Sorunun Çözümü
Çekim potansiyel enerjisi, bir cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği ile doğru orantılıdır. Bu soruyu adım adım çözelim:
- 1. Çekim Potansiyel Enerjisi Formülü:
Bir cismin çekim potansiyel enerjisi ($E_p$), cismin ağırlığı ($G$) ile yerden yüksekliğinin ($h$) çarpımına eşittir. $$E_p = G \cdot h$$ - 2. Cisimlerin Ağırlıkları:
Soruda K, L ve M cisimlerinin ağırlıklarının eşit olduğu belirtilmiştir. Yani, $G_K = G_L = G_M = G$ (sabit bir değer). - 3. Cisimlerin Yükseklikleri:
Şekle dikkatlice bakıldığında, cisimlerin yerden yükseklikleri arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:- L cismi en yüksek basamakta yer almaktadır ($h_L$).
- M cismi L'den daha alçak, K'den daha yüksek bir basamakta yer almaktadır ($h_M$).
- K cismi ise en alçak basamakta yer almaktadır ($h_K$).
- 4. Potansiyel Enerjileri Karşılaştırma:
Ağırlıklar eşit ($G_K = G_L = G_M = G$) olduğundan, potansiyel enerji doğrudan yükseklikle orantılı olacaktır. Yüksekliği en fazla olan cismin potansiyel enerjisi de en fazla olacaktır.- $E_{p,K} = G \cdot h_K$
- $E_{p,L} = G \cdot h_L$
- $E_{p,M} = G \cdot h_M$
Cevap B seçeneğidir.