Kütlesi 500 g, hacmi 400 cm³ olan bir cisim suya bırakılıyor. Bu cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (su yoğunluğu=1 g/cm³)
A) Tamamen batarSevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için yoğunluk kavramını ve cisimlerin sıvılardaki davranışlarını hatırlamamız gerekiyor. Bir cismin suda batıp batmayacağını anlamak için cismin yoğunluğunu suyun yoğunluğu ile karşılaştırmalıyız. Haydi adım adım ilerleyelim!
Yoğunluk, bir maddenin birim hacimdeki kütlesidir ve $d = m/V$ formülüyle hesaplanır. Burada $m$ kütle, $V$ ise hacimdir.
Cismin kütlesi ($m$) = $500 \text{ g}$
Cismin hacmi ($V$) = $400 \text{ cm}^3$
Cismin yoğunluğu ($d_{cisim}$) = $m / V = 500 \text{ g} / 400 \text{ cm}^3 = 1.25 \text{ g/cm}^3$
Şimdi bulduğumuz cismin yoğunluğunu suyun yoğunluğu ile karşılaştıralım. Suyun yoğunluğu soruda $1 \text{ g/cm}^3$ olarak verilmiştir.
Cismin yoğunluğu ($d_{cisim}$) = $1.25 \text{ g/cm}^3$
Suyun yoğunluğu ($d_{su}$) = $1 \text{ g/cm}^3$
Bir cismin sıvıda nasıl davranacağını belirleyen temel kural şudur:
Eğer cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan büyükse ($d_{cisim} > d_{sıvı}$), cisim tamamen batar.
Eğer cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçükse ($d_{cisim} < d_{sıvı}$), cisim yüzer.
Eğer cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşitse ($d_{cisim} = d_{sıvı}$), cisim sıvının içinde askıda kalır.
Bizim durumumuzda, cismin yoğunluğu ($1.25 \text{ g/cm}^3$) suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) daha büyüktür ($1.25 \text{ g/cm}^3 > 1 \text{ g/cm}^3$).
Bu durumda, cisim suya bırakıldığında tamamen batacaktır.
Cevap A seçeneğidir.
