🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Fizik
💡 9. Sınıf Fizik: Katı Basıncı, Sıvı Basıncı, Açık Hava Basıncı, Kaldırma Kuvveti Çözümlü Sorular
9. Sınıf Fizik: Katı Basıncı, Sıvı Basıncı, Açık Hava Basıncı, Kaldırma Kuvveti Çözümlü Sorular
Soru 1:
Yatay bir zeminde duran, taban alanı \(0.2 \text{ m}^2\) olan bir cismin zemine uyguladığı basınç \(500 \text{ Pa}\)'dır.
Buna göre, cismin ağırlığı kaç Newton'dur? (g = \(10 \text{ m/s}^2\))
Buna göre, cismin ağırlığı kaç Newton'dur? (g = \(10 \text{ m/s}^2\))
Çözüm:
Bu problemde katı basıncı formülünü kullanarak cismin ağırlığını bulacağız.
- 💡 Basınç Formülü: Katı cisimlerin yüzeye uyguladığı basınç \(P = \frac{F}{A}\) veya \(P = \frac{G}{A}\) formülü ile bulunur. Burada \(F\) cismin yüzeye uyguladığı dik kuvvet (genellikle ağırlığı \(G\)), \(A\) ise temas yüzey alanıdır.
- 📌 Verilenler:
- Basınç \(P = 500 \text{ Pa}\)
- Taban Alanı \(A = 0.2 \text{ m}^2\)
- 👉 İşlem Adımları:
Basınç formülünü kullanarak ağırlığı (G) çekelim: \[P = \frac{G}{A}\] \[G = P \times A\] Verilen değerleri formülde yerine koyalım: \[G = 500 \text{ Pa} \times 0.2 \text{ m}^2\] \[G = 100 \text{ N}\] - ✅ Sonuç: Cismin ağırlığı \(100 \text{ N}\)'dur.
Soru 2:
Şekildeki gibi yatay düzlemde duran dikdörtgenler prizması şeklindeki K cismi, önce I konumunda iken zemine \(P_1\) basıncı uyguluyor. Daha sonra II konumuna getirilerek yan yüzeyi üzerine konulduğunda zemine \(P_2\) basıncı uyguluyor.
Cismin boyutları uzun kenarı \(3a\), kısa kenarları \(a\) ve \(2a\) olduğuna göre, \(\frac{P_1}{P_2}\) oranı kaçtır? (Cismin ağırlığı her iki durumda da aynıdır.)
(Görsel betimlemesi: Dikdörtgenler prizması şeklinde bir K cismi. I konumunda \(3a \times 2a\) yüzeyi üzerinde duruyor. II konumunda ise \(3a \times a\) yüzeyi üzerinde duruyor.)
Cismin boyutları uzun kenarı \(3a\), kısa kenarları \(a\) ve \(2a\) olduğuna göre, \(\frac{P_1}{P_2}\) oranı kaçtır? (Cismin ağırlığı her iki durumda da aynıdır.)
(Görsel betimlemesi: Dikdörtgenler prizması şeklinde bir K cismi. I konumunda \(3a \times 2a\) yüzeyi üzerinde duruyor. II konumunda ise \(3a \times a\) yüzeyi üzerinde duruyor.)
Çözüm:
Bu problemde cismin ağırlığı sabitken, zemine temas eden yüzey alanının değişmesinin basıncı nasıl etkilediğini inceleyeceğiz.
- 💡 Basınç Formülü: \(P = \frac{G}{A}\)
- 📌 I. Konumdaki Basınç (\(P_1\)):
- Cismin ağırlığına \(G\) diyelim.
- Temas yüzey alanı \(A_1 = 3a \times 2a = 6a^2\).
- Buna göre, \(P_1 = \frac{G}{6a^2}\).
- 📌 II. Konumdaki Basınç (\(P_2\)):
- Cismin ağırlığı yine \(G\).
- Temas yüzey alanı \(A_2 = 3a \times a = 3a^2\).
- Buna göre, \(P_2 = \frac{G}{3a^2}\).
- 👉 Basınç Oranı (\(\frac{P_1}{P_2}\)) Hesaplaması: \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{\frac{G}{6a^2}}{\frac{G}{3a^2}}\] Kesirleri sadeleştirelim: \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{G}{6a^2} \times \frac{3a^2}{G}\] G'ler ve \(a^2\)'ler sadeleşir: \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{3}{6}\] \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{1}{2}\]
- ✅ Sonuç: Basınç oranı \(\frac{1}{2}\)'dir.
Soru 3:
Düşey kesiti verilen kapta, içinde bir miktar su bulunmaktadır. Suyun kabın tabanına yaptığı basınç \(P\) kadardır.
Kabın içine, su seviyesi değişmeyecek şekilde, suyla karışmayan ve suda çözünmeyen bir sıvı daha eklenirse kabın tabanındaki sıvı basıncı nasıl değişir? (Eklenen sıvının yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyüktür.)
Kabın içine, su seviyesi değişmeyecek şekilde, suyla karışmayan ve suda çözünmeyen bir sıvı daha eklenirse kabın tabanındaki sıvı basıncı nasıl değişir? (Eklenen sıvının yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyüktür.)
Çözüm:
Bu problemde sıvı basıncının nelere bağlı olduğunu ve eklenen farklı bir sıvının taban basıncını nasıl etkileyeceğini değerlendireceğiz.
- 💡 Sıvı Basıncı Formülü: Bir sıvının belirli bir derinlikteki basıncı \(P = h \cdot d \cdot g\) formülü ile bulunur. Burada \(h\) sıvı derinliği, \(d\) sıvının yoğunluğu, \(g\) ise yer çekimi ivmesidir.
- 📌 Başlangıç Durumu:
- Kabın tabanındaki başlangıç basıncı \(P = h_{su} \cdot d_{su} \cdot g\) dir.
- 📌 Sıvı Ekleme Durumu:
- Su seviyesi değişmeyecek şekilde (yani \(h_{su}\) aynı kalacak şekilde) suyla karışmayan, yoğunluğu sudan büyük bir sıvı eklendiğinde, bu sıvı suyun altına çökecektir.
- Bu durumda kabın tabanında artık iki farklı sıvı tabakası olacaktır: altta eklenen yeni sıvı, üstte ise su.
- Kabın tabanındaki toplam basınç, bu iki sıvının tabana yaptığı basınçların toplamı olacaktır.
- Yeni durumda tabana etki eden basınç \(P_{yeni} = (h_{yeni\_sıvı} \cdot d_{yeni\_sıvı} \cdot g) + (h_{su} \cdot d_{su} \cdot g)\) şeklinde olacaktır.
- 👉 Değişim Analizi:
Başlangıçta sadece suyun basıncı varken, yeni durumda suyun basıncına ek olarak yeni eklenen sıvının da basıncı eklenecektir.
Dolayısıyla kabın tabanındaki toplam sıvı basıncı artacaktır. - ✅ Sonuç: Kabın tabanındaki sıvı basıncı artar.
Soru 4:
Düşey kesiti verilen U borusu şeklindeki bileşik kapta, kollardan birine eklenen bir miktar X sıvısı dengede kalmıştır.
Aynı yatay seviyede K ve L noktalarındaki sıvı basınçları arasındaki ilişki nedir?
(Görsel betimlemesi: U şeklinde bir cam boru. Sol kolunda bir miktar X sıvısı, sağ kolunda ise aynı seviyeye kadar su bulunmaktadır. X sıvısının yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçüktür. X sıvısının bulunduğu kolun tabanına yakın bir nokta K, suyun bulunduğu kolun tabanına yakın bir nokta L olarak işaretlenmiştir. K ve L noktaları aynı yatay seviyededir.)
Aynı yatay seviyede K ve L noktalarındaki sıvı basınçları arasındaki ilişki nedir?
(Görsel betimlemesi: U şeklinde bir cam boru. Sol kolunda bir miktar X sıvısı, sağ kolunda ise aynı seviyeye kadar su bulunmaktadır. X sıvısının yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçüktür. X sıvısının bulunduğu kolun tabanına yakın bir nokta K, suyun bulunduğu kolun tabanına yakın bir nokta L olarak işaretlenmiştir. K ve L noktaları aynı yatay seviyededir.)
Çözüm:
Bileşik kaplarda aynı yatay seviyedeki sıvı basınçları prensibini kullanarak K ve L noktalarındaki basınçları karşılaştıracağız.
- 💡 Bileşik Kaplar Prensibi: Aynı cins sıvı ile dolu bileşik kaplarda, aynı yatay seviyede ve açık olan uçlarda sıvı basınçları birbirine eşittir. Farklı cins sıvılar olduğunda ise, sıvıların ayrıldığı en alt seviyeden yatay bir çizgi çekilerek bu seviyedeki basınçlar eşitlenir.
- 📌 Problem Durumu:
- K ve L noktaları aynı yatay seviyededir.
- K noktasının üzerinde X sıvısı, L noktasının üzerinde ise su bulunmaktadır.
- X sıvısının yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçüktür. Bu nedenle, X sıvısının bulunduğu kolun daha yüksek seviyede olduğu görülür.
- 👉 Basınç Karşılaştırması:
Bileşik kaplarda denge durumunda, aynı yatay seviyedeki noktalarda toplam basınçlar eşit olmak zorundadır.
Bu durumda, K ve L noktaları aynı yatay seviyede olduğundan, bu noktalardaki sıvı basınçları birbirine eşittir. \[P_K = P_L\] Bu prensip, sıvıların dengeye gelmesinin temel nedenidir ve farklı yoğunluktaki sıvılar kullanıldığında dahi, aynı yatay seviyedeki toplam basınçlar eşitlenir. - ✅ Sonuç: K ve L noktalarındaki sıvı basınçları eşittir (\(P_K = P_L\)).
Soru 5:
Hava ortamında bulunan bir cisim, içerisine su doldurulmuş bir kaba bırakıldığında, cismin \(\frac{2}{3}\)'ü suya batarak dengede kalıyor.
Buna göre, cismin yoğunluğu suyun yoğunluğunun kaç katıdır? (Suyun yoğunluğu \(d_{su}\) olarak kabul edilsin.)
Buna göre, cismin yoğunluğu suyun yoğunluğunun kaç katıdır? (Suyun yoğunluğu \(d_{su}\) olarak kabul edilsin.)
Çözüm:
Bu problemde yüzen cisimler için Arşimet Prensibi'ni ve denge şartlarını kullanacağız.
- 💡 Arşimet Prensibi ve Yüzme Şartı: Bir cisim sıvı içinde yüzerken, cisme etki eden kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir (\(F_k = G_{cisim}\)). Kaldırma kuvveti \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\) formülü ile hesaplanır. Cismin ağırlığı ise \(G_{cisim} = V_{cisim} \cdot d_{cisim} \cdot g\) ile bulunur.
- 📌 Verilenler:
- Cismin batan hacmi \(V_{batan} = \frac{2}{3} V_{cisim}\)
- Sıvının yoğunluğu \(d_{sıvı} = d_{su}\)
- 👉 İşlem Adımları:
Cisim yüzdüğü için kaldırma kuvveti cismin ağırlığına eşittir: \[F_k = G_{cisim}\] Formülleri yerine yazalım: \[V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g = V_{cisim} \cdot d_{cisim} \cdot g\] Yer çekimi ivmesi \(g\) her iki taraftan sadeleşir: \[V_{batan} \cdot d_{sıvı} = V_{cisim} \cdot d_{cisim}\] Batan hacmi ve sıvı yoğunluğunu yerine koyalım: \[\left(\frac{2}{3} V_{cisim}\right) \cdot d_{su} = V_{cisim} \cdot d_{cisim}\] \(V_{cisim}\) her iki taraftan sadeleşir: \[\frac{2}{3} d_{su} = d_{cisim}\] Veya: \[d_{cisim} = \frac{2}{3} d_{su}\] - ✅ Sonuç: Cismin yoğunluğu, suyun yoğunluğunun \(\frac{2}{3}\) katıdır.
Soru 6:
Kütleleri eşit, hacimleri farklı K ve L cisimleri, yoğunluğu \(d\) olan bir sıvı içine bırakıldıklarında şekildeki gibi dengeye geliyorlar.
Buna göre, cisimlerin hacimleri \(V_K\) ve \(V_L\) ile yoğunlukları \(d_K\) ve \(d_L\) arasındaki ilişki nedir?
(Görsel betimlemesi: Bir kap içinde yoğunluğu d olan sıvı var. K cismi sıvının içinde tamamen batmış, kabın tabanına oturmuş durumda. L cismi ise sıvının yüzeyinde yüzüyor, bir kısmı sıvı dışında kalmış.)
Buna göre, cisimlerin hacimleri \(V_K\) ve \(V_L\) ile yoğunlukları \(d_K\) ve \(d_L\) arasındaki ilişki nedir?
(Görsel betimlemesi: Bir kap içinde yoğunluğu d olan sıvı var. K cismi sıvının içinde tamamen batmış, kabın tabanına oturmuş durumda. L cismi ise sıvının yüzeyinde yüzüyor, bir kısmı sıvı dışında kalmış.)
Çözüm:
Bu problemde cisimlerin yüzme, askıda kalma ve batma durumlarına göre yoğunluk ve kaldırma kuvveti ilişkilerini değerlendireceğiz.
- 💡 Yüzme, Askıda Kalma, Batma Şartları:
- Yüzen cisimler için \(d_{cisim} < d_{sıvı}\) ve \(F_k = G_{cisim}\).
- Askıda kalan cisimler için \(d_{cisim} = d_{sıvı}\) ve \(F_k = G_{cisim}\).
- Batan cisimler için \(d_{cisim} > d_{sıvı}\) ve \(F_k < G_{cisim}\).
- 📌 K Cismi İçin:
- K cismi sıvıya batmıştır, yani kabın tabanına oturmuştur. Bu durum, K cisminin yoğunluğunun sıvı yoğunluğundan büyük olduğunu gösterir.
\(d_K > d\) - Batan cisimler için kaldırma kuvveti, cismin ağırlığından küçüktür (\(F_k < G_K\)).
- K cisminin ağırlığı \(G_K = V_K \cdot d_K \cdot g\) dir.
- K cismi sıvıya batmıştır, yani kabın tabanına oturmuştur. Bu durum, K cisminin yoğunluğunun sıvı yoğunluğundan büyük olduğunu gösterir.
- 📌 L Cismi İçin:
- L cismi sıvıda yüzmektedir. Bu durum, L cisminin yoğunluğunun sıvı yoğunluğundan küçük olduğunu gösterir.
\(d_L < d\) - Yüzen cisimler için kaldırma kuvveti, cismin ağırlığına eşittir (\(F_k = G_L\)).
- L cisminin ağırlığı \(G_L = V_L \cdot d_L \cdot g\) dir.
- L cismi sıvıda yüzmektedir. Bu durum, L cisminin yoğunluğunun sıvı yoğunluğundan küçük olduğunu gösterir.
- 👉 Kütleler Eşit Olduğundan:
Cisimlerin kütleleri eşit verildiği için \(m_K = m_L\), dolayısıyla ağırlıkları da eşittir (\(G_K = G_L\)).
Bu durumda, \(V_K \cdot d_K = V_L \cdot d_L\).
Yoğunluklar arasındaki ilişki: \(d_K > d\) ve \(d_L < d\). Buradan \(d_K > d_L\) sonucuna ulaşırız.
Kütleleri eşit olduğundan \(m = V \cdot d\) formülüne göre, yoğunluğu büyük olanın hacmi küçük olmalıdır.
Yani, \(d_K > d_L\) olduğu için \(V_K < V_L\) olmalıdır. - ✅ Sonuç:
- Yoğunluklar arasındaki ilişki: \(d_K > d > d_L\)
- Hacimler arasındaki ilişki: \(V_L > V_K\) (Çünkü kütleleri eşit ve \(d_K > d_L\)).
Soru 7:
Açık hava basıncının günlük hayattaki etkileriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
- Pipetle meyve suyu içerken meyve suyunun yükselmesi.
- Vantuzun düz bir yüzeye yapışması.
- Dağcıların yüksek yerlerde burun kanaması geçirmesi.
Çözüm:
Bu problemde açık hava basıncının günlük hayattaki uygulamalarını ve etkilerini değerlendireceğiz.
- 💡 Açık Hava Basıncı: Atmosferdeki gaz moleküllerinin ağırlığı nedeniyle yeryüzündeki tüm cisimlere uyguladığı basınçtır.
- 📌 İfadelerin Analizi:
- Pipetle meyve suyu içerken meyve suyunun yükselmesi: Pipet içindeki havayı emdiğimizde, pipet içindeki basınç dışarıdaki açık hava basıncından daha düşük hale gelir. Bu basınç farkı nedeniyle, açık hava basıncı meyve suyunu pipet içinde yukarı doğru iter. Bu durum açık hava basıncının bir etkisidir. 👉 DOĞRU
- Vantuzun düz bir yüzeye yapışması: Vantuzu bir yüzeye bastırdığımızda, vantuz içindeki hava dışarı atılır ve vantuz ile yüzey arasında düşük basınçlı bir bölge oluşur. Dışarıdaki açık hava basıncı, vantuzu yüzeye doğru iterek yapışmasını sağlar. Bu durum açık hava basıncının bir etkisidir. 👉 DOĞRU
- Dağcıların yüksek yerlerde burun kanaması geçirmesi: Yüksek yerlerde açık hava basıncı, deniz seviyesine göre daha düşüktür. Vücut içindeki kan basıncı ise nispeten sabittir. Dış basıncın düşmesiyle vücut içindeki kan damarları üzerindeki dış kuvvet azalır ve damarların patlama riski artar, bu da burun kanamasına neden olabilir. Bu durum açık hava basıncının bir etkisidir. 👉 DOĞRU
- ✅ Sonuç: Verilen tüm ifadeler açık hava basıncının günlük hayattaki etkilerine örnek teşkil etmektedir. Dolayısıyla hepsi doğrudur.
Soru 8:
Yatay zeminde duran, taban alanı \(A\) olan boş bir kap, kütlesi \(m\) olan bir cismin üzerine konulduğunda cismin zemine uyguladığı basınç \(P\) oluyor.
Daha sonra bu kabın içine, kap tamamen dolana kadar yoğunluğu \(d\) olan bir sıvı konuluyor. Sıvı eklendikten sonra kabın tabanındaki sıvı basıncı \(P_S\), cismin zemine uyguladığı toplam basınç ise \(P_T\) oluyor.
Kabın yüksekliği \(h\), yer çekimi ivmesi \(g\) olduğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
Daha sonra bu kabın içine, kap tamamen dolana kadar yoğunluğu \(d\) olan bir sıvı konuluyor. Sıvı eklendikten sonra kabın tabanındaki sıvı basıncı \(P_S\), cismin zemine uyguladığı toplam basınç ise \(P_T\) oluyor.
Kabın yüksekliği \(h\), yer çekimi ivmesi \(g\) olduğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
- \(P = \frac{m \cdot g}{A}\)
- \(P_S = h \cdot d \cdot g\)
- \(P_T = P + h \cdot d \cdot g\)
- Sıvı eklenmesiyle cismin zemine uyguladığı basınç kuvveti değişmez.
Çözüm:
Bu problemde katı basıncı, sıvı basıncı ve basınç kuvveti kavramlarını bir arada değerlendirerek doğru ve yanlış ifadeleri bulacağız.
- 💡 Temel Formüller:
- Katı Basıncı: \(P = \frac{F}{A}\)
- Sıvı Basıncı: \(P_S = h \cdot d \cdot g\)
- Basınç Kuvveti: \(F\) (katılar için ağırlık, sıvılar için \(P \cdot A\))
- 📌 İfadelerin Analizi:
- \(P = \frac{m \cdot g}{A}\): Başlangıçta boş kap, kütlesi \(m\) olan cismin üzerindedir. Cismin ağırlığı \(G = m \cdot g\). Cismin zemine uyguladığı basınç, ağırlığının temas yüzey alanına oranıdır. Bu ifade DOĞRUDUR.
- \(P_S = h \cdot d \cdot g\): Kabın içine yoğunluğu \(d\) olan sıvı konulduğunda, kabın tabanındaki sıvı basıncı sıvının yüksekliği \(h\), yoğunluğu \(d\) ve yer çekimi ivmesi \(g\) ile doğru orantılıdır. Bu ifade DOĞRUDUR.
- \(P_T = P + h \cdot d \cdot g\):
- \(P\) başlangıçtaki basınçtır (\(P = \frac{m \cdot g}{A}\)).
- Sıvı eklendikten sonra cismin zemine uyguladığı toplam basınç, cismin ağırlığı ile sıvının toplam ağırlığının temas yüzey alanına oranıdır.
- Sıvının kütlesi \(m_{sıvı} = V_{sıvı} \cdot d\). Kap tamamen dolduğuna göre \(V_{sıvı} = A \cdot h\). Yani \(m_{sıvı} = A \cdot h \cdot d\).
- Sıvının ağırlığı \(G_{sıvı} = m_{sıvı} \cdot g = A \cdot h \cdot d \cdot g\).
- Toplam ağırlık \(G_{toplam} = G_{cisim} + G_{sıvı} = m \cdot g + A \cdot h \cdot d \cdot g\).
- Toplam basınç \(P_T = \frac{G_{toplam}}{A} = \frac{m \cdot g + A \cdot h \cdot d \cdot g}{A} = \frac{m \cdot g}{A} + \frac{A \cdot h \cdot d \cdot g}{A}\).
- \(P_T = P + h \cdot d \cdot g\). Bu ifade DOĞRUDUR.
- Sıvı eklenmesiyle cismin zemine uyguladığı basınç kuvveti değişmez:
- Başlangıçta cismin zemine uyguladığı basınç kuvveti, cismin ağırlığına eşittir (\(F_1 = m \cdot g\)).
- Sıvı eklendikten sonra cismin (ve içindeki sıvının) zemine uyguladığı toplam basınç kuvveti, cismin ağırlığı ile sıvının ağırlığının toplamına eşittir (\(F_2 = m \cdot g + A \cdot h \cdot d \cdot g\)).
- Görüldüğü üzere, sıvı eklendiğinde toplam ağırlık arttığı için zemine uygulanan basınç kuvveti de artar. Bu ifade YANLIŞTIR.
- ✅ Sonuç: Yanlış olan ifade 4. maddedir.
Soru 9:
Bir denizaltı, deniz yüzeyinden aşağı doğru inerken ve tekrar yüzeye çıkarken farklı derinliklerdeki basınç ve kaldırma kuvveti değerleri ile ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
(Deniz suyunun yoğunluğunun sabit olduğu ve denizaltının hacminin değişmediği varsayılacaktır.)
(Deniz suyunun yoğunluğunun sabit olduğu ve denizaltının hacminin değişmediği varsayılacaktır.)
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden açık hava basıncı değişmez.
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden sıvı basıncı artar.
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden kaldırma kuvveti değişmez.
- Derinlere indikçe denizaltının ağırlığı artar.
Çözüm:
Bu problemde açık hava basıncı, sıvı basıncı ve kaldırma kuvveti kavramlarını denizaltı örneği üzerinden değerlendireceğiz.
- 💡 Temel Kavramlar:
- Açık hava basıncı: Atmosferin uyguladığı basınçtır, genellikle deniz yüzeyinde sabittir ve derinlikle değişmez (su altındaki bir cisim için).
- Sıvı basıncı: \(P = h \cdot d \cdot g\), derinlikle doğru orantılıdır.
- Kaldırma kuvveti: \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\), batan hacim, sıvı yoğunluğu ve yer çekimi ivmesine bağlıdır.
- 📌 İfadelerin Analizi:
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden açık hava basıncı değişmez: Açık hava basıncı, atmosferin yüzeyindeki basınçtır. Denizaltı su altında hareket ederken, üzerine etki eden açık hava basıncı deniz yüzeyindeki değeriyle aynı kalır. Zira açık hava basıncı deniz yüzeyinden itibaren atmosferin ağırlığıyla oluşur. Su derinliği açık hava basıncını doğrudan etkilemez. Bu ifade DOĞRUDUR.
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden sıvı basıncı artar: Sıvı basıncı \(P = h \cdot d \cdot g\) formülüyle hesaplanır. Denizaltı derinlere indikçe \(h\) (derinlik) değeri artar. Sıvı yoğunluğu \(d\) ve yer çekimi ivmesi \(g\) sabit kabul edildiğinden, sıvı basıncı artar. Bu ifade DOĞRUDUR.
- Derinlere indikçe denizaltıya etki eden kaldırma kuvveti değişmez: Kaldırma kuvveti \(F_k = V_{batan} \cdot d_{sıvı} \cdot g\) formülüyle hesaplanır. Problemde denizaltının hacminin değişmediği ve deniz suyunun yoğunluğunun sabit olduğu belirtilmiştir. Denizaltı tamamen suya batık olduğu için batan hacmi kendi hacmine eşittir ve bu hacim derinlikle değişmez. Dolayısıyla, kaldırma kuvveti de değişmez. Bu ifade DOĞRUDUR.
- Derinlere indikçe denizaltının ağırlığı artar: Bir cismin ağırlığı, kütlesi ile yer çekimi ivmesinin çarpımıdır (\(G = m \cdot g\)). Denizaltının kütlesi ve yer çekimi ivmesi derinlikle değişmez. Bu nedenle denizaltının ağırlığı derinlere indikçe değişmez. Bu ifade YANLIŞTIR. (Denizaltı dalış/yüzeyleme için balast tanklarına su alıp vererek toplam ağırlığını değiştirir, ancak bu cismin kendi ağırlığının değiştiği anlamına gelmez, sistemin toplam kütlesi değişir.)
- ✅ Sonuç: Yanlış olan ifade 4. maddedir.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.cepokul.com/sinav/9-sinif-fizik-kati-basinci-sivi-basinci-acik-hava-basinci-kaldirma-kuvveti/sorular