İş, Enerji ve Güç Soruları

6 5. Düşey kesiti verilen sürtünmesi önemsiz yolun K noktasın- dan E kinetik enerjisi ile atılan cisim dönüşte L noktasına kadar çıkabilmektedir. f 2h E yer (yatay) L ile K arası düşey uzaklık h, K ile M arası düşey uzak- lık 2h olduğuna göre, cisim M'den kaç E kinetik ener- jisi ile geçer? A) 2 TAJ YAYINLARI B) 3 M C) 4 D) 5 E) 6

6. Eğik düzlemde şekildeki konumdan küresel cisim serbest bıra- kıldığında dönerek yere ulaşıyor. 7m Buna göre, küresel cisim yere ulaştığında hızının büyüklü- ğü kaç m/s'dir? A) 5 (¹küre = m. r² ve sürtünmelerden dolayı enerji kaybı önem- 5 senmiyor. g = 10 m/s²) B) 10 yer C) 15 D) 20 E) 25 8.

k 4. Sürtünmelerin ihmal edildiği bir ortamda zemin katta bulunan iki özdeş kabin iki farklı asansör motoru tarafından aynı kata çıkarılıyor. Bu sistemlerde; I. asansör motorlarının harcadıkları enerji, II. asansör motorlarının güçleri, III. kabinler üzerinde yapılan işler niceliklerinden hangileri kesinlikle eşittir? A) Yalnız I D) I ve III B) Yalnız II E) II ve III C) Yalnız III

4 Sürtünmesi önemsiz şekildeki düzenekte 3x kadar sıkıştırılmış yayın önündeki K cismi sabit tutuluyor €000000 XX. K cismi serbest brakıldığında P noktasındaki kinetik enerjisi E., R noktasındaki de E, olduğuna gore, oranı kaçtır? E E, yalay B)

50. Sürtünmelerin önemsiz olduğu ortamda barfiks çeken 80 kg kütleli bir sporcu bedenini 5 saniyede 30 cm yük- seltiyor. Buna göre, sporcunun gücü en az kaç watt'tır? (g=10 m/s²) A) 16 B) 32 C) 40 48 E) 64 M 35 80.03 5

4. Düşey kesiti şekildeki gibi olan sürtünmesiz yolun K noktasından m ve 2m kütleli iki cisim aynı anda serbest bırakılıyor. 45° A) Yalnız II 3 K D) II ve III 2m Buna göre, cisimlerin, 1. yere varma süreleri, II. yere ulaştıklarında hızlarının büyüklükleri, III. yere çarptıkları andaki kinetik enerjileri niceliklerinden hangileri eşittir? 45° B) Yalnız III yer C) I ve II E) I, II ve III

1. K noktasından E = mgh'lik kinetik enerji ile atılan m kütleli cisim düşey kesiti şekildeki gibi olan düzlemde R noktası- na kadar çıkabiliyor. E=mgh h h h K M N P D) M-N arası R Yolun MN ve NP kısımları sürtünmell olup MN ve NP yolları boyunca sürtünmeye harcanan enerjiler eşit olduğuna göre cisim R noktasından dönüşte ilk ne- rede durur? A) L noktası B) L-M arası C) M noktası E) N noktası

3. 30° 2 kg K 5 m 2 kg kütleli K cismi şekildeki konumundan serbest bi- rakılıyor. C) 120 K cismi ile eğik düzlem arasındaki kinetik sürtün- me kuvveti 2 N olduğuna göre, K cismi yere kaç J lik kinetik enerji ile varır? (g=10 N/kg, sin 30°=cos 60°=0,5) A) 80 B) 100 D) 140 E) 160

Örnek: Şekildeki sürtünmesiz sistemde K noktasından serbest bırakılan 2 kg kütleli cisim yay tampona çarpıp yayı mak- simum 10 cm sıkıştırıyor. 2 1.4.x² K 2 kg Örnek: 90 cm D) 4000 2 Buna göre, yay sabiti kaç N/m olur? (g = 10 m/s²) A) 1000 B) 1200 C) 2400 wwwm 37 E) 4800

5. Tavandan asılı ideal sarmal bir yayın serbest ucuna 8,0 kg' lik bir kütle takılıyor. Kütle yayın ucunda asılı duruyorken, yay başlangıç durumuna göre 10 cm uzu- yor. Bu durumda iken yayda toplanan potansiyel ener- ji kaç joule'dür? a. 1 b. 2 c. 4 d. 8 e. 16 - llllllllll m 2 oooooo V=0 10 cm

68. ALIŞTIRMA Şekildeki gibi esnemeyen iple birbirine bağlanmış olan 1 kg kütleli X ve 4 kg kütleli Y cisimlerinden X cismine F kuvveti uygulanırken büyüklüğü 10 N olan yatay sistem serbest bırakılmaktadır. Yatay düzlemle X cismi arasındaki sürtünme kat- sayısı sabit ve 0,5 olduğuna göre Y cismi yere çarpın- caya kadar geçen sürede F=10 N mx = 1 kg X k=0,5 2m a) F kuvvetinin yaptığı iş kaç J olur? b) Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç J olur? c) Y cismi yere çarptığı anda kinetik enerjisi kaç J olur? (g = 10 m/s² alınız.) My = 4kg 1m

4. m W D) E) F Sürtünmesi önemsiz yatay düzlemde durmakta olan m kütleli cisim F büyüklüğündeki kuvvetle x kadar ha- reket ettirildiğinde F kuvvetinin yaptığı iş W, cismin hız büyüklüğü v oluyor. Başka bir değişiklik yapılmadan yalnız cismin küt- lesi artırılırsa, W ve v için ne söylenebilir? A) Değişmez ve Değişmez B) Artar Artar C) has Artar ninilay Değişmez Değişmez Azalır Azalır Azalır Test 46 2=1.X F=m.a 1 yatay

7. Şekildeki yolun K noktasından serbest bırakılan m küt cisim KLMN yolunu izleyerek N'ye ulaşıyor. K m V = 0 L M D) I ve II yatay N Cismin hızının büyüklüğü L noktasını geçtikten sonra değişmediğine göre yol ile ilgili; 1. KL bölüme sürtünmelidir. 11. LM bölümü sürtünmesizdir. III. MN bölümü sürtünmelidir. B) Yalnız II yatay yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? (Yolun LM bölümü yataydır.) A) Yalnız ! C) Yalnız III E) II ve It

1. Yay sabiti k olan bir yayı 2x kadar sıkıştırmak için harcan- ması gereken enerji E'dir. Buna göre yay sabiti 2k olan bir başka yayı x kadar germek için gerekli enerji kaç E olur? 3 A) - 12/21 B) 1 D) 2 2 C). E) 4

e ? 103 Pekiştirme Soruları 15 1. Bir asansör motoru, içindekilerle birlikte toplam kütlesi 500 kg olan kabini 10 s'de 20 m yüksekliğe çıkarıyor. Bu asansör motorunun gücü en az kaç kW'dir? (g = 10 m/s²) A) 2 B) 5 C) 8 2 Vit D) 10 E) 20 O

8. Ali sürtünmeli yatay bir yüzey üzerindeki bir kutuyu bir yerden başka bir yere taşımak zorundadır. Kutunun ağırlığının olduk- ça fazla olması nedeniyle, kutuyu hareket ettirmenin en kolay yolunu araştırıyor. KAZANIM Test 1 Şekil I Şekil II Ali aynı kutuya, aynı büyüklükteki kuvveti Şekil I deki gibi ya- tay düzlemde uygularken, Şekil II de ise esnemeyen ip yardı- mıyla yatayla açı yapacak şekilde uyguluyor. Kutunun her iki şekilde de yer değiştirmesi èşit olduğuna göre; 1. Şekil I de sürtünme kuvvetinin yaptığı iş daha büyüktür. II. Şekil I de Ali'nin yaptığı iş daha büyüktür. III. Şekil II de net kuvvetin yaptığı iş daha büyüktür. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? B) I ve II A) Yalnız I D) I ve III C) II ve III E) I, II ve III 9. Arkadaşları ile top oynayan Ali takım arkadaşı Burhan'a pas atmak için topa hızla vurarak havalandırıyor. Buna göre, I Ton yükselirken yerçekimine karşı iş yapılır. yapur.