X ve Y katı cisimleri şekildeki gibi yatay zemin üzerine konuluyor. X ve Y'nin yatay zemine temas eden yüzey alanı 2 S ve S'dir.

Bu cisimlerin zemine uyguladıkları basınçlar eşit olduğuna göre,

I. X cismi Y'den ağırdır.

II. Y cismi X'den ağırdır.

III. Zemine uygulanan basınç yüzey alanıyla ters orantılıdır.



yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur?

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

Açıklama

Basınç, bir yüzeye uygulanan dik kuvvetin, o yüzeyin alanına bölünmesiyle bulunur. Katı cisimlerde bu kuvvet, cismin ağırlığıdır. Yani, basınç formülü şu şekildedir:

@@Basınç (P) = Kuvvet (F) / Alan (A)@@

Burada kuvvet (F), cismin ağırlığıdır (G). O zaman formül şöyle olur:

@@P = G / A@@

Soruda, X ve Y cisimlerinin zemine uyguladıkları basınçların eşit olduğu söyleniyor.

Adım 1: Basınç ve Alan İlişkisi

Basınç formülüne baktığımızda, basıncın uygulanan alanla ters orantılı olduğunu görürüz. Yani, alan arttıkça basınç azalır, alan azaldıkça basınç artar. Bu nedenle III.

yargı doğrudur.

Adım 2: Cismin Ağırlıklarını Karşılaştırma

X cisminin zemine temas eden yüzey alanı 2S, Y cisminin ise S'dir. Basınçlar eşit olduğuna göre ve basınç alanla ters orantılı olduğuna göre, daha büyük yüzey alanına sahip olan X cisminin, aynı basınca ulaşabilmesi için daha küçük bir ağırlığa sahip olması gerekir. Tersine, daha küçük yüzey alanına sahip olan Y cisminin, aynı basınca ulaşabilmesi için daha büyük bir ağırlığa sahip olması gerekir.

Bu durumda Y cismi X'den ağırdır. Bu nedenle II. yargı doğrudur.

Sonuç

Hem II hem de III. yargılar doğru olduğu için doğru cevap D seçeneğidir.