Bir kapta bulunan suya, özdeş büyüklükte demir bilye, tahta parçası ve plastik top bırakılıyor. Suyun yoğunluğu $1 \text{ g/cm}^3$ olduğuna göre, aşağıdaki maddelerden hangisi suyun üzerinde yüzer? (Demir yoğunluğu $\approx 7.8 \text{ g/cm}^3$, Tahta yoğunluğu $\approx 0.7 \text{ g/cm}^3$, Plastik top yoğunluğu $\approx 1.2 \text{ g/cm}^3$)
A) Demir bilye
B) Tahta parçası
C) Plastik top
D) Hiçbiri batmaz.
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için yoğunluk ve kaldırma kuvveti arasındaki ilişkiyi hatırlamamız gerekiyor. Bir cismin bir sıvıda yüzüp yüzmeyeceğini belirleyen temel kural, cismin yoğunluğu ile sıvının yoğunluğunun karşılaştırılmasıdır.
- Temel Kural:
- Eğer bir cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğundan küçükse, cisim sıvının üzerinde yüzer.
- Eğer bir cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğundan büyükse, cisim sıvıda batar.
- Eğer bir cismin yoğunluğu, sıvının yoğunluğuna eşitse, cisim sıvının içinde askıda kalır.
- Verilen Bilgiler:
- Suyun yoğunluğu: $1 \text{ g/cm}^3$
- Demir bilyenin yoğunluğu: $\approx 7.8 \text{ g/cm}^3$
- Tahta parçasının yoğunluğu: $\approx 0.7 \text{ g/cm}^3$
- Plastik topun yoğunluğu: $\approx 1.2 \text{ g/cm}^3$
- Şimdi her bir maddeyi suyun yoğunluğu ile karşılaştıralım:
- Demir bilye: Demir bilyenin yoğunluğu ($7.8 \text{ g/cm}^3$), suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) büyüktür ($7.8 > 1$). Bu nedenle demir bilye suya batacaktır.
- Tahta parçası: Tahta parçasının yoğunluğu ($0.7 \text{ g/cm}^3$), suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) küçüktür ($0.7 < 1$). Bu nedenle tahta parçası suyun üzerinde yüzecektir.
- Plastik top: Plastik topun yoğunluğu ($1.2 \text{ g/cm}^3$), suyun yoğunluğundan ($1 \text{ g/cm}^3$) büyüktür ($1.2 > 1$). Bu nedenle plastik top suya batacaktır.
- Sonuç: Yapılan karşılaştırmalara göre, sadece tahta parçasının yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha küçüktür. Bu da tahta parçasının suyun üzerinde yüzeceği anlamına gelir.
Cevap B seçeneğidir.
