Kaykay yapan bir çocuk, şekildeki kaykay rampasının A noktasında durmaktadır. Çocuk rampadan aşağı doğru kendini serbest bıraktığında B, C, Ç noktalarından geçmekte ama D noktasına kadar çıkamadan geri dönmektedir.
a) Çocuğun A noktasından C noktasına gelirken yer çekim potansiyel enerjisi nasıl değişir?
b) Çocuğun A noktasından C noktasına gelirken kinetik enerjisi nasıl değişir?
c) Çocuğun C noktasından Ç noktasına gelirken yer çekim potansiyel enerjisi nasıl değişir?
ç) Çocuğun C noktasından Ç noktasına gelirken kinetik enerjisi nasıl değişir?
d) Çocuk neden D noktasına kadar çıkamamaktadır?
e) Çocuğun D noktasına kadar çıkabilmesi için neler yapılabilir?
f) Çocuğun D noktasına daha fazla yaklaşması için rampa üzerinde ne gibi değişiklikler yapılabilir?
g) Çocuğun hareketi süresince mekanik enerjisi nasıl değişmektedir?
ğ) Çocuğun kütlesi daha büyük olsaydı, D noktasına kadar çıkabilir miydi? Neden?
h) Kaykay rampası daha yüksekten başlayan bir rampa olsaydı çocuk, D noktasına kadar çıkabilir miydi? Neden?
ı) Çocuk A noktasında başka bir arkadaşı tarafında ittirilirse D noktasına çıkabilir miydi? Neden?

ç) Kinetik enerji burada hıza bağlıdır. Sürtünmenin olmadığı durumlarda hız sabit kalır, dolayısı ile kinetik enerji de sabit kalır. Fakat kaykay yüzeyi sürtünmeli olduğundan hız azalır böylece kinetik enerjide azalır.

d) Sürtünmeden dolayı enerjinin bir kısmını kaybetmiştir.

e) A noktasının D noktasından yüksek olmasını sağlamak, sürtünmeyi azaltmak veya başlangıçta belirli bir hızla başlamak.

f) Rampa ile ilgili sürtünmeyi azaltabiliriz ya da D noktasının yüksekliğini azaltabilir veya A noktasının yüksekliğini artırabiliriz.

g) Mekanik enerji azalmaktadır

ğ) Hayır çıkamazdı. Kütlenin artması çıkılan yüksekliği değiştirmez.

h) Evet çıkabilirdi. Çünkü A noktası daha yüksek olursa çocuğun enerjisi daha yüksek olacağından, sürtünmede kaybettiği enerjiyi oradan telafi edebilirdi.

ı) Evet çıkabilirdi. Yine başlangıçtaki enerjisini artırmış olacaktı.

en iyi seçip, teşekkür etmeyi ve yıldız vermeyi unutma :))))

iyi dersler

Maviigokyuzugo Maviigokyuzugo · Answer 2

Konu: İş, güç ve enerji

Cevap: Sürtünmeden dolayı mekanik enerji korunmamıştır.

➥ Cismin 4E potansiyel enerjisi olduğunu varsayalım. ([tex]E_P = m.g.h[/tex])

a-) Cismin yüksekliği azaldığı için potansiyel enerjisi azalır ve C ye vardığında potansiyel enerjisi sıfır olur. ([tex]E_P=0[/tex])

b-) Cismin yerden yüksekliği azaldığı için yerçekimi potansiyel enerjisi azalır. Yerçekimi potansiyel enerjisi kinetik enerji ve ısı enerjisine dönüşür. Kinetik enerjisi artar. ([tex]E_P = E_K + ISI[/tex])

c-) Cismin yerden yüksekliği arttığı için yer çekimi potansiyel enerjisi artar. ([tex]E_P[/tex]↑)

ç-) Kinetik enerjisi azalmaya başlar. ([tex]E_K[/tex]↓)

d-) Sürtünme kuvvetinden dolayı enerjisinin bir kısmı ısı enerjisi olarak açığa çıkar. (İlk durumda enerjisinin 4E olduğunu varsayalım demiştik. Buna göre E kadar enerji ısı enerjisi olarak açığa çıkar.)

e-) Sürtünme kuvvetinin ihmal edildiği durumlar incelenebilir. Ya da cismin hareketi ivmeli bir şekilde başlatılabilir. (fs=0 veya [tex]Fnet \neq 0[/tex])

f-) Rampanın sürtünme kuvveti azaldıkça cisim D noktasına daha da yaklaşır. Sürtünme kuvveti sıfıra inerse D noktasına ulaşır. (fs↓)

g-) Mekanik enerji, cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Mekanik enerji sürtünmenin ihmal edildiği durumlarda sabit kalır. İncelediğimiz sistemde sürtünme ihmal edilmediğinden dolayı mekanik enerji azalır. ([tex]Fs \neq 0\ ise \ E_M[/tex]↓)

ğ-) Kütlesi büyük olsa bile sürtünmeden dolayı D noktasına çıkamazdı. Kütlesi büyük olduğunda enerjisi daha fazla olacak fakat D noktasına ulaşması için ilk durumdaki mekanik enerjisiyle son durumdaki mekanik enerjisi aynı olmalı. Enerjisi sürtünmeden dolayı azaldığı için D noktasına varamayacak. ([tex]E_M_i_l_k \neq E_M_s_o_n[/tex])

h-) Evet çıkabilirdi. Eğer rampa daha yüksek olsaydı mekanik enerjisi daha fazla olacağından D noktasına kadar çıkabilirdi.

I-) Evet çıkabilirdi. Bu durumda net kuvvet sıfırdan farklı olurdu. Bu yüzden kuvvet etkisi sayesinde biraz daha fazla enerjiye sahip olurdu.