Fizik 3 soru çöz

YKS TYT
1

IMG-20241225-WA0009
IMG-20241225-WA0009720×960 58.4 KB

2

Fizik Soruları Çözümü

Soru 1:

Bir cismin yatay ve düşey hareket bileşenlerini belirleyerek cisimle ilgili gerekli hesaplamaları yapacağız.

(a) Cismin yere çarpma hızı kaç m/s’dir?

Cismin yere çarpma hızını bulmak için önce dikey hareketi hesaba katmamız gerekiyor.

  • Dikey Hareket:
    • Başlangıç yüksekliği: 80 m
    • Başlangıç hızı: 0 m/s
    • İvme: g = 10 \, \text{m/s}^2

Fiziksel bağıntı:

v = u + at
v^2 = u^2 + 2as

Dikey hız hesabı:

  • u = 0, \ a = 10, \ s = 80
v^2 = 0 + 2 \cdot 10 \cdot 80
v^2 = 1600 \implies v = 40 \, \text{m/s}
  • Yatay Hareket:
    • Yatay hız: 30 m/s (değişmez çünkü hava direnci yoktur)

Yere çarpma hızı (sonuç vektörü) hesaplama:

v_{\text{total}} = \sqrt{v_{\text{yatay}}^2 + v_{\text{dikey}}^2}
v_{\text{total}} = \sqrt{30^2 + 40^2}
v_{\text{total}} = \sqrt{900 + 1600} = \sqrt{2500} = 50 \, \text{m/s}

Final Cevap (a):

Cismin yere çarpma hızı 50 m/s’dir.

(b) BC noktaları arasındaki mesafe kaç metredir?

Burada yatay hareketten elde edilen zamanı kullanacağız.

  • Dikey Hareket Zamanı:

Dikey zaman hesabı:

s = ut + \frac{1}{2}at^2
80 = \frac{1}{2} \times 10 \times t^2
t^2 = 16 \implies t = 4 \, \text{s}
  • Yatay Mesafe:
d = v_{\text{yatay}} \times t

Yatay hız ((v_{\text{yatay}}) = 30) m/s, bulunmuş zaman (t = 4) s

d = 30 \times 4 = 120 \, \text{m}

Final Cevap (b):

BC noktaları arasındaki mesafe 120 metredir.

Soru 2:

53 derecelik bir açı ile yatay olarak fırlatılan cismin farklı özelliklerini bulacağız.

(a) Çıkabileceği maksimum yükseklik kaç metredir?

Maksimum yükseklik için dikey hareket:

  • Başlangıç dikey hız (trigonometri yardımıyla hesaplanır):
v_{\text{dikey}} = v \cdot \sin(\theta)
v_{\text{dikey}} = 50 \cdot 0.8 = 40 \, \text{m/s}
  • Maksimum yükseklik için gereken formül:
v^2 = u^2 + 2as

Maksimum yükseklikte hız sıfırdır bu yüzden (v = 0),

0 = (40)^2 - 2 \cdot 10 \cdot h
1600 = 20h \rightarrow h = 80 \, \text{m}

(b) Atıldıktan 7 saniye sonra cismin yerden yüksekliği kaç metredir?

  • Hızı ile düşey kalkış zamanını bulmak için denklemleri kullanacağız:

Başlangıç dikey hız (u = 40), 7 saniye sonra konum:

s = ut - \frac{1}{2}gt^2
s = 40 \cdot 7 - \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (7)^2
s = 280 - \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 49 = 280 - 245 = 35 \, \text{m}

(c) Cismin havada kalma süresi kaç saniyedir?

Toplam süre dikey hareket:

Toplam süre:

T = \frac{2u}{g}
T = \frac{2 \cdot 40}{10} = 8 \, \text{s}

(d) KL noktaları arası mesafe kaç metredir?

Yatay hareket mesafesi:

  • Yatay hız: ( v \cdot \cos(\theta) = 50 \cdot 0.6 = 30 , \text{m/s} )
\text{Mesafe} = v_{\text{yatay}} \cdot \text{süre} = 30 \cdot 8 = 240 \, \text{m}

Final Cevaplar:

  • (a) Maksimum yükseklik: 80 m
  • (b) 7 saniye sonra yükseklik: 35 m
  • (c) Havada kalma süresi: 8 s
  • (d) KL mesafesi: 240 m

Soru 3:

Bu soru verilen üç nesnenin serbest düşüş sürelerinin karşılaştırılması ile ilgilidir.

Serbest düşme hesaplaması:

  • X için: ( h = \frac{1}{2}gt_x^2 )
  • Y için: ( h = \frac{1}{2}gt_y^2 )
  • Z için: ( 2h = \frac{1}{2}gt_z^2 )

Eşitlik ve karşılaştırmalar yaparak zamanların ilişkilerini bulmak zorundayız:

  • ( t_x = t_y ) çünkü aynı yükseklikten düşmekteler.
  • ( t_z ) için ( 2h ):
t_z^2 = 4t_x^2 \rightarrow t_z = 2t_x

Final Cevap:

Z cismi X ve Y cisimlerinin iki katı sürede yere ulaşır, yani ilişkileri ( t_x = t_y < t_z ) şeklindedir.