kaldığı için tamamı batmıştır, yani batan hacmi kendi hacmine eşittir. M ise battığı için onun da tüm hacmi suyun içindedir.

Soruda bize L ve M cisimlerinin hacimlerinin eşit olduğu söylenmişti. Aynı sıvı içinde oldukları için batan hacimleri de aynıdır.