Aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Bütün metaller suda batar.
B) Bütün plastikler suda yüzer.
C) Yoğunluğu sudan az olan her şey suda yüzer.
D) Yoğunluğu sudan fazla olan her şey suda yüzer.
Sevgili öğrenciler, bu soru bize cisimlerin suda batma veya yüzme durumlarını anlamamız için temel bir fizik prensibi olan yoğunluk kavramını hatırlatıyor. Bir cismin suda batıp batmayacağını belirleyen en önemli faktör, o cismin yoğunluğu ile suyun yoğunluğunun karşılaştırılmasıdır. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Bütün metaller suda batar.
- Bu ifade doğru değildir. Çoğu metal (demir, bakır, alüminyum gibi) sudan daha yoğundur ve bu nedenle suda batar. Ancak sodyum ve potasyum gibi bazı metaller sudan daha az yoğundur ve suda yüzerler (ancak suyla şiddetli tepkimeye girerler). Ayrıca, bir metalin şekli de önemlidir; örneğin, çelikten yapılmış devasa bir gemi, ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan az olacak şekilde tasarlandığı için suda yüzer. Bu nedenle "bütün metaller" ifadesi yanlıştır.
- B) Bütün plastikler suda yüzer.
- Bu ifade de doğru değildir. Plastikler çok çeşitli malzemelerdir ve farklı yoğunluklara sahiptirler. Polipropilen (PP) veya düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) gibi bazı plastikler sudan daha az yoğundur ve yüzerken, polivinil klorür (PVC) veya polietilen tereftalat (PET) gibi bazı plastikler sudan daha yoğundur ve batarlar. Dolayısıyla "bütün plastikler" ifadesi yanlıştır.
- C) Yoğunluğu sudan az olan her şey suda yüzer.
- Bu ifade doğrudur. Bu, Arşimet prensibinin temel bir sonucudur. Bir cismin yoğunluğu, içine daldırıldığı sıvının yoğunluğundan daha az ise, cisim sıvı tarafından yukarı doğru itilen kaldırma kuvveti sayesinde yüzer. Suyun yoğunluğu yaklaşık olarak $1 \text{ g/cm}^3$ (veya $1000 \text{ kg/m}^3$) kabul edilir. Yoğunluğu bu değerden az olan her şey (örneğin tahta, buz, yağ) suda yüzer.
- D) Yoğunluğu sudan fazla olan her şey suda yüzer.
- Bu ifade yanlıştır. Tam tersine, yoğunluğu sudan fazla olan her şey suda batar. Örneğin, bir taşın yoğunluğu sudan fazladır ve bu yüzden suda batar.
Bu analizlere göre, doğru ifade C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.
