Şekilde eşit kütleli demir, alüminyum ve tahta cisimler su içinde dengedeyken I, II ve III yargılarından hangileri doğrudur?

TG - 1

Biyoloji (15-20) alanlarına ait toplam 20 soru vardır.
Testi ayrılan kısmına işaretleyiniz.

Ersin, içindeki su bulunan yatay zemindeki kaba eşit kütleli demir, alüminyum ve tahtadan yapılmış içi dolu cisimleri bıraktığında cisimlerin şekildeki gibi dengede kaldığını görüyor.

Tahta
Su
Alüminyum
Demir
Yatay

Ersin; demirin özkütlesinin, alüminyumun özkütlesinden büyük olduğunu biliyor ise

I. Tahta cisme, ağırlığına eşit büyüklükte kaldırma kuvveti etki eder.
II. Alüminyum cisme etki eden kaldırma kuvveti, demir cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.
III. Tahta cisim, diğer cisimlerden daha fazla hacimde suyun yerini değiştirmiştir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III

Doğru cevap: C) I ve III


Önce soruyu okuyalım, ardından maddeleri tek tek inceleyelim.

Şekilde:

  • Bir kapta su var.
  • Su içinde tahta, ona bağlı alüminyum ve demir cisimler dengede duruyor.
  • Verilen bilgi: Demirin özkütlesi, alüminyumun özkütlesinden büyüktür.

Metinde verilen yargılar:

I. Tahta cisme, ağırlığına eşit büyüklükte kaldırma kuvveti etki eder.
II. Alüminyum cisme etki eden kaldırma kuvveti, demir cisme etki eden kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.
III. Tahta cisim, diğer cisimlerden daha fazla hacimde suyun yerini değiştirmiştir.


I. ifade: Doğru

Su içindeki tahta cisim:

  • Dengedeyse, batmadan belli bir kısmı suya batmış halde yüzüyor.
  • Yüzen cisimlerde kaldırma kuvveti = cismin ağırlığı olur.

Yani tahta cisme etki eden kaldırma kuvveti, tam olarak kendi ağırlığına eşittir.

:right_arrow: I doğru.


II. ifade: Yanlış

Alüminyum ve demir cisimler:

  • Özkütlesi büyük olan (demir), aynı kütlede ise daha küçük hacimlidir.
  • Yani demir daha az hacimle daha ağır olabilir.
  • Kaldırma kuvveti, batan hacim × sıvı özkütlesi × g ile orantılıdır.
  • Şekildeki durumda, demirin özkütlesi daha büyük olduğundan demir daha fazla batar, dolayısıyla daha fazla suyun yerini değiştirir ve kaldırma kuvveti daha büyük olur.

Bu nedenle,
“Alüminyuma etki eden kaldırma kuvveti, demire etki olandan büyüktür.” ifadesi yanlıştır.

:right_arrow: II yanlış.


III. ifade: Doğru

Tahta cisim:

  • Diğerlerine göre özkütlesi en küçük olan maddedir (tahta < alüminyum < demir).
  • Özkütlesi küçük olan cisim, yüzmek için daha büyük hacimle suya batmak zorundadır.
  • Yüzerken kendi ağırlığını dengeleyecek kadar sıvı hacmini yer değiştirir.

Sonuç: Aynı düzende, tahta cisim diğerlerinden daha büyük hacimde suyun yerini değiştirir.

:right_arrow: III doğru.


Sonuç

Doğru olan yargılar: I ve III
Bu da şık olarak C) I ve III’e karşılık geliyor.


TERİMLER:

Kaldırma kuvveti: Bir sıvı ya da gaz içine batırılan cisme, yukarı yönde uygulanan ve cismin ağırlığını azaltıyormuş gibi hissettiren kuvvet.

Özkütle (yoğunluk): Bir maddenin birim hacminin kütlesi. \rho = \frac{m}{V} (birimi genelde \text{g/cm}^3 veya \text{kg/m}^3 ).