olabildiğince hız kazanır ve bir noktaya ulaştığında o noktadan itibaren hareket yönünde uzanan bir kum koridorunda şekildeki gibi atlar. Sürtünmeye harcanan enerjiler ve sporcunun havada kaldığı süre içinde yaptığı iş önemsenmiyor.
Buna göre
I. Sporcu yatay düzlemde koşarken sporcunun kimyasal enerjisinin bir kısmı kinetik enerjiye dönüşmüştür.
II. Sporcunun, havada kaldığı sürede kinetik enerjisi önce azalmış sonra artmıştır.
III. Sporcu, atlama anında kazandığı kinetik enerjiye eşit bir enerjiyle kuma düşmüştür.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
Eğik Atış Hareketi ve Mekanik Enerjinin Korunumu
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Sürtünmelerin ve dış kuvvetlerin yapacağı işin ihmal edildiği sistemlerde mekanik enerji korunur (E_{\text{mekanik}} = E_k + E_p = \text{sabit}). Eğik atış hareketi yapan bir cismin tepe noktasına çıkarken düşey hızı azaldığı için kinetik enerjisi azalır; inişte ise yer çekimi potansiyel enerjisi tekrar kinetik enerjiye dönüşür.
ÇÖZÜM VE ÖNCÜL ANALİZİ
- I. Öncül: İnsan vücudu koşma eylemi sırasında besinlerden elde ettiği kimyasal enerjiyi kaslar aracılığıyla mekanik işe ve dolayısıyla kinetik enerjiye dönüştürür. Bu nedenle öncül doğrudur.
- II. Öncül: Sporcu atlayış yaptığında yer çekimi etkisi altında eğik atış hareketi gerçekleştirir. Yükselme aşamasında kinetik enerjinin bir kısmı kütle çekim potansiyel enerjisine dönüştüğü için kinetik enerji azalır (tepe noktasında yalnızca yatay hız bileşeni kalır). İniş aşamasında ise potansiyel enerji tekrar kinetik enerjiye dönüşerek artar. Dolayısıyla kinetik enerji önce azalmış, sonra artmıştır. Bu nedenle öncül doğrudur.
- III. Öncül: Hava direnci, sürtünmeler ve sporcunun havada yaptığı iç işler önemsenmediğinden mekanik enerji korunur. Atlama pisti ile kum havuzu aynı yatay seviyede kabul edildiğinde, sporcunun ayrılma ve düşme anlarındaki potansiyel enerjileri eşit (h_1 = h_2) olacağından, kuma çarptığı andaki kinetik enerjisi atlama anındaki kinetik enerjisine eşit olur. Bu nedenle öncül doğrudur.
CEVAP: E) I, II ve III
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Eğik atış hareketinde en üst noktada hızın ve kinetik enerjinin sıfır olmadığını, cismin/sporcunun yatay hızından (v_x) kaynaklanan bir minimum kinetik enerjiye sahip olduğunu unutmayınız.