Examkin

Question

Difficulty: MediumYer Çekimi Potansiyel Enerjisi

Bir dağcılık eğitiminde, kütleleri sırasıyla 60 kg60\text{ kg} ve 80 kg80\text{ kg} olan iki dağcı, deniz seviyesine göre farklı yüksekliklerdeki kamplarda dinlenmektedir. 60 kg60\text{ kg} kütleli dağcı deniz seviyesinden 1600 m1600\text{ m} yükseklikteki birinci kampta, 80 kg80\text{ kg} kütleli dağcı ise deniz seviyesinden 1200 m1200\text{ m} yükseklikteki ikinci kamptadır.

Buna göre, dağcıların deniz seviyesi referans kabul edildiğinde sahip oldukları yer çekimi potansiyel enerjileri ile ilgili aşağıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?
(Yer çekimi ivmesini g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2 alınız.)

  1. Dağcıların yer çekimi potansiyel enerjileri birbirine eşittir.Answer
  2. B
    Dağcılar kamplarında hareketsiz dururken yer çekimi kuvvetine karşı fiziksel anlamda sürekli iş yapmaktadırlar.
  3. Yer çekimi potansiyel enerjisi, skaler ve türetilmiş bir büyüklüktür.Answer
  4. D
    Dağcıların kütle değerleri gram cinsinden formüle yazılarak yapılan hesaplama sonucunda enerji birimi Joule olarak elde edilir.
  5. E
    Dağc��ların sahip olduğu yer çekimi potansiyel enerjisi, yönü yer merkezine doğru olan vektörel bir büyüklüktür.

Answer

Dağcıların yer çekimi potansiyel enerjileri birbirine eşittir ve yer çekimi potansiyel enerjisi skaler ve türetilmiş bir büyüklüktür.
Dağcıların kütle ve yükseklik değerleri yer çekimi potansiyel enerjisi formülünde yerine konulduğunda her ikisinin de potansiyel enerjisinin 960.000 Joule olduğu ve birbirine eşit olduğu görülür. Ayrıca enerji, fiziksel özellikleri bakımından skaler ve türetilmiş bir büyüklüktür.

Step-by-Step Solution

1
Dağcıların deniz seviyesine göre sahip oldukları yer çekimi potansiyel enerjilerini hesaplayın.
Birinci dağcının enerjisi: Ep1=60 kg×10 m/s2×1600 m=960.000 JE_{p1} = 60\text{ kg} \times 10\text{ m/s}^2 \times 1600\text{ m} = 960.000\text{ J}. İkinci dağcının enerjisi: Ep2=80 kg×10 m/s2×1200 m=960.000 JE_{p2} = 80\text{ kg} \times 10\text{ m/s}^2 \times 1200\text{ m} = 960.000\text{ J} olarak bulunur. Bu değerler birbirine eşittir.
Yer çekimi potansiyel enerjisi Ep=mghE_p = mgh bağıntısıyla hesaplanır.
2
Yer çekimi potansiyel enerjisinin fiziksel özelliklerini değerlendirin.
Enerji, doğrultusu ve yönü bulunmayan skaler bir büyüklüktür. Kütle, uzunluk ve zaman gibi temel büyüklükler kullanılarak formüle edildiği için türetilmiş bir büyüklüktür.
Fiziksel büyüklüklerin sınıflandırılması kuralları gereği enerji skaler ve türetilmiş kategorisindedir.

Key Concept

Yer çekimi potansiyel enerjisinin bağlı olduğu değişkenler, birim sistemleri ve skaler/türetilmiş büyüklük özelliği.
Rate this question

Topics

Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi

More questions from this topic