Bu soru, sürtünmesiz bir ortamda yukarı doğru fırlatılan bir cismin potansiyel ve kinetik enerji değişimini anlamaya yönelik bir enerji değerlendirmesi yapmayı amaçlar.
Enerji Durumları ve Konumlar
-
K, M ve R noktasındaki toplam enerji:
- Kinetik enerji (E_k) ve potansiyel enerji (E_p) toplamı her noktada aynı kalır çünkü sürtünmesiz ortamda enerjinin korunumu söz konusudur.
- Sürtünmesiz ortamda, başlangıçtaki toplam enerji ve herhangi bir diğer noktanın toplam enerjisi eşittir.
-
L noktasındaki durum:
- Cismin L noktasındaki kinetik enerjisi, potansiyel enerjisi ile kıyaslanır.
- Yükseklik arttıkça, potansiyel enerji artarken kinetik enerji azalır.
-
N noktasındaki durum:
- N noktası M’nin hemen altında ve serbest düşüş başladığı yer olduğundan, buradaki kinetik enerji düşüktür ve potansiyel enerjiden daha azdır.
Soru Değerlendirmesi
Verilen ifadeler:
- I. K, M ve R konumlarındaki toplam enerjiler birbrine eşittir.
- II. L konumundaki potansiyel enerji, kinetik enerjiden fazladır.
- III. N konumundaki kinetik enerji, potansiyel enerjiden azdır.
Yukarıdaki analizden yola çıkarak:
- I. ifade doğrudur çünkü sürtünmesiz ortamda enerjinin korunumu prensibi gereği toplam enerji sabittir.
- II. ifade doğrudur çünkü L konumu, cismin yukarı doğru hareket ettiği bir nokta olup kinetik enerji azaldığından potansiyel enerji daha fazladır.
- III. ifade doğrudur çünkü N konumu, M’yi (en yüksek noktayı) takip eden bir düşüş başlangıç noktası olduğundan, kinetik enerji henüz tam kazanılamadığından dolayı potansiyel enerjiden azdır.
Doğru cevap: D) I, II ve III.
Enerji Durum Özet Tablosu
| Konum | Kinetik Enerji Durumu | Potansiyel Enerji Durumu | Toplam Enerji |
|---|---|---|---|
| K | Başlangıç Hızı En Yüksek | Başlangıç Yüksekliği En Düşük | Sabit (E0) |
| L | Azalma Göstermekte | Artış Göstermekte | Sabit (E0) |
| M | En Düşük | En Yüksek | Sabit (E0) |
| N | Düşük | Azalmaya Başlar | Sabit (E0) |
| R | En Yüksek | En Düşük | Sabit (E0) |
Bu tablo üzerinden de enerji dönüşümlerinin nasıl gerçekleştiği izlenebilir. @Haticeakca