İş, Enerji ve Güç Soruları

Ağırlığı önemsiz bir makara ile kütleleri m ve 3m olan K ve L cisimleri ile kurulmuş düzenek şekildeki konumdan serbest bırakıldığında L cismi aşağıya doğru hareket etmeye başlıyor. K m L 3m -yatay VIITTITI Yer (yatay) Buna göre, L cismi yere çarptığı anda, K cisminin kinetik enerjisi kaç mgh'dir? (Sürtünmeler Onemsizdir.) A) Í B) c) D) 1 N/W 5.D 6.B

9. Sürtünme kuvvetinin sabit olduğu yatay yolda hareket et- mekte olan 2 kg kütleli cismin K noktasındaki hızı 5 m/s, L noktasındaki hızı da 2 m/s'dir. v = 5 m/s v = 2 m/s K L Buna göre, KL arasında sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç jouledür? A) 21 B) 18 C) 12 D) 6 E) 3

Kütleleri 2m ve m olan X ve Y araçları şekildeki gibi düzgün doğrusal KL yolunu sabit süratle sırasıyla 2t ve 3t sürede almaktadır. K L 2 4.9+ gt Vy. 9 YO VY Buna göre araçların kinetik enerjileri oranı Ex Ey kaçtır? A) A wo B) C) 1 9 D) 2 E) E 9 4

5. K, L ve M vinçleri, yerde durmakta olan koliyi ayrı ay n alarak düşey doğrultuda sabit süratle yerden h ka- dar yukarıya çıkartacaktır. Vinçlerin yaptıkları iş sırasında hangi vincin açığa çı- kardığı gücün daha büyük olduğunun bulunabilme- si için aşağıdaki niceliklerden hangisinin bilinmesi gereklidir? 13 A) Koliye kazandırdıkları öteleme kinetik enerjisi B) Koliye kazandırdıkları yer çekimi potansiyel enerji- si C) Yer çekimi kuvvetine karşı yaptıkları iş D) Koliye kazandırdıkları mekanik enerji E) Koliyi istenilen yüksekliğe çıkartma süresi

ci Kazanım Kontrol 7 Agir tik Şekildeki makine sistemi, verilen konumda denge- de tutulmaktadır. Sistemde sürtünmeler ve makara ağırlıkları önemsizdir. m Buna göre, m ve 3m kütleli cisimleri yan yana getirmek için yer çekimi kuvvetine karşı yapıl- ması gereken iş en az kaç mgh'dir? (9, yer çekimi ivmesi) ) Çözüm 4h 3m

TYT 7. 5. Kerem donmuş göl düzeyindeki kızağı iple çekerken ipte oluşan gerilme kuvveti T, yerin kızağa uyguladığı tepki kuvveti N, kızağa etki eden sürtünme kuvveti Fs dir. Kerem Yük lp T Kizak a IN Fs Yer (Yatay) Cisim yatay doğrultuda bir miktar yerdeğiştirme yaptığına göre, T, N, Fs kuvvetlerinden hangileri fiziksel anlamda iş yapar? A) Yalnız T B) I VEN C) ve Fs D) FS VAN E) N ve Fs ) 8.

7. Vo hızı ile trambolinin üzerine düşen sporcu trambolinde en çok h kadar yükseğe çıkıyor. nmesiz dü- ygulanarak Vz kadar iş 9. Düşey k tasında len yolu de Vo h2 er (yatay) h₂ y 1. I. V II. III. Sürtünmeler önemsenmediğine göre h yüksekliği; vo hızının büyüklüğü II. Trambolinin yapısındaki yay sayısı III. Sporcunun kütlesit niceliklerinden hangilerine bağlıdır? A) yalnız 1 ! B) Yalnız II C) Yalnız III D) Ive 11 E) I ve III 17 >= iş duğuna ilişkisi -> W₂ > Wy Nihat Bilgin Yayıncılık 10 8. Şekil I deki gibi dengede olan eşit bölmeli çubuk, Şekilll Unme me ku qent

yaydığı foton sayıları nk nu am nedir? A) nk = n2 = nm C) nk>nM>n B) nk>nc>nM D) n >nk>nM E) nan>nk ma shu m %10 verimle çalışan 60 watt'lik bir ampül 3300 Aº tek dalga boylu ışık yaymaktadır. Bu lamba saniyede kaç tane foton salar? (h = 6,6-10-34 J·s; C = 3.108 m/s) C) 1019 B) 1018 A) 1017 E) 1021 D) 1020 2 1-0 2-1 3-E L

3. Sürtünmesi önemsiz yatay düzlemde durmakta olan K, L ve M cisimlerine yatay ve sırasıyla F, 2F ve 3F büyük- lüğünde kuvvetler uygulandığında eşit yol sonunda ci- simlerin süratleri eşit oluyor. Sürtünmesiz önemsiz ortamda aynı yükseklikten ser- best bırakılan aynı K, L, M cisimlerinin yere çarptık- ları andaki kinetik enerjileri sırasıyla EK, E_ ve EM olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki aşağıdaki- lerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? M A) EK < EL < EM B) EK <EM <EL C) EL <EM <EK D) Em < EL < EK E) Ek = EL = EM

Sürtünmelerin önemsenmediği eğik düzlemde K noktasın- da duran m kütleli cisme 2mg büyüklüğündeki yatay doğrul- tudaki F kuvveti L ye kadar uygulanıyor. Dü tür de cis Cevap: ungh 8h E m 53° yatay K Buna göre, cismin L deki kinetik enerjisi kaç mgh dir? n

7. Bir küre merkezi etrafında o açısal hızıyla dönerken kinetik enerjisi E,, yatay düzlemde o açısal sürati ile dönerek öteleme hareket ederken kinetik enerjisi E2 oluyor. Buna göre, E, oranı kaçtır? E2 2 (Kürenin merkezine göre eylemsizlik momenti mr? dir.) WlN IN ) D) c) DE A) B) E) 5

4 2. Arşimet su vidası akarsu veya gölden su çekmek için tasar- lanan bir sistemdir. 6 S A R M A L Buna göre, Kuwetin yaptığı iş su kütlesine çekim potansiyel ve kinetik enerji olarak aktarılır. II. Kuwet iş yapmamıştır. M. Tüketilen güç kolun birim zamanda attığı tur sayısı- na bağlıdır. yargılarından hangileri doğrudur? (Sürtünme için enerji harcanmadığı kabul edilecek) A) Yalnız! B) Yalnız II C) Yalnız III E) II ve III D) I ve III

5. Yalnız LM bölümü sürtünmeli olan yatay KP yolunun K noktasında durmakta olan cisme büyüklüğü sabit F kuvveti yol boyunca uygulanıyor. Cismin hızı M nokta- sinda v, P noktasında da 2v oluyor. m F yatay K L M N P Buna göre, LM aralığında cisme etki eden sürtün- me kuvveti kaç F'dir? (Noktalar arası uzaklıklar eşittir.) 3 A) ) 3 B) D) E) 6 2.C 1. A 3. B 4.C 5. D

13. Makara kütleleri ve sürtünmelerin önemsenmedi- ği şekildeki sistemde my, mq. mkütleli cisimlerin yere göre potansiyel enerjileri sırasıyla E1, E2, E3 tür. 1 m3 m1 m2 3h 2h 1 h yer Sistem dengede olduğuna göre E, , E2, E3 ara- sindaki ilişki nedir? A) E, = Ez = Ez B) Ey > Ez > E C) Ez > Ez > E D) E, >Eg > E E) Ez > E, > E2

7. Kütlesi 50 kg olan Mete, düşey kesiti şekildeki gibi olan sürtünmesiz bir pistin L noktasından kaykayı ile durgun hâlden harekete başlıyor. U ***** (yatay) till Pistin yer seviyesindeki A noktasında; Mete'nin yere göre potansiyel enerjisi P, kinetik enerjisi K, toplam enerjisi E ve hızı ise v'dir. Bu pistte L noktasından aynı kaykay ile aynı şekilde harekete başlayan 60 kg kütleli Arda için A noktasında; P, K, E ve v büyüklüklerinin Mete'ninkine göre değişimi, aşağıdakilerden hangisi gibi olur? high me2 K E V A) Değişmez mar/ Artar Artar B) Artar Değişmez Artar Artar C) Değişmez Değişmez Değişmez Artar Artar Artar D) Değişmez E) Artart Değişmez Artar Artar Değişmez

4. Sürtünme kuvvetinin her yerde sabit olduğu şekil- deki sistemde K noktasından serbest bırakılan cisim en fazla T noktasına kadar çıkabiliyor. U m K T S 3h M 3h 2h 2h h NPR Buna göre, her bir aralıkta sürtünmenin yaptığı iş kaç mgh'dir? (Noktalar arası uzaklıklar eşittir.) 1 e) E 3 D) C) C 1 B) 6 1 C) 5 A) }