Görüntüde verilen soru, bir arabanın motorunun gücünü hesaplamayı içeriyor. Bu tür sorularda genellikle kinetik enerji ve güç kavramları kullanılır. Soruyu adım adım inceleyelim:
Verilenler:
- Kütle (m): 1000 kg
- Hızlanma süresi (t): 10 saniye
- Nihai hız (v): 30 m/s
- Başlangıç hızı (v₀): 0 m/s (durgun halden başlıyor)
1. Kinetik Enerji Hesabı:
Kinetik enerji formülü:
KE = \frac{1}{2} m v^2
Bu durumda:
KE = \frac{1}{2} \times 1000 \, \text{kg} \times (30 \, \text{m/s})^2 = 450,000 \, \text{Joule}
2. Güç Hesabı:
Güç, birim zamanda yapılan iş olarak tanımlanır ve formülü:
P = \frac{E}{t}
Enerji (E) kinetik enerjiye denk olduğuna göre:
P = \frac{450,000 \, \text{Joule}}{10 \, \text{saniye}} = 45,000 \, \text{Watt}
1 kW = 1000 Watt olduğuna göre:
P = \frac{45,000}{1000} = 45 \, \text{kW}
Sonuç:
Aracın motorunun gücü 45 kW’tır. Doğru cevap seçeneklerde 45 kW olarak verilmişse, bu D seçeneği olacaktır.