Bungee Jumping Enerji Analizi
Yayınlanma:
Ağırlığı önemsenmeyen esnek bir atlayış halatının bir ucu yüksek bir platforma, diğer ucu ise bir sporcuya bağlanmıştır. Sporcu, halat henüz gerilmemişken kendini platformun K hizasından ilk hızsız olarak aşağı bırakıyor. Sporcu, hava direncinin önemsenmediği bu ortamda aşağı doğru inerek halatın maksimum miktarda gerildiği L seviyesinde anlık olarak duruyor ve ardından tekrar yükseliyor.
I. KL arasında sporcunun yer çekimi potansiyel enerjisinde meydana gelen azalma, halatta depolanan maksimum esneklik potansiyel enerjisinden büyüktür.
II. Halat gerilmeye başladığı andan itibaren sporcunun kinetik enerjisi sürekli azalmıştır.
III. Halatın maksimum miktarda gerildiği L seviyesinde, sporcuya etki eden net kuvvet sıfırdır.
yargılarından hangileri yanlıştır? (Sporcunun boyutları önemsizdir.)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: Bir ipin K hizasından L hizasına kadar dikey düzlemde asılı olduğu ve sporcunun bu iki nokta arasında hareket ettiği bir düzenek görülmektedir. K ve L hizaları arası mesafe 'h' olarak işaretlenmiştir. İp düz bir çizgi ve altında sporcu figürünü içeren bir şema ile gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Ece, seninle birlikte bu bungee jumping sorusunu inceleyelim. Hareketin farklı aşamalarındaki enerji dönüşümlerini ve kuvvetleri analiz edeceğiz.
Bungee Jumping Analizi
K noktasından serbest bırakılan sporcu, halat henüz gerilmemişken hızı artarak aşağı düşer. L noktasındaysa anlık olarak durur. Yani her iki noktada da kinetik enerji sıfırdır.
Sürtünme önemsiz olduğu için mekanik enerji korunur. K noktasındaki toplam enerji, L noktasındaki toplam enerjiye eşit olmalıdır.
L seviyesini potansiyel enerji için referans sıfır noktası alalım. K noktasında sadece yer çekimi potansiyel enerjisi vardır, bu da em ge aş kadardır.
L noktasında ise sporcu durduğu için kinetik enerji yok, ancak halat maksimum gerildiği için esneklik potansiyel enerjisi maksimumdur.
Bu durumda, potansiyel enerjideki azalma, halatta depolanan esneklik enerjisine tam olarak eşittir. Birinci öncülde potansiyel enerji kaybının daha büyük olduğu söylenmiş, bu yüzden birinci öncül yanlıştır.
1. Öncül: Yanlış ($mgh = E_{es}$)
Şimdi ikinci öncüle bakalım. Halat gerilmeye başladığı ilk anda, sporcuya hemen yukarı yönde büyük bir kuvvet binmez.
Hareketin Dinamiği
Halat gerilmeye başladığında yukarı doğru bir esneklik kuvveti oluşur. Ancak bu kuvvet, başlangıçta ağırlıktan küçüktür.
Çözümün devamı Solvi’de
7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
