Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Kinetik Enerji Formülü: Kinetik enerji (KE), bir cismin kütlesi (m) ve hızının (v) karesiyle doğru orantılıdır. Formülü şöyledir: $$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
- 2. Kütle (Ağırlık) Bilgisi: Soruda arabaların "aynı ağırlıkta" olduğu belirtilmiştir. Bu, kütlelerinin (m) aynı olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla, kinetik enerji sadece hızın karesine bağlıdır ($KE \propto v^2$).
- 3. Sürat-Zaman Grafiğinin Analizi: Verilen sürat-zaman grafiğine baktığımızda, K, L ve M araçlarının süratleri arasındaki ilişkiyi görebiliriz:
- K aracının sürati en yüksektir.
- L aracının sürati, K'den düşük ama M'den yüksektir.
- M aracının sürati en düşüktür.
- 4. Kinetik Enerji Sıralamasının Belirlenmesi: Kütleler aynı olduğu ve kinetik enerji süratin karesiyle doğru orantılı olduğu için, sürat sıralaması kinetik enerji sıralamasını doğrudan belirler: $$v_K > v_L > v_M \implies v_K^2 > v_L^2 > v_M^2 \implies KE_K > KE_L > KE_M$$ Yani, K aracının kinetik enerjisi en büyük, L'nin ortada ve M'nin en küçük olmalıdır.
- 5. Seçeneklerin İncelenmesi: Bu sıralamaya uyan sütun grafiğini bulmalıyız:
- A) Kinetik enerji sıralaması $KE_K > KE_L > KE_M$ şeklindedir. Bu, bulduğumuz sonuçla eşleşmektedir.
- B) Kinetik enerji sıralaması $KE_M > KE_L > KE_K$ şeklindedir. Bu yanlıştır.
- C) Kinetik enerji değerleri çok düşük ve birbirine yakındır. Bu yanlıştır.
- D) Kinetik enerji değerleri eşittir ($KE_K = KE_L = KE_M$). Bu yanlıştır.
Bu analizlere göre, doğru seçenek A'dır.
Cevap A seçeneğidir.