KLMN Levhasının Tam Tur Dönmesi ve Yerçekimine Karşı İş
Yayınlanma:
5. Eşit bölmeli düzleme şekildeki gibi yerleştirilen eğik düzlem üzerindeki, KLMN türdeş levhasının yere göre potansiyel enerjisi E'dir. Levha eğik düzlem üzerinde kaymadan bir tam tur döndürüldüğünde yer çekimine karşı yapılan en az iş W oluyor.
Buna göre, W kaç E'dir?
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
Soruda görsel içerik var: Görselde, kareli bir zemin üzerinde, bir kenarı eğik düzlem yüzeyiyle temas eden KLMN şeklinde bir kare levha bulunmaktadır. Levhanın köşeleri K, L, M, N olarak işaretlenmiştir. N noktası eğik düzlem ile yatay zemin (yer) arasındaki birleşim noktasında sabit gibidir veya en alt noktadır. K noktası eğik düzlem üzerindedir. Zemin, 'Yer (yatay)' etiketiyle belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Ceren! Sıradaki güzel enerji problemimizi birlikte adım adım çözelim.
Başlangıç Enerjisi (E)
Soru, kare şeklindeki türdeş bir levhanın, şekilde gördüğümüz sistemde yere göre potansiyel enerjisinin E olduğunu söylüyor.
Potansiyel enerjiyi hesaplamak için bu türdeş kare levhanın kütle merkezini belirleyelim. Kare levhanın köşegenleri tam merkezinde kesişir.
Izgaranın her bir kare bölmesinin kenar uzunluğuna küçük x diyelim. Şekle dikkat edersen, kütle merkezinin yer seviyesine olan mesafesi tam bir bölme yani 'x' kadardır.
O zaman levhanın başlangıçtaki potansiyel enerjisi E eşittir em çarpı g çarpı x şeklinde ifade edilebilir.
Şimdi devam edelim. Soruda levhanın eğik düzlem üzerinde kaymadan bir tam tur döndürüldüğü söyleniyor.
Bir Tam Tur Dönüş
Kare şeklindeki bir cisim bir tam tur attığında, kütle merkezinin eğik düzleme paralel olarak ilerleyeceği toplam yol, karenin dört kenarının uzunluğu toplamına, yani çevresine eşittir.
Karenin bir kenar uzunluğunu çizimden okuyabiliriz. Bir kenarımız ızgaradaki 1 birimlik kareden oluşan bir dik üçgenin hipotenüsü kadardır.
Bu durumda levhanın eğik düzlem boyunca alacağı toplam yol dört x kök iki bulunur.
Aynı zamanda görsele baktığımızda, eğik düzlemi oluşturan çizginin kare ızgaraların tam köşegeninden geçtiğini görüyoruz. Bu da eğim açısının 45 derece olduğu anlamına gelir.
Çözümün devamı Solvi’de
9 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
