Verilen düzeneklerde X cismi, farklı yollar izlenerek aynı h yüksekliğine çıkarılmaktadır. Yapılan işin miktarını belirlerken, cismin kazandığı potansiyel enerjiye odaklanmalıyız.

• Adım 1: İşin Tanımı
  Fizikte yapılan iş, bir cisme uygulanan kuvvetin, cismi kuvvet doğrultusunda hareket ettirmesiyle ortaya çıkar. Yer çekimine karşı yapılan iş ise, cismin ağırlığı ile dikey olarak yükseldiği yüksekliğin çarpımına eşittir. Bu, cismin kazandığı potansiyel enerjiye eşittir.
• Adım 2: Potansiyel Enerji Formülü
  Bir cismin yer çekimi potansiyel enerjisi (ve dolayısıyla yer çekimine karşı yapılan iş) aşağıdaki formülle ifade edilir:
  $$W = E_p = mgh$$ Burada:
  • m: Cismin kütlesi
  • g: Yer çekimi ivmesi
  • h: Cismin dikey olarak yükseldiği yükseklik
• Adım 3: Düzeneklerin Karşılaştırılması
  Her üç düzenekte de (I, II ve III):
  • X cismi aynıdır, bu nedenle kütlesi (m) sabittir.
  • Yer çekimi ivmesi (g) sabittir.
  • Cisim, başlangıç noktasından aynı h yüksekliğine çıkarılmaktadır. Yolun şekli (eğik düzlem, merdiven) önemli değildir; önemli olan dikey yükseklik değişimidir.
• Adım 4: Sonuç
  Yukarıdaki nedenlerden dolayı, her üç düzenekte de yer çekimine karşı yapılan iş miktarı aynıdır. Yani, $W_I = W_{II} = W_{III}$.

Bu durumda, seçenekler incelendiğinde D seçeneği doğru ifadeyi sunmaktadır.

Cevap D seçeneğidir.