Soru 1
Kısa cevap
a) 10\text{ m/s}
b) 1875\text{ J}
Örnek cevap / çözüm yolu
Verilenler:
- Görkem’in kütlesi (m) = 50\text{ kg}
- Kaydırağın yüksekliği (h) = 5\text{ m}
- Yer çekimi ivmesi (g) = 10\text{ m/s}^2
- İlk hız (v_0) = 0\text{ m/s}
Görkem’in kaydırağın tepesindeki toplam mekanik enerjisi (potansiyel enerjisi):
a) Sürtünmesiz ortamda A noktasındaki hız büyüklüğü:
Sürtünme ihmal edildiğinde mekanik enerji korunur. Tepedeki potansiyel enerji, A noktasında tamamen kinetik enerjiye dönüşür:
b) Sürtünmeli ortamda mekanik enerjideki kayıp:
A noktasındaki son hız v' = 5\text{ m/s} ise bu noktadaki kinetik enerji:
Mekanik enerjideki kayıp, ilk mekanik enerji ile son mekanik enerji arasındaki farktır:
Soru 2
Kısa cevap
Otomobilde kimyasal enerji, potansiyel enerji, kinetik enerji ve sürtünme nedeniyle ısı enerjisi bulunmaktadır. Süreç boyunca kimyasal enerji kinetik ve ısı enerjisine; potansiyel enerji kinetik enerjiye; en sonunda ise kinetik enerji frenleme ile ısı enerjisine dönüşmektedir.
Örnek cevap / çözüm yolu
1. Otomobilin Sahip Olduğu Enerji Biçimleri:
- Kimyasal Enerji: Depodaki benzinde depolanan potansiyel enerjidir.
- Potansiyel Enerji (Konum Potansiyel Enerjisi): Otomobilin bulunduğu yüksekliğe bağlı sahip olduğu enerjidir.
- Kinetik Enerji: Otomobilin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.
- Isı Enerjisi: Yoldaki sürtünme ve frenleme esnasında açığa çıkan enerjidir.
2. Gerçekleşen Enerji Dönüşümleri:
- O Noktasına Kadar: Depodaki kimyasal enerji motor tarafından kinetik enerjiye ve ısı enerjisine dönüştürülür. Yokuş aşağı inilirken yükseklik azaldığından potansiyel enerji de kinetik enerjiye dönüşür. Yol sürtünmeli olduğu için mekanik enerjinin bir kısmı ısı enerjisine dönüşür.
- O Noktasından Sonra (Benzin Bittikten Sonra): Depodan yeni kimyasal enerji aktarımı durur. Otomobil var olan kinetik enerjisi ile ilerler. Küçük tepeye tırmanırken kinetik enerji, potansiyel enerjiye dönüşür; tepeden aşağı inerken potansiyel enerji tekrar kinetik enerjiye dönüşür. Sürtünme nedeniyle mekanik enerjinin bir kısmı sürekli olarak ısı enerjisine dönüşmeye devam eder.
- Benzinlikte Fren Anında: Otomobil fren yaptığında sahip olduğu kinetik enerji, fren balataları ve lastikler arasındaki sürtünme sonucu ısı enerjisine dönüşür ve otomobil durur.
- Depo Doldurulduğunda: Benzin dolumuyla otomobil sistemine yeniden kimyasal enerji yüklenmiş olur.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 168 ·
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 170 →