Sorunun Çözümü
- Sürtünmeler önemsenmediği için her iki sarkaçta da mekanik enerji korunur.
- Başlangıçta (I konumunda) küreler serbest bırakıldığı için kinetik enerjileri $0$'dır. Mekanik enerji, başlangıçtaki potansiyel enerjiye eşittir: $E_{mekanik} = PE_I = mgh_I$.
- P ifadesi: II konumundaki kinetik enerji $KE_{II} = E_{mekanik} - PE_{II} = mgh_I - mgh_{II} = mg(h_I - h_{II})$ formülü ile bulunur.
- Verilen bilgiye göre $m_Z > m_T$.
- $h_I$ ve $h_{II}$ her iki sarkaç için de aynıdır ($h_I = 2 m$, $h_{II} = 1 m$).
- Bu durumda, $KE_{Z,II} = m_Z g (2 m - 1 m) = m_Z g (1 m)$ ve $KE_{T,II} = m_T g (2 m - 1 m) = m_T g (1 m)$ olur.
- $m_Z > m_T$ olduğundan, $KE_{Z,II} > KE_{T,II}$'dir. Bu nedenle P ifadesi doğrudur.
- R ifadesi: I konumundan III konumuna gelene kadar enerji değişimleri incelenir.
- I konumundan II konumuna gelirken (yükseklik azalır): Potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.
- II konumundan III konumuna gelirken (yükseklik artar): Kinetik enerji azalır, potansiyel enerji artar.
- İfade, "önce kinetik enerji, sonra potansiyel enerji artar" der. Bu durum, I-II arasında kinetik enerjinin artması ve II-III arasında potansiyel enerjinin artması şeklinde gerçekleşir. Bu nedenle R ifadesi doğrudur.
- S ifadesi: Mekanik enerji $E_{mekanik} = mgh_I$ formülü ile bulunur.
- $E_{mekanik,Z} = m_Z g h_I$ ve $E_{mekanik,T} = m_T g h_I$.
- $m_Z > m_T$ olduğundan, $E_{mekanik,Z} > E_{mekanik,T}$'dir.
- İfade, T küresinin mekanik enerjisinin Z küresinden daha fazla olduğunu söyler, bu yanlıştır. Bu nedenle S ifadesi yanlıştır.
- Doğru Seçenek C'dır.