Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, cisimlerin sıvılar içindeki davranışlarını (batma, yüzme, askıda kalma) belirleyen temel fizik prensiplerini inceleyeceğiz. Her bir seçeneği dikkatlice değerlendirerek doğru cevabı bulalım.
Bu ifade doğrudur. Bir cismin yoğunluğu ($ \rho_{cisim} $) sıvının yoğunluğundan ($ \rho_{sıvı} $) daha büyükse ($ \rho_{cisim} > \rho_{sıvı} $), cismin ağırlığı, kendi hacmi kadar sıvının ağırlığından (yani maksimum kaldırma kuvvetinden) daha büyük olur. Bu durumda cisim dibe doğru hareket eder ve batar.
Bu ifade doğrudur. Eğer cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğuna eşitse ($ \rho_{cisim} = \rho_{sıvı} $), cismin ağırlığı ($ G $) ile cisme etki eden kaldırma kuvveti ($ F_k $) birbirine eşit olur ($ G = F_k $). Bu durumda cisim sıvının içinde herhangi bir seviyede dengede kalır, yani askıda kalır.
Bu ifade doğrudur. Cismin yoğunluğu sıvının yoğunluğundan küçükse ($ \rho_{cisim} < \rho_{sıvı} $), cismin ağırlığı, kendi hacmi kadar sıvının ağırlığından daha azdır. Bu durumda cisim, ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti oluşana kadar sıvının içine batar ve bir kısmı sıvının dışında kalacak şekilde yüzeyde yüzer.
Bu ifade yanlıştır. Bir cisme etki eden kaldırma kuvveti ($ F_k $) cismin ağırlığından ($ G $) küçükse ($ G > F_k $), cisim üzerinde net bir aşağı yönlü kuvvet vardır. Bu durumda cisim batar. Yüzme durumu için cismin ağırlığı kaldırma kuvvetine eşit veya kaldırma kuvvetinden küçük olmalıdır (eğer cisim tamamen batmamışsa).
Bu ifade doğrudur. Arşimet Prensibi'ne göre, bir cisme etki eden kaldırma kuvveti, cismin batan hacmi ($ V_{batan} $), sıvının yoğunluğu ($ \rho_{sıvı} $) ve yer çekimi ivmesinin ($ g $) çarpımına eşittir: $ F_k = V_{batan} \cdot \rho_{sıvı} \cdot g $. Bu, kaldırma kuvvetinin temel tanımıdır.
Yukarıdaki açıklamalara göre, yanlış olan yargı D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.