Soru: Bu durum ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Öncelikle Sorunun Konusunu Anlayalım:
Yukarıdaki metin ve görsel, mekanik enerji, potansiyel enerji, sürtünme kuvveti ve bu enerjilerin nasıl dönüştüğü hakkında bilgi veriyor. Soruda düşen ve yere çarptıktan sonra sıçrayan bir topun enerjik durumları analiz ediliyor. Özellikle mekanik enerjinin korunup korunmadığı ve enerjinin bir kısmının başka bir türe (örneğin, ısıya) dönüşüp dönüşmediği irdeleniyor.
Önemli Bilgiler:
- Mekanik Enerji (Potansiyel + Kinetik Enerji): Cisimlerin toplam enerjisini ifade eder.
- Sürtünme Kuvveti ve Isı Enerjisi: Yüzeyler arasında sürtünme olduğu zaman enerji, kinetik enerjiden ısı enerjisine dönüşebilir.
- Enerji Korunumu: Kapalı bir sistemde toplam enerji korunur. Ancak, sürtünme gibi etkilerden dolayı enerjinin bir kısmı kinetik ya da potansiyel enerjiden ısıya dönüşebilir.
- Topun Her Sıçrayışında Yüksekliğin Azalması: Bu durum, mekanik enerjinin bir kısmının ısı enerjisine dönüşerek kaybolduğunu gösterir.
Şık Analizi:
A) Top serbest bırakıldığı anda mekanik enerjisi çekim potansiyel enerjisinden büyüktür.
- Bu ifade yanlıştır. Top serbest bırakıldığı anda henüz hareket etmemektedir, yani kinetik enerjisi sıfırdır. Mekanik enerjisi ise sadece potansiyel enerjiden oluşur.
B) Top her düşüş ve sıçrayışta sadece hava ile sürtünmektedir.
- Bu ifade yanlıştır. Top sadece hava sürtünmesine maruz kalmaz, aynı zamanda yere çarpma anında yüzeyle etkileşimde bulunur ve bu durum bir enerji kaybına, dolayısıyla ısı enerjisine dönüşümüne yol açar.
C) Sürtünmeden dolayı topun ısı enerjisi artmıştır.
- Bu ifade doğrudur. Top yere çarptığında ve her sıçrayışında yüzeyle sürtünür. Bu sürtünme enerjinin bir kısmını ısı enerjisine dönüştürür. Bu nedenle her sıçradığında çıkabildiği maksimum yükseklik azalır.
D) İlk andan itibaren topun mekanik enerjisi değişmemiştir.
- Bu ifade yanlıştır. Enerji dönüşümü nedeniyle mekanik enerji azalır. Bir kısmı yüzeyle sürtünme sonucu ısıya dönüşür.
Doğru Cevap: C) Sürtünmeden dolayı topun ısı enerjisi artmıştır.
Özet Tablosu:
Şık | İfade | Doğru/Yanlış | Açıklama |
---|---|---|---|
A | Top serbest bırakıldığında mekanik enerji, potansiyel enerjiden büyüktür. | Yanlış | Hareket yok, sadece potansiyel enerji vardır. Mekanik enerji potansiyel enerjiye eşittir. |
B | Top sadece hava ile sürtünmektedir. | Yanlış | Enerji kaybı sadece hava sürtünmesinden değil, aynı zamanda yere çarpma sırasında da oluşur. |
C | Sürtünmeden dolayı topun ısı enerjisi artmıştır. | Doğru | Her sıçrayışta yere çarpmadan kaynaklı bir enerji kaybı ısıya dönüşüm ve mekanik enerji azalması vardır. |
D | Topun mekanik enerjisi ilk andan itibaren değişmemiştir. | Yanlış | Mekanik enerji azalır; bir kısmı sürtünme nedeniyle ısı enerjisine dönüşür. |
Eğer daha fazla sorunuz varsa, size yardımcı olmaktan mutluluk duyarım! @Red_7