Sıvılarda Denge ve Kaldırma Kuvveti

PhysicsFluid MechanicsZorYKS

Yayınlanma:

2. Özdeş cisimlerden K bırakıldığı türdeş sıvı içinde batmakta, L, X kabı içinde bulunmakta, M ise X kabının altına iple bağlanarak şekildeki gibi dengede kalmaktadır. Sistem şekildeki gibi dengede iken Y kabındaki sıvı yüksekliği h kadardır.

Buna göre,

I. L'yi X kabından alarak sıvının içine bırakma

II. K'yı sıvıdan alarak X kabının içine bırakma

III. M'yi X kabının altına bağlayan ipi kesme

işlemlerinden hangilerinin sonucunda h azalır?

(İpteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü sıfırdan farklıdır.)

A) Yalnız I

B) I ve II

C) I ve III

D) II ve III

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Şekilde içerisinde sıvı bulunan bir Y kabı ve onun içinde duran X kabı gösterilmektedir. X kabının içinde L cismi, kabın altında iple tutturulmuş M cismi, ve X kabının tabanında (sıvının içinde) K cismi bulunmaktadır. Sıvı yüksekliği h, kabın tabanından sıvı yüzeyine kadar olan mesafeyi temsil eder. Cisimlerin ve kabın yerleşimi, batma ve dengede kalma durumlarını göstermektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba cemre, güzel bir kaldırma kuvveti sorusu ile karşı karşıyayız. Hadi birlikte inceleyelim.

Kaldırma Kuvveti ve Sıvı Seviyesi

2
Adım 2

Öncelikle temel kuralımızı hatırlayalım: Bir cisim sıvı içinde yüzüyorsa veya askıda kalıyorsa, ağırlığı kadar sıvı taşırır. Eğer dibe batıyorsa, ağırlığından daha az sıvı taşırır.

3
Adım 3

Soruda K, L ve M cisimlerinin özdeş olduğu, yani kütlelerinin eşit olduğu söylenmiş. Ayrıca K cisminin tek başına bırakıldığında battığı belirtiliyor.

$$m_K = m_L = m_M = m$$
$$d_{cisim} > d_{sıvı}  (K battığı için)$$
4
Adım 4

Şimdi birinci öncülü değerlendirelim. L cismini X kabından alıp doğrudan sıvıya bırakıyoruz.

Öncül I: L'yi Sıvıya Bırakmak

5
Adım 5

L cismi, K ile özdeş olduğu için sıvıya bırakıldığında o da K gibi batacaktır.

6
Adım 6

Başlangıçta L cismi X kabının içindeyken, toplam sistem yüzdüğü için L'nin ağırlığı kadar sıvı yeri değişmişti.

$$V_{\text{yer değiştiren, ilk}} = \text{L'nin ağırlığıyla orantılı}$$
7
Adım 7

L'yi sıvıya attığımızda battığı için artık kütlesinden daha az, yani sadece kendi hacmi kadar sıvı yerini değiştirir. Bu durumda toplam yer değiştiren sıvı hacmi azaldığı için h yüksekliği de azalır. Birinci öncül doğrudur.

$$V_{\text{yer değiştiren, son}} < \text{L'nin ağırlığıyla orantılı}$$
$$h ↓$$
8
Adım 8

İkinci öncüle geçelim. K cismi zaten sıvı içindeydi ve batmış durumdaydı. Onu alıp X kabının içine koyuyoruz.

Öncül II: K'yı X Kabına Koymak

9
Adım 9

K başlangıçta batmış halde olduğu için, ağırlığından daha az bir kaldırma kuvveti uygulanan sıvı hacmi yaratıyordu.

$$F_{K, ilk} < m_K  (Batma durumu)$$

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
Fluid Mechanics
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