Potansiyel Enerjiyle İlgili 5 Soru Örneği
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi
1. 50 kg'lık bir cismi dikey olarak kaldırmak için 4.900 Joule enerji kullanılır. Cisim … yüksekliğe çıkacaktır (g = 9,8 m/s²).-2 )
0,1 m
B.10 m
C 98 m
D.245 m
E. 960 m
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Potansiyel enerjideki değişim (ΔEP) = 4900 Joule
cismin kütlesi (m) = 50 kg
Yerçekimi ivmesi (g) = 9,8 m/s2
Soruldu: Nesne (Δh) yüksekliğine kadar yükselecektir.
Cevap :
ΔEP = mg Δh
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 metre
Doğru cevap B şıkkıdır.
İlkbahar Potansiyel Enerjisi
2. Aşağıdaki grafik, bir yayın kuvveti (F) ile uzunluğu (x) arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Yay 8 cm uzarsa, yayın potansiyel enerjisi ne olur?
A. 1,6 × 10-5 Jul
B. 6,4 × 10-4 Jul
Yaklaşık 8 Joule
D. 16 Joule
128 Joule
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Kuvvet (F) = 2 Newton
Uzunluktaki artış (x) = 1 cm = 1/100 metre = 0,01 metre
Yay esnemesi = 8 cm = 8/100 metre = 0,08 metre
Soruldu: İlkbahar potansiyel enerjisi
Cevap :
Grafikteki verileri kullanarak yay sabitini hesaplayın.
Yayın potansiyel enerjisi:
ΔEP = 1/2 kx2
ΔEP = 1/2 (200 N/m)(0,08 m)2
ΔEP = (100 N/m)(0,0064 m2)
ΔEP = 0,64 Nm
3. Aşağıdaki koşullar arasında:
(1) Gerilmiş sapan lastiği
(2) Sapmış sarkaç
(3) Isıtılmış demir
Potansiyel enerjiye sahip nesneler numaralandırılmıştır...
(1)
B. (1) ve (2)
(2)
D. (2) ve (3)
(3)
Pembahasan
(1) Gerilmiş sapan lastiği
Sapan lastiği gerildiğinde elastik potansiyel enerjiye sahiptir.
(2) Sapmış sarkaç
Sarkaç saptığında, sarkaç yerçekimi potansiyel enerjisine sahip olur.
Doğru cevap B şıkkıdır.
4. Aşağıdaki tablo, bir ucuna yük uygulanan bir yay ile yapılan bir deneyin sonuçlarını göstermektedir. F, yükün ağırlığını, ΔL ise uzunluktaki artışı temsil etmektedir. Yayı 10 cm uzatmak için gereken işi hesaplayın.
A. 2,0 Joule
B. 2,5 Joule
Yaklaşık 5,0 Joule
D. 7,6 Joule
E. 10 joule
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Yay uzunluğundaki artış (∆L) = 10 cm = 0,1 metre
Soruldu: Yayın 10 cm uzatılması çabası
Cevap :
Tablodaki verileri kullanarak yay sabitini hesaplayın:
k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m
Yay sabiti 500 N/m'dir.
Yayı 10 cm uzatmak için gereken çaba şöyledir:
W = 1/2 k ∆L2 = 1/2 (500 N/m)(0,1 m)2 = (250 N/m)(0,01 m2) = 2,5 Newton metre = 2,5 Joule.
Doğru cevap B şıkkıdır.
5. Grafik (Fx), kuvvet ile yayın uzunluğundaki artış arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Yukarıdaki grafiğe göre yayın potansiyel enerjisi şöyledir:
A. 20 joule
B. 16 joule
C. 3,2 joule
D. 1,6 joule
E. 1,2 joule
Pembahasan
Bilinen :
F = 40 Newton
Δx = 0,08 metre
Soruldu Yayın potansiyel enerjisi?
Cevab :
Yay sabiti:
k = F / Δx
Yayın potansiyel enerjisi:
EP = ½ k Δx2 = ½ (F/Δx) Δx2 = ½ F Δx
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 Joule
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru kaynağı:
Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları
