Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için özkütle kavramını ve bir cismin sıvı içindeki davranışını belirleyen temel prensibi hatırlamamız gerekiyor. Haydi adım adım inceleyelim:
- 1. Özkütle Nedir?
Özkütle (yoğunluk olarak da bilinir), bir maddenin birim hacmindeki kütlesidir. Yani bir maddenin ne kadar "ağır" olduğunu değil, ne kadar "sıkışık" olduğunu gösterir. Formülü $d = \frac{m}{V}$'dir. Bu soruda bize cismin ve suyun özkütleleri verilmiş.
- 2. Cismin Sıvı İçindeki Durumu Nasıl Belirlenir?
Bir cismin bir sıvıya bırakıldığında ne yapacağını (batmak mı, yüzmek mi, askıda kalmak mı) belirleyen en önemli faktör, cismin özkütlesi ile sıvının özkütlesinin karşılaştırılmasıdır.
- 3. Verilen Özkütleleri Karşılaştıralım:
- Cismin özkütlesi ($d_{cisim}$) = $2 \text{ g/cm}^3$
- Suyun özkütlesi ($d_{su}$) = $1 \text{ g/cm}^3$
Gördüğümüz gibi, cismin özkütlesi ($2 \text{ g/cm}^3$), suyun özkütlesinden ($1 \text{ g/cm}^3$) daha büyüktür. Yani $d_{cisim} > d_{su}$.
- 4. Karşılaştırma Sonucuna Göre Cismin Durumu:
- Eğer cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden büyükse ($d_{cisim} > d_{sıvı}$), cisim sıvıya batar.
- Eğer cismin özkütlesi sıvının özkütlesinden küçükse ($d_{cisim} < d_{sıvı}$), cisim sıvıda yüzer.
- Eğer cismin özkütlesi sıvının özkütlesine eşitse ($d_{cisim} = d_{sıvı}$), cisim sıvıda askıda kalır (yani sıvının içinde herhangi bir seviyede dengede durur).
Bizim durumumuzda $d_{cisim} > d_{su}$ olduğu için, cisim suya bırakıldığında tamamen batacaktır.
- 5. Seçenekleri Değerlendirme:
Elde ettiğimiz sonuca göre, cisim tamamen batacaktır. Bu durum A seçeneğinde belirtilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.
