Page 94 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 9

FİZİK İş, Güç ve Enerji ÇÖZÜMLÜ SORULAR

32. Ekin öğretmen fizik dersinde yeryüzünden uzaya atılacak 33. Düşey kesiti şekildeki gibi verilmiş olan yolun yalnız N-S
24m kütleli hayali bir uzay aracı ile ilgili aşağıdaki bilgileri noktaları arası sürtünmeli ve sürtünme katsayısı sabittir.
veriyor. K noktasından m kütleli cisim 2mgh kadar kinetik enerjiyle
fırlatıldığında U noktasına kadar çıkabilmektedir.
• Uzay aracı her 320 km yükseldiğinde hızı 2 katına çık-
makta, yanan yakıttan dolayı boş kütlesi yarıya düş-
mektedir. K V
• Sürtünmeler ihmal edilmektedir. h
• Uzay aracının kalkış anındaki hızı v kabul edilecektir L U
h
• Yeryüzünden atmosfer üst sınırı 960 km'dir.
• Uzay aracının içindeki personelin kütlesi önemsenme- h M T
mektedir.
N P R S
Bu bilgileri dikkate alarak uzay aracının yeryüzünden
atmosfer sınırına kadar olan hareketi süresince kinetik Bölmeler eşit aralıklı olduğuna göre cismin kütlesi 2m
enerji ve potansiyel enerji değişimleri nasıldır? (Yerçekimi yapılarak yine K noktasından 2mgh kinetik enerjiyle atıl-
ivmesi sabit kabul edilecek.) saydı ilk kez nerede hızı sıfır olurdu? (g: yer çekimi ivme-
si)
Kinetik Potansiyel
A) R noktasında
Enerji Değişimi Enerji Değişimi
A) Artar - Azalır - Artar Azalır - Artar - Değişmez B) S noktasında
B) Artar - Artar - Azalır Artar - Azalır - Azalır C) S - T aralığında
C) Artar - Sıfır - Artar Artar - Artar - Artar D) T noktasında
D) Artar - Artar - Artar Artar - Sıfır - Azalır E) U noktasında
E) Artar - Artar - Artar Artar - Artar - Artar

Çözüm:

Çözüm: Cismin K noktasındaki mekanik enerjisi
3mgh + 2mgh = 5mgh

Kinetik Enerji . Sürtünme kuvvetinin her bölmede yaptığı iş W olsun.
S
96mv 2 N’deki mekanik enerji K’ye eşit ve 5mgh kadardır. N’den
S’ye gelene kadar toplamda 3W kadar enerjisi azalır çünkü
. sürtünme kuvveti negatif iş yapar. S de kalan 5mgh - W
S
S
48mv 2 kadarlık enerji ile U’daki mekanik enerjisi eşittir.
24mv .
2
2 . 5mgh - 3W = 2mgh (W = mgh)
S
S
12mv
0 Hız
v 2v 4v 8v Kütlesi 2m olsaydı K’deki potansiyel enerjisi 6mgh olur
ve K’deki mekanik enerjisi 8mgh olur . N noktasına 8mgh
1 2 2 1 2 2 mekanik enerji ile gelir. Bu senaryoda sürtünme kuvveti,
E = 24mv = 12mv E = 12m4v = 24mv
k1 k2
2 2 kütle iki katına çıkıp tepki kuvvetini de 2 katına çıkaracağı
1 2 2 1 2 2 için her bölmede yapacağı negatif iş 2mgh olur ve cismin
E = 6m16v = 48mv E = 3m64v = 96mv
k3 k4 mekanik enerjisini sürtünmeli bölmede her aralık için 2mgh
2 2
kadar azaltır. S noktasına 8mgh - 6mgh = 2mgh kinetik

.
Yer Çekimi Potansiyel Enerji . enerji ile gelir. Bu kinetik enerji eğik düzleme tırmanırken
3840mg potansiyel enerjiye dönüşür. Kütlesi 2m olacağı için h yük-
. sekliğe yani T noktasına çıkabilir.
2880mg
Cevap: D
.
0 320 640 960 Yükseklik

E = 24mg0 = 0 E = 12mg320 = 3840mg
p1 p2
E = 6mg640 = 3840mg E = 3mg960 = 2880mg
p3 p4
Cevap: D

92