ÖRNEK: Sürtünmesiz eğik düzlemde 5 m/s büyüklüğünde hızla yukarı yönde fırlatılan
2 kg kütleli cisim x kadar yer değiştirdiğinde hızının büyüklüğü 3 m/s
olmaktadır.
Buna göre cismin x yer değiştirme miktarını bulunuz.
(sin 53o = 0,8; cos 53o = 0,6 ve g = 10 m/s2
alınız.)
ÇÖZÜM: Sürtünmesiz eğik düzlemde 5 m/s büyüklüğünde hızla yukarı yönde fırlatılan
2 kg kütleli cisim x kadar yer değiştirdiğinde hızının büyüklüğü 3 m/s
olmaktadır.
Buna göre cismin x yer değiştirme miktarını bulunuz.
(sin 53o = 0,8; cos 53o = 0,6 ve g = 10 m/s2
alınız.)
Cisim eğik düzlemden yukarı çıkarken potansiyel enerjisi artar, kinetik enerji azalır. Mekanik enerjinin
korunumuna göre toplam enerji sabit olduğundan artan potansiyel enerji azalan kinetik enerjiye
eşittir.
ÖRNEK: Şekildeki sürtünmesiz sistemde m kütleli bir cisim, V hızıyla serbest yaya doğru fırlatıldığında O noktasında bulunan yaya sabitlenmiş ve kütlesi ihmal edilen tamponu, M noktasına kadar sıkıştırıp geri dönmektedir. Cisim K noktasında iken yayda oluşan kuvvetin büyüklüğü F, esneklik potansiyel enerjisi E kadardır.
Buna göre O-M noktaları arasındaki
a) Kuvvet-yer değiştirme grafiğini çiziniz.
b) Kinetik, esneklik potansiyel ve mekanik enerjinin konuma bağlı değişim grafiklerini çiziniz
F = k ∙ x ifadesine göre kuvvet, yayın denge konumuna olan uzaklığı ile doğru orantılı olduğundan O, K, L ve M noktalarındaki kuvvet ve konum değerleri aşağıdaki tablodaki gibi olur.
Cisim en fazla 9E esneklik potansiyel enerjisine sahip olduğu için mekanik enerji de 9E olur. Tabloda verilen değerler ile enerji grafikleri çizildiğinde cismin kinetik enerjisi azalırken yayın esneklik potansiyel enerjisinin arttığı ve sistemin mekanik enerjisinin sabit kaldığı görülür. Kinetik, potansiyel ve mekanik enerjinin konuma bağlı grafikleri şeklindeki gibi çizilir.
