İş ve Newton'ın Hareket Yasaları

PhysicsWork, Power and EnergyZorYKS

Yayınlanma:

Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda sürtünmesiz yatay düzlemde durmakta olan bir masanın üzerindeki çay tepsisi ile çay bardağı şekildeki konumda hareketsiz durmaktadır. Bu andan itibaren masa, yönü yatay doğrultuda olacak şekilde büyüklüğü sabit bir F kuvvetiyle ok yönünde itildiğinde masa, çay tepsisi ve çay bardağının birbirine göre konumlarının değişmediği gözlemleniyor. Masanın kütlesi en büyük, çay bardağının kütlesi en küçük olduğuna göre; masanın hareketi süresince F kuvvetinin masa üzerinde yaptığı iş ($W_F$), masanın çay tepsisine uyguladığı sürtünme kuvvetinin yaptığı iş ($W_M$) ve çay tepsisinin çay bardağına uyguladığı sürtünme kuvvetinin yaptığı iş ($W_Ç$) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir? A) $W_F = W_M = W_Ç$ B) $W_Ç > W_M > W_F$ C) $W_F > W_M > W_Ç$ D) $W_F = W_M > W_Ç$ E) $W_F > W_M = W_Ç$

Soruda görsel içerik var: Bir masa üzerinde duran bir çay tepsisi ve tepsini üzerinde bir bardak görülmektedir. Masaya yatay doğrultuda, sağa doğru bir F kuvveti uygulanmaktadır. Masa, tepsi ve bardağın konumları sabit kalarak sistemin birlikte hareket ettiği ifade edilmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ece, bu soruda sürtünmesiz bir ortamda F kuvvetiyle itilen sistemin elemanları arasındaki iş ilişkisini inceleyeceğiz.

İş ve Enerji Analizi

2
Adım 2

Soru kökünde masa, tepsi ve bardağın birbirine göre konumlarının değişmediği belirtiliyor. Bu, tüm sistemin aynı ivme ile hareket ettiğini gösterir.

$$a_{\text{masa}} = a_{\text{tepsi}} = a_{\text{bardak}} = a$$
3
Adım 3

Ayrıca kütleler arasındaki ilişki verilmiş. Masanın kütlesi en büyük, bardağın kütlesi ise en küçüktür.

$$m_{\text{masa}} > m_{\text{tepsi}} > m_{\text{bardak}}$$
4
Adım 4

İş ve enerji teoremine göre, sürtünmesiz ortamda bir cisim üzerine yapılan net iş, o cismin kinetik enerjisindeki değişime eşittir.

İş - Enerji Teoremi

$$W_{\text{net}} = \Delta E_k = \frac{1}{2} m v^2$$
5
Adım 5

Sistem durgun halden harekete geçtiği için, her bir parçanın kazandığı kinetik enerji, üzerine yapılan net işe eşittir. Aynı sürede hızları v olduğuna göre, kütlesi büyük olanın kinetik enerjisi daha fazla olacaktır.

$$E_k \propto m$$
6
Adım 6

Şimdi her bir nesne için yapılan işi tanımlayalım. W f, F kuvvetinin masa üzerine yaptığı iştir. Bu kuvvet tüm sistemi hareket ettirdiği için toplam sisteme enerji verir.

$$W_F = \Delta E_{k, \text{toplam}}$$
7
Adım 7

W m ise masanın tepsiye uyguladığı sürtünme kuvvetinin yaptığı iştir. Bu iş, tepsi ve üzerindeki bardağın toplam enerjisini artırır.

$$W_M = \Delta E_{k, \text{tepsi}} + \Delta E_{k, \text{bardak}}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Work, Power and Energy
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir