Fizik Soruları ve Çözümleri
Soru 1:
K’dan serbest bırakılan cisim, yere kadar inebiliyor. KL arasında işe dönüşen enerji kaç (mg h) tır?
Cevap:
- Cismin başlangıçtaki potansiyel enerjisi: ( E_{\text{pot,i}} = mg(6h) )
- En altta kinetik enerjiyle eşit: ( E_{\text{kin,max}} = mg(2h) )
Çözüm:
Toplam dönüşen enerji: ( E_{\text{dönüşüm}} = E_{\text{pot,i}} - E_{\text{kin,max}} = mg(6h) - mg(2h) = mg(4h) )
Final Cevap:
İşe dönüşen enerji: ( mg(4h) )
Soru 2:
Yerden 5 metre yükseklikte A noktasından serbest bırakılan cismin yere ulaştığında hızı kaç m/s olur? (Sürtünme yok)
Cevap:
- Potansiyel enerji: ( E_{\text{pot,i}} = mg \times 5 )
- Kinetik enerjiye dönüşür: ( \frac{1}{2}mv^2 = mg \times 5 )
Çözüm:
Final Cevap:
Hız: (9.9 , \text{m/s})
Soru 3:
Yerden 25 metre yüksekteyken 20 m/s hızla fırlatılan cismin yere ulaştığı andaki hızı kaç m/s olur?
Cevap:
- Başlangıç toplam enerji (yüksekliği ve hızı hesaba katarak):
- Yere ulaştığında toplam enerji sadece kinetik enerji olur:
Çözüm:
Final Cevap:
Hız: ( 29.8 , \text{m/s} )
Soru 4:
Cisim, BC arasında sürtünmeli olduğuna göre sürtünme kuvvetinin büyüklüğü kaç Newton’dur?
Cevap:
- A noktasından serbest bırakılan cisim, 5 metre yükseklikten serbest düşer ve B noktasında potansiyel enerjisi: ( mg(3) ) kalır.
- C noktasından davranışı sonucunda D noktasına kadar çıkabilir.
- Toplam maksimum potansiyel enerji ( mg(5) ), sürtünmeyle kaybedilen enerji ( mg(3) ).
Çözüm:
Enerji kaybı = ( mg(5) - mg(3) = mg(2) ).
Final Cevap:
Sürtünme kuvveti: ( mg \cdot \frac{2 \text{m}}{\text{BC mesafesi}} )
Soru 5:
-
a)
- ( F_1 ) kuvvetinin yaptığı işi bulunuz.
- İş = Kuvvet x Mesafe: ( 40 \times 5 = 200 , \text{J})
-
b)
- ( F_2 ) kuvvetinin yaptığı işi bulunuz.
- İş = Kuvvet x Mesafe: ( 30 \times 5 = 150 , \text{J})
-
c)
- Net işi bulunuz:
- Net iş: ( 200 - 150 = 50 , \text{J})
Final Cevap:
a) ( 200 , \text{J}), b) ( 150 , \text{J}), c) ( 50 , \text{J}).