Page 30 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

^
Cismin F - D h grafiği Şekil 1.88’de verildiği gibi olur.
x
^ F - D h grafiğinin altında kalan alan, cisim üzerinde yapılan işe
x
eşit olacağından F kuvvetinin yaptığı iş, m kütleli cismin yer çekimi
F
potansiyel enerjisidir.
W = F h$ F
W = m gh$ $ W = S

Başka bir ifadeyle m kütleli cismi yerden h kadar yüksekliğe çıkarmak x
O h
için yer çekimine karşı yapılan iş, cisimde yer çekimi potansiyel ener-
jisi olarak depolanır. Yer çekimi potansiyel enerjisi E ile gösterilir. Bu Şekil 1.88: m kütleli cismin F-x
P
grafiği
durumda
W = E = mg h$ $ eşitliği yazılabilir.
P

Potansiyel enerji SI birim siteminde J (Joule) birimini alır.

Örnek: Bosna-Hersek’te düzenlenen geleneksel Mostar Köprü-
sü’nden atlama yarışlarına hazırlanan bir yüzücünün kütlesi 60
kg’dır. Yüksekliği 24 m olan Mostar Köprüsü’nden atlayacak
olan yüzücünün suya çarpma hızı kaç m/s’dir?
2
( g = 10 m/s )

Çözüm: Yüzücünün suya çarpma hızı enerjinin korunumu kanu-
nundan faydalanarak bulunabilinir. Buna göre
E = E
P K 1
m∙g∙h = ∙m∙v 2
2
2
v = 2∙g∙h
2
v = 2∙10∙24
2
v = 480
v = 480
v = 21,9 m/s bulunur

Örnek: Bir sporcu, toplam kütlesi 50 kg olan halteri kaldırmaktadır.
Sporcu, halteri 210 cm yüksekliğe kaldırması için gereken iş kaç J’dür?
2
( g = 10 m/s )

Çözüm: Sporcu kütlesi 50 kg olan halteri, yerden 2,10 m yüksekliğe kaldırmak için yer çekimine
karşı yaptığı iş

W = m∙g∙h formülü ile hesaplanır.
W = m∙g∙h
W = 50∙10∙2,10
W = 1050 J olur.

108