Kinetik enerji – sorunlar ve çözümler
1. Kütleleri aynı olan ve farklı kinetik enerjilerle hareket eden iki araba var. Birinci arabanın kinetik enerjisi, ikinci arabanın kinetik enerjisinin 9 katıdır. Birinci arabanın hızının ikinci arabanın hızıyla karşılaştırılması nedir?
Bilinenler:
A arabasının kütlesi (m A ) = m
B arabasının kütlesi (m B ) = m
B aracının kinetik enerjisi ( KEB ) = KE
A arabasının kinetik enerjisi (KEA ) = 9 KE
Aranıyor: Birinci arabanın hızının ikinci arabayla karşılaştırılması
Çözüm :
Kinetik enerji denklemi:
KE = 1/2 mv²
2 K E = mv 2
v 2 = 2 K E / m
A aracının hızı :
v² = 2 K E A / m A = 2 (9 K E ) / m = 18 K E / m
B aracının hızı :
v 2 = 2 K E B / m B = 2 K E / m = 2 K E / m
A ve B araçlarının hızlarının karşılaştırılması:
18 K E / m : 2 K E / m
18: 2
9 : 1 = 3 2 : 1 2
[irp]
2. Cismin B noktasındaki kinetik enerjisi 100 J'dir. Cismin kütlesi 2.5 kg ise , cismin C noktasında yere çarptığı andaki kinetik enerjisini belirleyin. Yerçekimi ivmesi 10 m/ s²'dir.
Çözüm
Cisim B noktasına ulaştığında sahip olduğu kinetik enerji:
PE = mgh = (2.5)(10)(4) = 100 Joule
Cismin C noktasına ulaştığı andaki kinetik enerjisi:
PE = mgh
PE = (2.5)(10)(4 + 6)
PE = (2.5)(10)(10)
PE = 250 Joule
[irp]