Şekildeki sistemde yuvarlanan cismin hız değişimi ile ilgili ifadelerden hangisi doğrudur?
Verilen soruda, bir cismin başlangıçta 20 m/s hızla yuvarlandığını ve sonrasında hızının 10 m/s’ye düştüğünü görmekteyiz. Bu durumda şu ifadeler incelenebilir:
I. Kinetik enerjisi azalmıştır.
Kinetik enerji formülü:
[ KE = \frac{1}{2}mv^2 ]
Burada ( v ) hızdır. Hız azalırsa ( v^2 ) terimi daha küçük bir değer alır, dolayısıyla kinetik enerji azalır. Bu ifade doğru.
II. Isı açığa çıkmıştır.
Enerji korunumu prensibine göre, toplam enerji korunmalıdır. Cismin kinetik enerjisi azalırken enerjinin bir kısmı kaybolmuyorsa, o enerji başka bir enerji türüne dönüşüyor olmalıdır, genellikle bu enerji ısı enerjisi olarak açığa çıkar. Dolayısıyla bu ifade doğru.
III. Mekanik enerjisi korunmuştur.
Kapalı sistemlerde, dış kuvvet yoksa mekanik enerji korunur. Ancak burada kinetik enerji başka bir enerjiye (ısı) dönüşüyor, bu nedenle mekanik enerjinin korunmadığını söyleyebiliriz. Bu ifade doğru değil.
Yukarıdaki analizleri göz önünde bulundurduğumuzda, doğru olan ifadeler I ve II numaralı ifadelerdir. Buna göre, doğru cevap:
A) I ve II