Sorunun Çözümü
- Arabalar "özdeş" ve "eşit süratlerle" harekete başladığı için, başlangıçtaki kinetik enerjileri ($KE_{başlangıç} = \frac{1}{2}mv^2$) tüm düzenekler için eşittir.
- P ifadesi, "2. düzenekteki arabanın başlangıçtaki kinetik enerjisi en büyüktür" der. Bu, başlangıç kinetik enerjilerinin eşit olmasıyla çelişir. Dolayısıyla, P kesinlikle yapılamaz.
- Yay sıkışma miktarları 2. Yay > 3. Yay > 1. Yay olarak verilmiştir. Özdeş yaylarda depolanan enerji ($U_s = \frac{1}{2}kx^2$) sıkışma miktarıyla doğru orantılıdır. Bu da, arabaların yaylara çarpma anındaki kinetik enerjilerinin $KE_{çarpma, 2} > KE_{çarpma, 3} > KE_{çarpma, 1}$ olduğunu gösterir.
- Başlangıç kinetik enerjileri eşit olduğundan, yaylara çarpma anındaki kinetik enerjilerin farklı olması, yol boyunca sürtünme nedeniyle kaybedilen enerjinin farklı olduğunu gösterir. Kinetik enerji kaybı ($KE_{kayıp} = KE_{başlangıç} - KE_{çarpma}$) olarak ifade edilir.
- $KE_{çarpma, 2}$ en büyük olduğu için $KE_{kayıp, 2}$ en küçük olmalıdır. $KE_{çarpma, 1}$ en küçük olduğu için $KE_{kayıp, 1}$ en büyük olmalıdır. Yani, kinetik enerji kayıpları arasında $KE_{kayıp, 1} > KE_{kayıp, 3} > KE_{kayıp, 2}$ ilişkisi vardır.
- Kinetik enerji kaybı, sürtünme kuvvetinin yaptığı işe ($W_{sürtünme} = f_{sürtünme} \cdot d$) eşittir. Tüm düzeneklerde mesafe ($d = 10 \text{ metre}$) aynı olduğundan, sürtünme kuvvetleri arasında $f_{sürtünme, 1} > f_{sürtünme, 3} > f_{sürtünme, 2}$ ilişkisi olmalıdır.
- R ifadesi, "Arabalara etki eden sürtünme kuvvetlerinin büyüklükleri arasında 1.düzenek > 3.düzenek > 2.düzenek şeklindedir" der. Bu, yukarıdaki çıkarımla tutarlıdır. Dolayısıyla, R yapılabilir.
- S ifadesi, "Kinetik enerjideki en büyük azalma 2. düzenekteki arabaya aittir" der. Ancak, kinetik enerjideki en büyük azalma 1. düzeneğe ($KE_{kayıp, 1}$) aittir. Dolayısıyla, S kesinlikle yapılamaz.
- Kesinlikle yapılamayacak yorumlar P ve S'dir.
- Doğru Seçenek B'dır.