Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
5 m’lik yolun sonunda cisim üzerinde yapılan net iş 30 J’dür.
Çözüm ve Kontrol:
Kuvvet-konum (F-x) grafiğinde grafik çizgisi ile konum ekseni arasında kalan alan yapılan işi verir.
- 0 - 4 \text{ m} aralığında yapılan iş: W_1 = 10 \text{ N} \cdot 4 \text{ m} = +40 \text{ J}
- 4 - 5 \text{ m} aralığında yapılan iş: W_2 = (-10 \text{ N}) \cdot 1 \text{ m} = -10 \text{ J}
- Toplam net iş: W_{\text{net}} = W_1 + W_2 = 40 \text{ J} + (-10 \text{ J}) = 30 \text{ J}
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
a) 8 m’lik yer değiştirme sonunda \vec{F} kuvvetinin yaptığı net iş 15 J’dür.
b) 2 m’lik aralıklarla yapılan iş ve hız değişimi yorumu:
- 0 – 2 m aralığı: Yapılan iş W_1 = \frac{2 \cdot 5}{2} = +5 \text{ J}. Pozitif iş yapıldığı için cismin kinetik enerjisi ve hızı artar.
- 2 – 4 m aralığı: Yapılan iş W_2 = (4 - 2) \cdot 5 = +10 \text{ J}. Pozitif iş yapılmaya devam ettiği için cismin kinetik enerjisi ve hızı artmaya devam eder.
- 4 – 6 m aralığı: Yapılan iş W_3 = \frac{(6 - 4) \cdot 5}{2} = +5 \text{ J}. Kuvvet azalsa da yönü pozitif olduğundan yapılan iş pozitiftir; kinetik enerji ve hız artmaya devam eder (hız x = 6 \text{ m} konumunda en yüksek değerine ulaşır).
- 6 – 8 m aralığı: Yapılan iş W_4 = \frac{(8 - 6) \cdot (-5)}{2} = -5 \text{ J}. Kuvvet hareket yönüne zıt (negatif) olduğu için negatif iş yapılır; cismin kinetik enerjisi azalır ve cisim yavaşlar.
Çözüm ve Kontrol:
- a şıkkı için: Grafikteki alanlar hesaplanır:
- 0 - 2 \text{ m} arası üçgen alanı: 5 \text{ J}
- 2 - 4 \text{ m} arası dikdörtgen alanı: 10 \text{ J}
- 4 - 6 \text{ m} arası üçgen alanı: 5 \text{ J}
- 6 - 8 \text{ m} arası eksenin altındaki üçgen alanı: -5 \text{ J}
- Net iş: W_{\text{net}} = 5 + 10 + 5 - 5 = 15 \text{ J}
- b şıkkı için: İş-enerji teoremine göre yapılan net iş kinetik enerjideki değişime eşittir (W_{\text{net}} = \Delta E_k). Pozitif iş cismi hızlandırır, negatif iş cismi yavaşlatır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 123 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 125 →