Yayda Depolanan Esneklik Potansiyel Enerjisi Sorusu

PhysicsHooke's Law and Simple Harmonic MotionOrtaYKS

Yayınlanma:

1. Kütlesi önemsiz, esnek ve homojen bir yayın bir ucuna önce Şekil-1'deki gibi 'm' kütleli bir cisim, sonra iki ucuna 'm' kütleli iki cisim Şekil-2'deki gibi bağlanıyor. Cisimler dengede iken yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi Şekil-1'de $E_{p_1}$, Şekil-2'de $E_{p_2}$ dir.

Buna göre $\dfrac{E_{p_1}}{E_{p_2}}$ oranı kaçtır?

A) $\dfrac{1}{4}$

B) $\dfrac{1}{2}$

C) $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$

D) 1

E) 2

Soruda görsel içerik var: İki ayrı görselden oluşmaktadır. Şekil-1'de yatay bir duvara bağlı yay, bir makara üzerinden geçen bir iple 'm' kütleli bir cisme bağlıdır. Şekil-2'de ise yayın iki ucu iki farklı makara üzerinden geçen iplerle iki ayrı 'm' kütleli cisme bağlıdır. İplerdeki gerilme kuvveti sırasıyla yaydaki uzama miktarını belirlemektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda, iki farklı düzenekte bir yayda depolanan esneklik potansiyel enerjilerinin oranını bulacağız.

Yay Potansiyel Enerjisi Karşılaştırması

2
Adım 2

Öncelikle temel formülümüzü hatırlayalım. Bir yaydaki esneklik potansiyel enerjisi, bir bölü iki k çarpı x kare formülüyle hesaplanır. Burada k yay sabiti, x ise uzama miktarıdır.

$$E = \frac{1}{2} k x^2$$
3
Adım 3

Ayrıca Hooke kanununa göre, yayı geren kuvvet, yay sabiti ile uzama miktarının çarpımına eşittir.

$$F = k \cdot x$$
4
Adım 4

Şimdi Şekil birdeki durumu inceleyelim. Yay, bir duvara bağlı ve ucunda m kütleli bir cisim var. Bu cisim yaya m g kadarlık bir ağırlık kuvveti uygular.

Şekil - 1

$$F_1 = m \cdot g$$
$$m \cdot g = k \cdot x_1 \implies x_1 = \frac{m \cdot g}{k}$$
5
Adım 5

Bu durumda Şekil birdeki potansiyel enerjiye E p bir diyelim.

$$E_{P_1} = \frac{1}{2} k \left( \frac{m g}{k} \right)^2$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
Hooke's Law and Simple Harmonic Motion
Zorluk
Orta
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