( .... ) Bir cisme uygulanan kuvvet, cismin hareket doğrultusuna dik ise fiziksel anlamda iş yapılmaz.
( .... ) Güç, birim zamanda yapılan iş miktarıdır.
( .... ) Hareketli bir cismin sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji denir.
( .... ) Yer çekimi potansiyel enerjisi, cismin kütlesi ve yerden yüksekliği ile doğru orantılıdır.
( .... ) Enerjinin birimi Watt, gücün birimi Joule'dur.
B. Boşluk Doldurma Bölümü
Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için cisme bir kuvvet uygulanmalı ve cisim kuvvet doğrultusunda .................... etmelidir.
Bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesi ile hızının karesinin çarpımının yarısına eşittir ve formülü \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\) şeklindedir.
Yapılan işin zamana oranı, fiziksel anlamda .................... olarak adlandırılır.
Yerden belirli bir yükseklikte bulunan bir cismin sahip olduğu enerjiye .................... enerji denir.
İşin birimi ...................., gücün birimi ise Watt'tır.
C. Kavram Eşleştirme
( .... ) İş
- Birim zamanda yapılan iş
( .... ) Güç
- Hareketli cismin sahip olduğu enerji
( .... ) Kinetik enerji
- Enerjinin SI birimi
( .... ) Yer çekimi potansiyel enerji
- Kuvvet doğrultusunda yer değiştirme
( .... ) Joule
- Yükseklikten dolayı sahip olunan enerji
D. Kısa Cevaplı Sorular
Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için gerekli iki şartı açıklayınız.
Enerji türlerinden kinetik enerji ve yer çekimi potansiyel enerji arasındaki temel fark nedir?
E. Çoktan Seçmeli Sorular
Aşağıdakilerden hangisi fiziksel anlamda iş yapma tanımına uygun bir durum değildir? A) Bir kutuyu iterek 5 metre ileri taşımak.B) Sırtında çantayla yatay yolda yürümek.C) Bir cismi yerden yukarı kaldırmak.D) Bir yayı sıkıştırmak.E) Bir arabayı iterek hareket ettirmek.
Bir öğrenci 200 J'lük bir işi 10 saniyede yapmıştır. Buna göre öğrencinin gücü kaç Watt'tır? A) 10B) 15C) 20D) 25E) 30
Kütlesi \(m\), hızı \(v\) ve yerden yüksekliği \(h\) olan bir cisim için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Yer çekimi ivmesi \(g\) olarak alınacaktır.) A) Kinetik enerjisi \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\) formülü ile hesaplanır.B) Yer çekimi potansiyel enerjisi \(E_p = m g h\) formülü ile hesaplanır.C) Cismin hızı iki katına çıkarılırsa kinetik enerjisi dört katına çıkar.D) Cismin yüksekliği iki katına çıkarılırsa potansiyel enerjisi iki katına çıkar.E) Cismin kütlesi iki katına çıkarılırsa kinetik enerjisi dört katına çıkar.
F. Açık Uçlu Klasik Sorular
Yatay ve sürtünmesiz bir zeminde duran 5 kg kütleli bir cisme, yatay doğrultuda 20 N büyüklüğünde bir kuvvet uygulanarak cisim 10 metre hareket ettiriliyor. Buna göre, kuvvetin yaptığı iş kaç Joule'dür?
Bir asansör, 400 kg kütleli bir yükü 5 saniyede 15 metre yukarıya çıkarıyor. Yer çekimi ivmesini \(g = 10\ m/s^2\) olarak alırsak, asansörün harcadığı güç kaç Watt'tır?
Kütlesi 2 kg olan bir top, yerden 5 metre yükseklikten serbest bırakılıyor. Yer çekimi ivmesini \(g = 10\ m/s^2\) alınız.
a) Topun başlangıçtaki (yere düşmeden önceki) potansiyel enerjisi kaç Joule'dür?
b) Top yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisi kaç Joule'dür? (Hava sürtünmesi ihmal edilecektir.)
📌 1. Doğru / Yanlış
1. Bir cisme uygulanan kuvvet, cismin hareket doğrultusuna dik ise fiziksel anlamda iş yapılmaz.
2. Güç, birim zamanda yapılan iş miktarıdır.
3. Hareketli bir cismin sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji denir.
4. Yer çekimi potansiyel enerjisi, cismin kütlesi ve yerden yüksekliği ile doğru orantılıdır.
5. Enerjinin birimi Watt, gücün birimi Joule'dur.
✏️ 2. Boşluk Doldurma
1. Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için cisme bir kuvvet uygulanmalı ve cisim kuvvet doğrultusunda etmelidir.
2. Bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesi ile hızının karesinin çarpımının yarısına eşittir ve formülü \(E_k = \frac{1}{2} m v^2\) şeklindedir.
3. Yapılan işin zamana oranı, fiziksel anlamda olarak adlandırılır.
4. Yerden belirli bir yükseklikte bulunan bir cismin sahip olduğu enerjiye enerji denir.
5. İşin birimi , gücün birimi ise Watt'tır.
🔗 3. Kavram Eşleştirme
« İş
« Güç
« Kinetik enerji
« Yer çekimi potansiyel enerji
« Joule
✍️ 4. Kısa Cevaplı Sorular
1. Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için gerekli iki şartı açıklayınız.
💡 Örnek Çözüm: Cisme bir kuvvet uygulanmalı ve cisim, uygulanan kuvvet doğrultusunda yer değiştirmelidir.
2. Enerji türlerinden kinetik enerji ve yer çekimi potansiyel enerji arasındaki temel fark nedir?
💡 Örnek Çözüm: Kinetik enerji hareketten dolayı sahip olunan enerji iken, yer çekimi potansiyel enerji bir cismin yerden yüksekliği ve kütlesinden dolayı sahip olduğu enerjidir.
🎯 5. Çoktan Seçmeli Sorular
1. Aşağıdakilerden hangisi fiziksel anlamda iş yapma tanımına uygun bir durum değildir?
2. Bir öğrenci 200 J'lük bir işi 10 saniyede yapmıştır. Buna göre öğrencinin gücü kaç Watt'tır?
3. Kütlesi \(m\), hızı \(v\) ve yerden yüksekliği \(h\) olan bir cisim için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Yer çekimi ivmesi \(g\) olarak alınacaktır.)
📝 6. Açık Uçlu Klasik Sorular
1. Yatay ve sürtünmesiz bir zeminde duran 5 kg kütleli bir cisme, yatay doğrultuda 20 N büyüklüğünde bir kuvvet uygulanarak cisim 10 metre hareket ettiriliyor. Buna göre, kuvvetin yaptığı iş kaç Joule'dür?
💡 Çözüm Adımları:
Verilenler:
Kütle \(m = 5\) kg
Kuvvet \(F = 20\) N
Yol \(x = 10\) m
İşin formülü \(W = F \times x\) şeklindedir.
Formülde verilen değerleri yerine yazarsak:
\(W = 20\ N \times 10\ m\)
\(W = 200\ J\)
Kuvvetin yaptığı iş 200 Joule'dür.
2. Bir asansör, 400 kg kütleli bir yükü 5 saniyede 15 metre yukarıya çıkarıyor. Yer çekimi ivmesini \(g = 10\ m/s^2\) olarak alırsak, asansörün harcadığı güç kaç Watt'tır?
💡 Çözüm Adımları:
Öncelikle yapılan işi (yükün potansiyel enerjisindeki değişimi) bulmalıyız.
Verilenler:
Kütle \(m = 400\) kg
Yükseklik \(h = 15\) m
Yer çekimi ivmesi \(g = 10\ m/s^2\)
Zaman \(t = 5\) s
Yapılan iş \(W = F \times h\) veya \(W = m g h\) (Burada kuvvet, ağırlık kuvvetine eşittir).
\(W = 400\ kg \times 10\ m/s^2 \times 15\ m\)
\(W = 4000 \times 15\)
\(W = 60000\ J\)
Şimdi gücü hesaplayalım:
Güç \(P = \frac{W}{t}\)
\(P = \frac{60000\ J}{5\ s}\)
\(P = 12000\ W\)
Asansörün harcadığı güç 12000 Watt'tır.
3. Kütlesi 2 kg olan bir top, yerden 5 metre yükseklikten serbest bırakılıyor. Yer çekimi ivmesini \(g = 10\ m/s^2\) alınız.
a) Topun başlangıçtaki (yere düşmeden önceki) potansiyel enerjisi kaç Joule'dür?
b) Top yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisi kaç Joule'dür? (Hava sürtünmesi ihmal edilecektir.)
💡 Çözüm Adımları:
Verilenler:
Kütle \(m = 2\) kg
Yükseklik \(h = 5\) m
Yer çekimi ivmesi \(g = 10\ m/s^2\)
a) Topun başlangıçtaki potansiyel enerjisi:
Potansiyel enerji formülü \(E_p = m g h\) şeklindedir.
\(E_p = 2\ kg \times 10\ m/s^2 \times 5\ m\)
\(E_p = 100\ J\)
Topun başlangıçtaki potansiyel enerjisi 100 Joule'dür.
b) Hava sürtünmesi ihmal edildiği için mekanik enerji korunur. Bu durumda, topun başlangıçtaki toplam enerjisi (ki bu sadece potansiyel enerjidir çünkü serbest bırakıldığında ilk hızı sıfırdır) yere çarpmadan hemen önceki toplam enerjisine eşit olacaktır. Yere çarpmadan hemen önce yükseklik sıfır kabul edildiğinden, potansiyel enerji sıfır olur ve tüm enerji kinetik enerjiye dönüşür.
Başlangıçtaki toplam enerji \(E_{toplam, başlangıç} = E_{p, başlangıç} + E_{k, başlangıç}\).
Serbest bırakıldığı için \(E_{k, başlangıç} = 0\).
\(E_{toplam, başlangıç} = 100\ J + 0\ J = 100\ J\).
Yere çarpmadan hemen önceki toplam enerji \(E_{toplam, son} = E_{p, son} + E_{k, son}\).
Yere çarpmadan hemen önce \(h = 0\) olduğu için \(E_{p, son} = 0\).
\(E_{toplam, son} = 0\ J + E_{k, son}\).
Enerji korunumu ilkesine göre \(E_{toplam, başlangıç} = E_{toplam, son}\).
\(100\ J = E_{k, son}\).
Bu durumda, yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerji 100 Joule'dür.
İçerik Hazırlanıyor...
Lütfen sayfayı kapatmayın, bu işlem 30-40 saniye sürebilir.