Examkin

Soru

Zorluk: KolayEsneklik Potansiyel Enerjisi

Sürtünmesiz yatay bir düzlemde bulunan, yay sabiti k=200 N/mk = 200\text{ N/m} olan esnek bir yayın ucu 20 cm20\text{ cm} sıkıştırılmaktadır. Buna göre, sıkışan yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi kaç joule (JJ) olur?

  1. A
    40
  2. B
    400
  3. 4Cevap
  4. D
    40000
  5. E
    0.04

Cevap

Depolanan esneklik potansiyel enerjisi 4 Joule'dür.
Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi hesaplanırken Ep=12kx2E_p = \frac{1}{2}kx^2 formülü kullanılır. SI birim sisteminde enerji birimi Joule (JJ) olduğundan, uzunluk birimi metre (mm) cinsinden alınmalıdır. Sıkışma miktarı olan 20 cm20\text{ cm} metreye dönüştürüldüğünde 0.2 m0.2\text{ m} elde edilir. Bu değerler formüle yerleştirildiğinde Ep=12⋅200⋅(0.2)2=4 JE_p = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot (0.2)^2 = 4\text{ J} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen uzunluk birimini metreye dönüştürün.
x=20 cm=0.2 mx = 20\text{ cm} = 0.2\text{ m}
Formülde enerji biriminin Joule çıkabilmesi için uzunluğun metre cinsinden yazılması gerekir.
2
Esneklik potansiyel enerjisi formülünü yazın ve değerleri yerine koyun.
Ep=12kx2⇒Ep=12⋅200⋅(0.2)2E_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.
3
Matematiksel işlemi tamamlayarak enerjiyi hesaplayın.
Ep=100⋅0.04=4 JE_p = 100 \cdot 0.04 = 4\text{ J}
Sonuca ulaşmak için çarpma işlemini gerçekleştiririz.

Anahtar Kavram

Esneklik potansiyel enerjisi hesaplanırken yay sabiti (kk) ve metre cinsinden sıkışma miktarının karesi (x2x^2) kullanılır.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Esneklik Potansiyel Enerjisi

Bu konudan daha fazla soru