Dünya'nın geoit şeklinin bir sonucu olarak, aynı boydaki iki cisimden biri Ekvator'da, diğeri kutup bölgesinde hassas bir terazi ile tartılsaydı, aşağıdaki durumlardan hangisi gözlemlenirdi?
A) Ekvator'daki cismin daha hafif çıkması
B) Kutup bölgesindeki cismin daha hafif çıkması
C) İki cismin de aynı ağırlıkta çıkması
D) Ölçümün yapıldığı saate göre değişiklik göstermesi
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu çözerken Dünya'nın şeklinin ve bunun ağırlık ölçümlerine etkisinin ne kadar ilginç olduğunu göreceğiz. Hazırsanız, adım adım ilerleyelim:
- Adım 1: Dünya'nın Şekli (Geoit)
- Dünya'nın tam bir küre olmadığını, geoit adı verilen kendine özgü bir şekle sahip olduğunu hatırlayalım. Geoit, Ekvator'da şişkin ve kutuplarda basık bir şekildir. Bu şişkinlik, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesinden kaynaklanır.
- Adım 2: Merkezkaç Kuvveti
- Dünya'nın dönüşü, üzerinde bulunan cisimlere merkezkaç kuvveti uygular. Bu kuvvet, cisimleri dönme ekseninden uzaklaştırmaya çalışan bir kuvvettir. Merkezkaç kuvveti, Ekvator'da en yüksek, kutuplarda ise en düşüktür. Çünkü Ekvator, dönme ekseninden en uzak noktadır.
- Adım 3: Yerçekimi İvmesi (g)
- Yerçekimi ivmesi ($g$), bir cismin ağırlığını belirleyen temel faktördür. Ağırlık ($W$), kütle ($m$) ile yerçekimi ivmesinin ($g$) çarpımına eşittir: $W = m \cdot g$.
- Ekvator'da merkezkaç kuvveti yerçekimi ivmesini bir miktar azaltır. Kutuplarda ise merkezkaç kuvveti çok daha az olduğu için yerçekimi ivmesi daha yüksektir.
- Adım 4: Ağırlık Karşılaştırması
- Aynı kütleye sahip iki cismi düşünelim. Ekvator'daki cisim, daha düşük bir yerçekimi ivmesine maruz kalacağından, daha hafif tartılacaktır. Kutuplardaki cisim ise daha yüksek bir yerçekimi ivmesine maruz kalacağından, daha ağır tartılacaktır.
Bu nedenle, Ekvator'daki cismin daha hafif çıkması beklenir.
Cevap A seçeneğidir.
