Şekildeki bileşik kaplarda X, Y, Z sıvılarının denge konumları görülmektedir. Buna göre sıvıların öz kütleleri arasındaki ilişki
Şekildeki bileşik kaplarda X, Y, Z sıvılarının denge konumları görülmektedir. Buna göre sıvıların öz kütleleri arasındaki ilişki nasıldır? A) dₓ > dᵧ > dᵤ B) dₓ > dᵤ > dᵧ C) dᵧ > dₓ > dᵤ D) dᵤ > dₓ > dᵧ E) dᵤ > dᵧ > dₓ
F
Öğretmenin Çözümü
Fizik Öğretmeni · Tahta öğretmen çözümü
⤢
Çözümün yazılı anlatımı
Bileşik kaplarda X, Y, Z sıvıları dengede. Şekle göre sıvıların özkütle ilişkisi? Adım 1) Bence: aynı yatay düzlemde basınçlar eşittir (P1=P2). Adım 2) Referans düzlemi: en alttaki paylaşılan seviyesini seçelim. Adım 3) Hidrostatik: P = P0 + ρ g h. Adım 4) Şekilde sağ kapta basamaklar h, h, h.... ile verilmiş Adım 5) Aynı taban seviyesine inince: yükseklik farkları olan sıvıları Adım 6) Y sıvısının üst seviyesi en alçakta görünüyor ⟹ ρY en küçük Adım 7) X sıvısının seviyesi Y'ye göre daha aşağıda ⟹ ρX daha büyük Adım 8) Z sıvısının seviyesi X ile Y arasında; ayrıca üçü kapta iki Adım 9) Aynı bağlantı düzleminde: ρX g hX = ρY g hY = ρZ g hZ. Adım 10) hY > hZ > hX olduğundan: ρY < ρZ < ρX Kontrol-1) En büyük yoğunluklu sıvı en az yükselir (X) ✓ Kontrol-2) En küçük yoğunluklu sıvı en çok yükselir (Y) ✓ Cevap: B) dX > dZ > dY Not: Kesit alanları (2A, A) basınç denkliğinde doğrudan yer almaz Not: Üst yüzeyler açık hava basıncında olduğundan P0 her kolda Not: Daha yoğun sıvı, aynı basınca ulaşmak için daha az yükselir Not: Sıralama: h büyük → ρ küçük (ters orantı). Not: Şekilde Y en yukarı, X en aşağı olduğundan sonuç değişmez.