【Beyin Fırtınası】Su yüzeyi yükseldi mi yoksa düştü mü?
Thread Content
Büyük bir ahşap kovada çok miktarda su vardı; suyun üzerinde ise küçük bir ahşap kova bulunuyordu ve bu küçük kovanın içinde bir demir parçası vardı. Şimdi, bu demir parçasını çıkarıp doğrudan büyük ahşap kovadaki suya koyun. Büyük ahşap kovanın su yüzeyi az öncekinden yükseldi mi yoksa düştü mü?
Demirin yoğunluğu suyun yoğunluğundan fazladır; bu yüzden demir parçası suya konulduğunda itilen suyun hacmi azalır ve dolayısıyla aşağı iner
Düşüşe geçtiğinde, demirin suyu ittiği hacim, küçük kasedin suyu ittiği hacimden kesinlikle daha küçüktür.
Değiştirmeye gerek var mı? Zaten büyük kasedeki şeyler o kadar ağır zaten
Bir demir bloğu yükseltmek için gerekli olan su tahliye miktarı, bloğun hacminden çok daha fazladır ve su seviyesi düşer.
Demir parça ahşap kovaya konulduğunda, suyun kaldırma kuvveti küçük ahşap kovanın ve demir parçanın ağırlıklarının toplamına eşittir. Demir parça doğrudan büyük ahşap kovaya konulduğunda, katı demir parça tabana batar; bu durumda kova tabanı demir parçaya bir destek kuvveti uygular. Kuvvet dengesi prensibine göre, suyun demir parçaya uyguladığı kaldırma kuvveti, demir parçanın ağırlığından küçüktür; dolayısıyla suyun hem kovaya hem de demir parçaya uyguladığı toplam kaldırma kuvveti de azalır. F=ρgv formülüne göre, F azaldığında V de azalır; bu da su seviyesinin düşmesine neden olur. Eğer demir parça katı olmazsa, büyük ahşap kovada asılı kalabilir veya yüzebilir; bu durumda suyun kaldırma kuvveti değişmez ve dolayısıyla su seviyesi de değişmez