İş ve Enerji Karşılaştırma
Yayınlanma:
12. Başlangıçta durgun olan $m$ kütleli cisim Şekil 1'de eğim açısı $\alpha$ olan bir eğik düzlemde, eğik düzleme paralel $F$ büyüklüğündeki kuvvetle $x$ yolu boyunca itiliyor. Aynı cisim Şekil 2'de yine başlangıçta durgun hâlde iken yatayla yaptığı açı $\alpha$ olan $F$ büyüklüğündeki kuvvetle $x$ yolu boyunca itiliyor. Şekil 1'de $x$ yolu sonunda $F$ kuvvetinin cismin üzerinde yaptığı iş $W_1$, cismin kinetik enerjisi $E_1$, Şekil 2'de ise bu değerler sırasıyla $W_2$ ve $E_2$ olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? (Sürtünmeler önemsizdir.) A) $W_1 < W_2$ ve $E_1 < E_2$ B) $W_1 = W_2$ ve $E_1 = E_2$ C) $W_1 > W_2$ ve $E_1 > E_2$ D) $W_1 = W_2$ ve $E_1 > E_2$ E) $W_1 > W_2$ ve $E_1 = E_2$
Soruda görsel içerik var: İki ayrı şekil bulunmaktadır. Şekil 1'de, eğim açısı $\alpha$ olan bir eğik düzlem üzerinde duran $m$ kütleli bir cisim, eğik düzleme paralel uygulanan $F$ büyüklüğünde bir kuvvetle $x$ yolu boyunca itilmektedir. Şekil 2'de ise, yatay düzlemde duran $m$ kütleli bir cisim, yatayla $\alpha$ açısı yapacak şekilde uygulanan $F$ büyüklüğünde bir kuvvetle $x$ yolu boyunca itilmektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba naz, iş ve enerji kavramlarını inceleyeceğimiz bu güzel soruyu birlikte çözelim.
İş ve Enerji İlişkisi
İşin tanımı, kuvvet ile hareket doğrultusundaki yolun çarpımıdır. İlk olarak Şekil birdeki durumu inceleyelim.
Şekil 1: Eğik Düzlem
Burada F kuvveti hareket doğrultusuna paralel olduğu için, yapılan iş doğrudan kuvvet çarpı yoldur. Yani de ve bir eşittir f çarpı iks diyebiliriz.
Şimdi Şekil ikiye bakalım. Burada kuvvetin hareket doğrultusuyla, yani yatayla alfa kadar bir açı yaptığını görüyoruz.
Şekil 2: Yatay Düzlem
Hareket doğrultusundaki kuvvet bileşeni f çarpı kosinüs alfadır. Bu durumda yapılan iş, f çarpı kosinüs alfa çarpı iks olur.
Kosinüs alfa değeri birden küçük olduğu için, birinci durumdaki iş, ikinci durumdaki işten daha büyüktür.
Şimdi kinetik enerjileri, yani e bir ve e iki değerlerini karşılaştıralım. İş ve enerji prensibine göre, net iş kinetik enerjideki değişime eşittir.
İş-Enerji Teoremi
Çözümün devamı Solvi’de
7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye