Mekanik Enerjinin Korunumu Sorusu
Yayınlanma:
5. Sürtünmelerin ihmal edildiği bir ortamda, K noktasından belirli bir süratle geçen cisim sırasıyla L, M ve N noktalarından geçerek yoluna devam etmektedir. Cismin izlediği yol ve K noktasındaki enerji dağılımını gösteren grafik aşağıda verilmiştir.
[Grafik: Bir ray üzerinde K($4h$), L(zemin), M($3h$), N($h$) noktaları gösterilmiş. K noktasındaki enerji: 2 birim pembe (potansiyel), 2 birim mavi (kinetik) toplam 4 birim.]
Buna göre, seçeneklerde verilen enerji grafiklerinden hangisi L, M veya N noktalarından herhangi birine ait olamaz?
A) [3 birim pembe, 1 birim mavi]
B) [1 birim pembe, 3 birim mavi]
C) [0 birim pembe, 4 birim mavi]
D) [2 birim pembe, 2 birim mavi]
Soruda görsel içerik var: Bir diyagram, K noktasından başlayıp L, M ve N noktalarından geçen bir ray sistemini göstermektedir. K noktası $4h$ yüksekliğinde, M noktası $3h$ yüksekliğinde, N noktası ise $h$ yüksekliğindedir. L noktası ise zemin seviyesindedir ($0$ yükseklik). K noktası için verilen enerji dağılımı grafiğinde, 2 birim pembe renk (Çekim potansiyel enerjisi) ve 2 birim açık mavi renk (Kinetik enerji) kutucukları bulunmaktadır. Seçeneklerde ise L, M veya N noktaları için olası enerji dağılımlarını temsil eden kutucuk grafikler verilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Lidya, bu fizik sorusunu birlikte adım adım çözelim. Sürtünmelerin ihmal edildiği bu ortamda, cismin mekanik enerjisinin korunduğunu biliyoruz.
Enerjinin Korunumu Analizi
Sürtünmesiz ortamda toplam mekanik enerji her noktada sabittir:
Öncelikle K noktasındaki enerji grafiğini inceleyelim. Pembe kutular çekim potansiyel enerjisini, mavi kutular ise kinetik enerjiyi göstermektedir.
K noktasında çekim potansiyel enerjisi için dört birim, kinetik enerji için ise iki birim kutu boyanmıştır. Buradan toplam mekanik enerjiyi altı birim olarak buluruz.
Toplam mekanik enerjimiz altı birimdir ve yol boyunca bu değer sabit kalacaktır. Şimdi yükseklik ile potansiyel enerji arasındaki ilişkiyi kuralım.
K noktası yer zemininden dört haş yüksekliğindedir ve dört birim potansiyel enerjiye sahiptir. Bu durumda her bir haş yüksekliği, tam olarak bir birim potansiyel enerjiye karşılık gelir.
Yükseklik ve Enerji İlişkisi
Şimdi sırasıyla L, M ve N noktalarındaki enerji durumlarını hesaplayalım.
İlk olarak L noktasını inceleyelim. L noktası yer seviyesindedir, yani yüksekliği sıfırdır. Dolayısıyla potansiyel enerjisi sıfır birim olur.
L Noktası Analizi
Toplam enerji altı birim olması gerektiğinden, L noktasındaki kinetik enerji altı birim olmalıdır. Bu durum C seçeneğindeki grafikle eşleşir.
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
