Bir dubanın boyu 30m ve genişliği 10m dir. Tatlı suda dubaya 1485m^3 dökme yük yüklendiğinde draftı 4.5m artmıştır. Yükün istif faktörü ne kadardır?

Soru 11

Bir dubanın boyu 30 m ve genişliği 10 m dir. Tatlı suda dubaya 1485 m$^3$ dökme yük yüklendiğinde draftı 4.5 m artmıştır. Yükün istif faktörü ne kadardır?

cevap seçenekleri
a) 1,5 m^3/ton
b) 1,2 m^3/ton
c) 1,4 m^3/ton
d) 1,3 m^3/ton
e) 1,1 m^3/ton

Resim, bir matematiksel problem içeren bir soruyu ve çoktan seçmeli cevap seçeneklerini gösteren bir sınav kağıdı veya alıştırma kağıdını göstermektedir. Matematiksel ifadeler içermekte ve katılımcının bir yükün istif faktörünü hesaplamasını istemektedir. Soru ve seçenekler, düzenlenebilir metin olarak yukarıda verilmiştir.

Cevabın Analizi ve Hesaplamaları

Adım 1: Verilen Bilgilerin Toplanması

  • Dubanın boyu: 30 m
  • Dubanın genişliği: 10 m
  • Dubaya yüklenen dökme yük: 1485m^3
  • Yükleme sonrası draft artışı: 4.5 m

Adım 2: Dubanın Su Alma Kapasitesinin Hesaplanması

Draftın artışından dolayı dubanın aldığı suyun hacmini hesaplayalım:

V = \text{uzunluk} \times \text{genişlik} \times \text{draft artışı}
V = 30 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \times 4.5 \, \text{m}
V = 1350 \, \text{m}^3

Bu, dubanın su içinde batan kısmının hacmidir, ve bu hacim kadar suyun yer değiştirdiği anlamına gelir.

Adım 3: Yükleme Hacmi ve İstif Faktörü Hesaplama

İstif faktörü, yüklenen malzemenin hacminin ağırlığına oranıdır. Bu durumda, istif faktörünü hesaplamak için bilinmesi gereken malzemenin ağırlığını bulmamız gerekiyor. Bunun için Archimedes prensibinden yararlanacağız ve suyun yer değiştirilmesiyle yükselen ağırlığı hesaplayacağız. Tatlı suyun özkütlesi yaklaşık olarak 1 \, \text{ton/m}^3 dır.

m = V \times \text{özkütle}
m = 1350 \, \text{m}^3 \times 1 \, \text{ton/m}^3
m = 1350 \, \text{ton}

İstif faktörünü hesaplama:

\text{İstif Faktörü} = \frac{\text{Yüklenen dökme yükün hacmi}}{\text{Yüklenen ağırlık}}
\text{İstif Faktörü} = \frac{1485 \, \text{m}^3}{1350 \, \text{ton}}
\text{İstif Faktörü} = 1.1 \, \text{m}^3/\text{ton}

Sonuç

Yükün istif faktörü ‘’1,1 m^3/ton‘’ olduğu bulunmuştur.

Seçeneklerin İncelenmesi ve Karşılaştırılması

Verilen seçenekler arasında, doğru seçenek e)1,1 m^3/ton olarak belirlenmiştir.

TERİMLER:

Draft: Bir su aracının su altında kalan bölümünün derinliği.
İstif Faktörü: Genellikle dökme kargolarda, yüklenen malzemenin hacminin ağırlığına oran olarak tanımlanır.
Archimedes Prensibi: Bir sıvıya daldırılmış herhangi bir cismin, kendi ağırlığı kadar sıvıyı itmek suretiyle bir yükseltme kuvvetine maruz kaldığını ifade eder.

1 Beğeni