İçeriğe geç
OptikOptik.
KPSS · Fizik Öğretmenliği

Akışkanlar Mekaniği Soru Çözümü

Akışkanlar Mekaniği, KPSS Fizik Öğretmenliği hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Arşimet yasası, bir cismin batmış kısmının hacmi kadar sıvıyı yer değiştirdiğini ve kaldırma kuvvetinin bu yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit olduğunu belirtir. İdeal olarak, sıvı homojen ve sıkıştırılamaz kabul edilir. Gerçekte, suyun yoğunluğu derinlikle artar (örneğin okyanuslarda). Bu durum, bir denizaltının dalışı sırasında kaldırma kuvvetini nasıl etkiler?

  1. Derinlik arttıkça kaldırma kuvveti artar

    Doğru cevap
  2. B

    Derinlik arttıkça kaldırma kuvveti azalır

  3. C

    Kaldırma kuvveti değişmez, çünkü hacim sabittir

  4. D

    Sadece suyun tuzluluk oranı etkiler

  5. E

    Sıcaklık değişimleri önemli bir faktördür

Çözüm

Arşimet yasasına göre kaldırma kuvveti $F_b = \rho_{sıvı} V_{batık} g$ formülüyle hesaplanır. İdeal varsayımda $\rho_{sıvı}$ sabittir, ancak gerçekte suyun yoğunluğu derinlikle artar (basınç nedeniyle). Bu nedenle, bir denizaltı daha derine indikçe, yer değiştiren suyun yoğunluğu artar, dolayısıyla aynı batık hacim için kaldırma kuvveti artar. Diğer seçenekler yanlıştır: yoğunluk arttıkça kuvvet artar, azalmaz; hacim sabit olsa da yoğunluk değiştiği için kuvvet değişir; tuzluluk ve sıcaklık da etkileyebilir, ancak bu soruda derinlikle yoğunluk artışı ana faktördür.

Soru 2

Homojen bir sıvı içinde, sıvının yüzeyinden sırasıyla $h_1 = 2\ \text{m}$ ve $h_2 = 5\ \text{m}$ derinliklerinde bulunan iki noktanın hidrostatik basınçları $P_1$ ve $P_2$'yi karşılaştırınız. (Sıvının yoğunluğu $\rho$, yerçekimi ivmesi $g$'dir.)

  1. A

    $P_1 > P_2$

  2. B

    $P_1 = P_2$

  3. $P_1 < P_2$

    Doğru cevap
  4. D

    Karşılaştırma yapılamaz, çünkü sıvının türü bilinmiyor.

  5. E

    $P_1$ ve $P_2$ sıfırdır, çünkü basınç sadece gazlarda vardır.

Çözüm

Hidrostatik basınç formülü: $P = P_0 + \rho g h$, burada $P_0$ atmosfer basıncıdır ve her iki nokta için aynıdır. Derinlik arttıkça basınç artar, bu yüzden $h_2 > h_1$ olduğundan $P_2 > P_1$, yani $P_1 < P_2$. Matematiksel olarak: $P_1 = P_0 + \rho g (2)$, $P_2 = P_0 + \rho g (5)$, buradan $P_2 - P_1 = \rho g (5-2) = 3\rho g > 0$.

Soru 3

Kapalı bir kaptaki ideal gazın sıcaklığı iki katına çıkarılıp hacmi üçte birine indiriliyor. Gazın basıncındaki değişim oranı nedir? (Başlangıç basıncı $P$)

  1. A

    $P$ değişmez

  2. $P$ 6 katına çıkar

    Doğru cevap
  3. C

    $P$ 1.5 katına çıkar

  4. D

    $P$ 2/3 katına çıkar

  5. E

    $P$ 3 katına çıkar

Çözüm

İdeal gaz yasası $PV = nRT$ kullanılır. Başlangıç durumu: $P, V, T$. Son durum: $T' = 2T$, $V' = V/3$. Yeni basınç $P'$ için: $P' V' = nR T' \Rightarrow P' \cdot (V/3) = nR \cdot (2T)$. $nR$ sabit olduğundan, $P' = \frac{2T}{V/3} \cdot \frac{nR}{1} = 6 \cdot \frac{nRT}{V} = 6P$. Dolayısıyla basınç 6 kat artar.

Akışkanlar Mekaniği konusunu uygulamada çöz

Optik'te KPSS Fizik Öğretmenliği dersinde akışkanlar mekaniği konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Fizik Öğretmenliği — diğer konular

Tümünü gör