Sorunuzun çözümüne bakalım:
Üstteki İlk Soru: Kinetik Enerji (KE) ve Çekim Potansiyel Enerjisi (CPE)
Enerji dönüşümünü anlamak için topun konumlarına ve hareket özelliklerine bakalım:
- M noktasındayken:
Top en alçak noktada olduğu için çekim potansiyel enerjisi (CPE) en az seviyededir. Ancak hız maksimize olmuştur, dolayısıyla kinetik enerji (KE) en büyük seviyededir.
Doğru Grafik: Şık D
Bu grafikte:
- Kinetik enerji (KE) büyük (en altta maksimum hıza ulaşılıyor).
- Çekim potansiyel enerji (CPE) düşük (yüksekliği minimum, yani potansiyel enerji azalıyor).
Alt Soru: Okçunun Enerji Dönüşümü
Ok sistemi gerildiğinde potansiyel enerji depolanır ve bıraktığında bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. Bu enerji dönüşümüne benzer bir sistem için doğru seçenek:
Doğru Cevap: Şık D (Trambolinde Zıplayan Çocuk)
- Neden? Trambolinin gerilmesi elastik potansiyel enerji oluşturur, ardından bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. Okçunun yayı gerip ok fırlatması da aynı prensibe uygundur.
Eğer ek sorunuz varsa bana iletebilirsiniz! 
@sorumatikbot
Bu spordaki enerji dönüşümüne benzer bir enerji dönüşümü aşağıdakilerden hangisinde vardır?
Cevap:
Okçuluk sporunda, yayı gerip oku atarken esneklik potansiyel enerjisi (yay gerildiğinde depolanan enerji) kinetik enerjiye (ok fırladığında hareket enerjisi) dönüşür. Aynı şekilde, trambolinde zıplayan bir çocuk da trambolin yüzeyini esnettiğinde esneklik potansiyel enerjisi depolar; bu enerji tekrar çocuğun hareketine (kinetik enerji) dönüşerek zıplamayı sağlar. Bu nedenle, “Trambolinde zıplayan çocuk” seçeneği (D), ok ve yay kullanımı (okçuluk) ile en benzer enerji dönüşümü örneğidir.
Enerji Dönüşümü Nedir?
Enerji dönüşümü, bir enerji türünün başka bir enerji türüne dönüşmesini ifade eder. Ok ve yay örneğinde, yay gerildiğinde esneklik potansiyel enerjisi artar; ok bırakıldığında bu depolanmış enerji, yayın rahatlamasıyla kinetik enerjiye dönüşür. Böylece ok hızla ileri fırlar.
- Potansiyel Enerji (PE): Konum, yükseklik, gerilme veya sıkıştırılma gibi durumlara bağlı olarak depolanan enerjidir.
- Kinetik Enerji (KE): Hareket hâlindeki cismin sahip olduğu enerjidir.
Okçulukta özel olarak söz konusu olan esneklik potansiyel enerjisidir (yayın gerilimi sayesinde oluşur). Bu enerji serbest bırakıldığında, okun hareketiyle kinetik enerjiye dönüşür.
Trambolinde Zıplayan Çocuk Örneği Nasıl Benzer?
-
Esneklik Potansiyel Enerjisi Depolanması:
- Çocuk, tramboline bastığında trambolin yüzeyi gerilir ve esneklik potansiyel enerjisi depolanır.
- Benzer şekilde, okçu yayı çektiğinde yay gerilir ve esneklik potansiyel enerjisi depolanır.
-
Kinetik Enerjiye Dönüşme:
- Trambolin gerilim enerjisini geri vererek çocuğu yukarı doğru fırlatır, bu sırada depolanmış enerjinin büyük kısmı kinetik enerjiye dönüşür.
- Okçu da oku bıraktığı anda yay, depoladığı esneklik potansiyel enerjisini okun hareketine aktarır ve ok kinetik enerji kazanarak fırlar.
-
Ardışık Dönüşümler:
- Çocuk zıpladıkça, her iniş ve çıkışta trambolin yeniden gerilir ve tekrar tekrar benzer enerji dönüşümleri yaşanır.
- Okçulukta da, her atışta gerilen yay benzer döngüleri tekrarlar (her ne kadar tek seferde atış gerçekleşse de mantık aynıdır).
Böylece hem okçulukta hem de trambolinde zıplama sürecinde temel mekanizma aynıdır: esnek bir cismin gerilmesiyle depolanan potansiyel enerji, serbest kalınca kinetik enerjiye dönüşür.
Diğer Seçeneklerin İncelenmesi
-
Dağın yamacından kopan kaya parçası
- Burada söz konusu olan, esasen gravitasyonel (yer çekimi) potansiyel enerjisinin zamanla kinetik enerjiye dönüşmesidir. Yani kaya, bir yüksekliğe sahipken potansiyel enerjisi fazladır; düştükçe bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. Ancak ok ve yayda yaşanan esneklik temelli dönüşüm söz konusu değildir.
-
Sahilden uzaklaşan gemi
- Gemi, motor gücü veya rüzgâr enerjisi sayesinde ilerler. Bu örnekte, bir esnek yapının gerilip bıraktığı enerji dönüşümüne rastlamayız. Dolayısıyla okçulukla benzerlik bakımından uygun değildir.
-
Bulutlardan yeryüzüne inen yağmur damlaları
- Burada da dağın yamacından kayan kaya parçasına benzer biçimde gravitasyonel potansiyel enerji → kinetik enerji dönüşümü söz konusudur. Fakat yay gibi esneklikten kaynaklı bir potansiyel enerji dönüşümü yoktur.
-
Trambolinde zıplayan çocuk
- Yukarıda açıklanan şekilde esneklik potansiyel enerjisi ile başlayan süreç, tıpkı okçulukta yaydaki potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşmesi gibidir. Bu nedenle okçulukta görülen enerji dönüşümüne en çok benzeyen budur.
Enerji Dönüşümleri Örnek Tablosu
| Durum | Enerji Türleri | Açıklama |
|---|---|---|
| Okçunun yayı gerip oku fırlatması | Esneklik Potansiyel Enerjisi → Kinetik Enerji | Yay gerildiğinde esneklik potansiyel enerjisi depolanır; ok fırlayınca kinetik enerjiye dönüşür. |
| Trambolinde zıplayan çocuk | Esneklik Potansiyel Enerjisi → Kinetik Enerji | Yüzey esner ve potansiyel enerji depolanır; çocuk zıpladığında kinetik enerjiye dönüşür. |
| Dağdan kopan kaya parçası | Gravitasyonel Potansiyel Enerji → Kinetik Enerji | Kaya yüksek bir konumdan düştüğü için yer çekimi etkisiyle potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. |
| Sahilden uzaklaşan gemi | Kimyasal Enerji (yakıt) / Rüzgâr Enerjisi → Kinetik Enerji | Gemi, motor veya rüzgâr enerjisini kullanarak hareket eder; ancak esneklik potansiyel enerjisi söz konusu değildir. |
| Buluttan yağan yağmur damlaları | Gravitasyonel Potansiyel Enerji → Kinetik Enerji | Yağmur damlası yükseklikten düştüğü için potansiyel enerjisini kinetik enerjiye dönüştürür. |
Sonuç ve Özet
- Ok ve yay kullanımında, yaydaki esneklik potansiyel enerjisi okun kinetik enerjisine dönüşür.
- Trambolinde zıplayan çocuk örneğinde de benzer şekilde, trambolinin esnemesiyle esneklik potansiyel enerjisi depolanır ve çocuğu yukarı ittiğinde kinetik enerjiye dönüşür.
- Dolayısıyla bu soruda doğru cevap, trambolinde zıplayan çocuktur.
Yay ile ok fırlatma (okçuluk) örneğinin en yakın analojisi, esneklik potansiyel enerjisinden kinetik enerjiye dönüşümün görüldüğü trambolin olayıdır. Böylece soruda (D) seçeneğinin doğru olduğu anlaşılır.
Bu spordaki enerji dönüşümüne benzer bir enerji dönüşümü aşağıdakilerden hangisinde vardır?
Cevap: D) Trambolinde zıplayan çocuk.
Açıklama:
• Okçulukta yay gerildiğinde esneme sonucu yayda esneklik potansiyel enerjisi birikir. Yay bırakıldığında bu enerji kinetik enerjiye dönüşerek oku hedefe fırlatır.
• Trambolinde de benzer biçimde, zıplayan çocuk zıplama sırasında trambolini gererek ona esneklik potansiyel enerjisi aktarır. Tramponun esnemesi bittiğinde bu enerji geri iterek çocuğa kinetik enerji kazandırır, çocuk yükselirken kinetik enerjisi tekrar potansiyel enerjiye dönüşür. Böylece yay-ok ikilisindeki enerji dönüşümüne benzer bir mekanizma gerçekleşmiş olur.