Page 4 - Fizik 9 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri
P. 4

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü                                              FİZİK 9         1

             4. ÜNİTE > Enerji
             Konu          9.4.2. MEKANİK ENERJİ                                               40 dk.
             Kazanımlar    9.4.2.1.  Öteleme kinetik enerjisi, yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisinin bağlı olduğu
                                         değişkenleri analiz eder.
                                    a)  Öteleme kinetik enerjisi, yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisinin matematiksel modelleri
                                         verilir. Deney veya simülasyonlar yardımıyla değişkenlerin analiz edilmesi sağlanır. Matematiksel hesaplamalara
                                         girilmez.
                                    b)  Esneklik potansiyel enerjisinde tek yaylı sistemler dikkate alınmalıdır.
                                    c)  Mekanik enerjinin kinetik enerji ve potansiyel enerjinin toplamına eşit olduğu vurgulanır.
             1. Yönerge  Öteleme kinetik enerjisi, yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisinin bağlı olduğu
                     değişkenler analiz edilir.
            Bir cismin ya da sistemin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir.
            Hareket hâlindeki cisimlerin hızlarından dolayı sahip oldukları enerjiye kinetik enerji denir.

            Görsel 1'deki gibi V hızıyla hareket eden m kütleli bir cismin öteleme kinetik enerjisi
                                                     .
                                                       2
                                          E  =  1  .  m   V   eşitliğinden bulunur.
                                            K  2
                                                           V
                                                  m



                                          Görsel 1: V hızı ile haraket eden m kütleli cisim
            Öteleme kinetik enerjisi, cismin kütlesiyle ve sahip olduğu hızın büyüklüğünün karesi ile doğru oran-
            tılıdır. Yatay sürtünmesiz düzlemde V  hızıyla hareket etmekte olan m kütleli cisme Δx yolu boyunca F
                                             1
            kuvveti etki ederse cisim düzgün hızlanan hareket yapar ve V  hızına ulaşır (Görsel 2). İş-enerji teore-
                                                                  2
            mine göre net kuvvetin yaptığı iş, kinetik enerjideki değişime eşittir.
                                     V                                 V
                                      1                                 2

                                              F                                 F
                                     m                                 m


                                                                           yatay düzlem
                                                      Δx
                             Görsel 2:  F kuvveti etkisi ile Δx yolunu alan m kütleli cisim
                                                                . .
                                                         .
                                              W = ΔE  =  F   Δx = m   a   Δx
                                                    K
                                                    1
                                                         .
                                                      .
                                              ΔE  =         m   (V 2 2  _   V )
                                                                2
                                                                1
                                                K
                                                    2
             Örnek Soru
            AB yatay yolu sürtünmesizdir. A noktasında durmakta olan cisim,
            B noktasına kadar yatay F kuvvetiyle çekilmektedir.                            F
            Buna göre
              I.   AB yolunu kısaltmak
             II.   Kuvvetin büyüklüğünü arttırmak                                 A                 B
            III.  Cismin kütlesini arttırmak
            işlemlerinden hangileri yapılırsa cisim, B noktasından daha büyük bir kinetik enerjiyle geçer?
            Cevap: Sürtünmesiz yüzeyde duran bir cisme kuvvet uygulandığında cisim hızlanır. Öteleme kinetik enerjisi, cismin kütlesi ve hızının büyük-
            lüğünün karesi ile doğru orantılıdır.
                                                    W = ΔE K
                                                         1
                                                             .
                                                     .
                                                           .
                                                    F   x=          m   V 2
                                                          2
            bağıntılarından da görüldüğü gibi doğru cevap  II ve III’tür.
                                                                                                     3
   1   2   3   4   5   6   7   8   9