Sürtünmesiz yatay bir düzlemde bulunan, yay sabiti k = 200\text{ N/m} olan esnek bir yayın… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Sürtünmesiz yatay bir düzlemde bulunan, yay sabiti $k = 200\text{ N/m}$ olan esnek bir yayın ucu $20\text{ cm}$ sıkıştırılmaktadır. Buna göre, sıkışan yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi kaç joule ( $J$ ) olur?

A
40
B
400
4Answer
D
40000
E
0.04

Answer

Depolanan esneklik potansiyel enerjisi 4 Joule'dür.

Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi hesaplanırken

E_p = \frac{1}{2}kx^2

formülü kullanılır. SI birim sisteminde enerji birimi Joule (

J

) olduğundan, uzunluk birimi metre (

m

) cinsinden alınmalıdır. Sıkışma miktarı olan

20\text{ cm}

metreye dönüştürüldüğünde

0.2\text{ m}

elde edilir. Bu değerler formüle yerleştirildiğinde

E_p = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot (0.2)^2 = 4\text{ J}

sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

Verilen uzunluk birimini metreye dönüştürün.

x = 20\text{ cm} = 0.2\text{ m}

Formülde enerji biriminin Joule çıkabilmesi için uzunluğun metre cinsinden yazılması gerekir.

Esneklik potansiyel enerjisi formülünü yazın ve değerleri yerine koyun.

E_p = \frac{1}{2} k x^2 \Rightarrow E_p = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot (0.2)^2

Esneklik potansiyel enerjisi, yay sabiti ve uzama miktarının karesinin çarpımının yarısıdır.

Matematiksel işlemi tamamlayarak enerjiyi hesaplayın.

E_p = 100 \cdot 0.04 = 4\text{ J}

Sonuca ulaşmak için çarpma işlemini gerçekleştiririz.

Key Concept

Esneklik potansiyel enerjisi hesaplanırken yay sabiti (

k

) ve metre cinsinden sıkışma miktarının karesi (

x^2

) kullanılır.

Estimated Time:1m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic