Bir cismin kinetik ve çekim potansiyel enerjisinin toplamına mekanik enerji denir.
Şekildeki yolun K noktasından serbest bırakılan bilye L-M arasında duruyor.
Buna göre,
I. K - L arası sürtünmelidir.
II. L - M arası sürtünmelidir.
III. Bilyenin mekanik enerjisi zamanla azalmıştır.
İfadelerinden hangileri kesinklikle doğrudur?
Çözüm:
- Bilye K noktasından bırakıldığında potansiyel enerjiye sahiptir. Düzgün bir eğik yol izlediği için potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.
- L noktasına geldiğinde eğim bitmiş ve düze çıkmıştır.
- Bilye M noktasına ulaştığında durduğuna göre hareketini durduran bir kuvvet olmalıdır ki bu kuvvet sürtünme kuvvetidir.
I. K - L arası sürtünmelidir.
- Eğer K - L arasında sürtünme varsa, bilyenin kinetik enerjisi bu yolda azalır ve L noktasına geldiğinde hızı düşer.
- Burada hızının aniden azalması gözlenmez, dolayısıyla K - L arası sürtünmeli olmayabilir.
II. L - M arası sürtünmelidir.
- L’ye geldikten sonra, bilye M’ye doğru hareket ederken sürtünme yolun düz parçasında etkilidir. Bu nedenle yavaşlayarak M noktasında durur. Bu durumda L - M arası sürtünmelidir.
III. Bilyenin mekanik enerjisi zamanla azalmıştır.
- L - M arasında sürtünme varsa mekanik enerji (kinetik + potansiyel enerji) zamanla sürtünme kuvvetine karşı harcanarak azalır ve bilye durur. Yani bu ifade doğru.
Sonuç:
Kesinlikle doğru olan ifadeler II ve III’tür.
Doğru Cevap: D) I, II ve III