Sorunun Çözümü
- Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi `$U = \frac{1}{2}kx^2$` formülü ile hesaplanır.
- Hooke Yasası'na göre, yaya uygulanan kuvvet `$F = kx$` şeklindedir. Buradan uzama miktarı `$x = \frac{F}{k}$` olarak ifade edilebilir.
- Bu ifadeyi potansiyel enerji formülünde yerine koyarsak, `$U = \frac{1}{2}k \left(\frac{F}{k}\right)^2 = \frac{F^2}{2k}$` elde edilir.
- Soruda yayların özdeş olduğu belirtildiğinden, yay sabiti `$k$` tüm durumlar için aynıdır. Bu durumda, potansiyel enerji `$U$`, uygulanan kuvvetin karesi `$F^2$` ile doğru orantılıdır.
- En büyük potansiyel enerjiye sahip olmak için en büyük kuvvetin uygulandığı durumu bulmalıyız.
- Seçeneklerdeki kuvvet değerleri şunlardır:
- A) `$F = 10 N$`
- B) `$F = 12 N$`
- C) `$F = 15 N$`
- D) `$F = 8 N$`
- Bu kuvvet değerleri arasında en büyüğü `$15 N$` olup, C seçeneğinde verilmiştir.
- Doğru Seçenek C'dır.